В выражении (3.37) отсутствует зависимость тока iБ от напряжения uКЭ. Реально эта зависимость имеет место, она связана с эффектом Эрли. Как показано в гл. 3, с ростом обратного напряжения на

В выражении (3.37) отсутствует зависимость тока i_Б от напряжения u_КЭ. Реально эта зависимость имеет место, она связана с эффектом Эрли. Как показано в гл. 3, с ростом обратного напряжения на коллекторном переходе сужается база транзистора, в результате чего уменьшается рекомбинация носителей в базе и, соответственно, уменьшается ток базы.

Увеличение тока коллектора приводит к уменьшению тока базы, посколь­ку ток базы I_Б равен разности токов эмиттера и коллектора. Изменение же то­ка базы приводит к изменению напряжения на базе, а даже незначительное из­менение напряжения база — эмиттер приводит к значительным изменениям то­ков транзистора. Отсюда понятна зависимость режима работы транзистора от температурного изменения обратного тока коллектора I _КБО.

В схеме с общим эмиттером (см. рис. 3.3,б) входным током является ток базы i_Б, а выходным - ток коллектора i_К, соответственно, входным напряжением является напряжение u_БЭ, а выходным - напряжение u_КЭ.

11.Если к коллекторному переходу приложено обратное напряжение, а цепь эмиттера разомкнута, то в цепи коллектора протекает небольшой обратный ток Iко (единицы микроампер). Этот ток возникает под действием обратного напряжения и создается направленным перемещением неосновных носителей заряда дырок базы и электронов коллектора через коллекторный переход. Обратный ток протекает по цепи: +Ек, база-коллектор, −Ек. Величина обратного тока коллектора не зависит от напряжения на коллекторе, но зависит от температуры полупроводника.

12.ТОК ПРОВОДИМОСТИ — электрический ток, связанный с упорядоч. движением заряж. ч ц относительно среды

Носители зарядов рекомбинируют в объеме полупро­водника и на его поверхности. Неравномерное распределение неравновесных носите­лей зарядов сопровождается их диффузией в сторону мень­шей концентрации. Это движение носителей зарядов обу­словливает прохождение электрического тока, называемо­го диффузионным

13. Статическим режимом работы транзистора называется режим при отсутствии нагрузки в выходной цепи.

Статическими характеристиками транзисторов называют графически выраженные зависимости напряжения и тока входной цепи (входные ВАХ) и выходной цепи (выходные ВАХ). Вид характеристик зависит от способа включения транзистора.

Динамическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором в выходной цепи стоит нагрузочный резистор, за счёт которого изменение входного тока или напряжения будет вызывать изменение выходного напряжения

Динамический режим работы биполярного транзистора.

При работе транзистора с нагрузкой имеет место взаимное влияние друг на друга токов I_э, I_к, I_б. Этот режим носит название динамического, а его характеристики – динамических.

Рассмотрим динамический режим транзистора, работающего по схеме с ОЭ(рис.1).

рис. 1.

При работе транзистора совместно с нагрузкой Rн, включенной в цепь коллектора, напряжение источника питания Е_к распределяется между нагрузкой и переходом коллектор-эмиттер (U_кэ): Е_к=U_кэ+I_к·Rн, поэтому ток коллектора изменяется по линейному закону в соответствии с выражением I_к=(Е_к-U_кэ)/Rн. Графическая зависимость I_к=f (U_кэ) представляет собой прямую линию, которая называется нагрузочной прямой. Для исследования свойств транзистора нагрузочную кривую наносят на семейство выходных характеристик (рис.2). Точка пересечения нагрузочной прямой с осью токов совпадает с точкой, для которой удовлетворяется условие I_к·Rн=Е_к.

. Статические характеристики транзистора по схеме ОБ

Статическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором изменение входного тока или напряжения не вызывает изменение выходного напряжения. Статические характеристики каскада, включённого по схеме с ОБ, измеряются по общей схеме, изображённой на рис. 1.8.

Рис. 1.8. Схема измерений статических параметров транзистора с ОБ

Статические характеристики транзисторов бывают двух видов: входные и выходные.

Входные характеристики – это зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном выходном напряжении. Для схемы с общей базой

I_Э = f (U_БЭ) при U_БК = const.

Входные характеристики представляют собой прямую ветвь открытого p-n перехода. При увеличении выходного напряжения U_КЭносители заряда быстрее пролетают базу, рекомбинируют, следовательно, и ток базы уменьшается. Поэтому характеристика при U_КЭ > 0 будет проходить ниже.

Резистором R₁ изменяется напряжение база-эмиттер, а резистором R₂ поддерживается постоянным U_БК. Обычно входные характеристики измеряются при двух значениях постоянного напряжения U_БК (рис. 1.9, а).

Выходная характеристика – это зависимость выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе. Для схемы включения с общей базой

I_К = f (U_БК) при I_Э = const.

Из рис. 1.9, б видно, что выходные характеристики представляют собой прямые линии, почти параллельные оси напряжения.

Это объясняется тем, что коллекторный переход закрыт независимо от величины напряжения база-коллектор, и ток коллектора определяется только количеством носителей заряда, проходящих из эмиттера через базу в коллектор, т. е. током эмиттера.

Рис. 1.9. Статические характеристики транзистора с ОБ: а – входные; б – выходные

1.5.2. Статические характеристики транзистора по схеме ОЭ

На рис. 1.10 изображена схема установки для измерения статических характеристик транзистора, включённого по схеме с общим эмиттером.

Рис. 1.10. Схема измерений статических параметров транзистора с ОЭ

Входная характеристика для схемы включения с общим эмиттером (рис. 1.11, а)

I_Б = f (U_БЭ) при U_БК = const.

Выходная характеристика для схемы включения с общим эмиттером (рис. 1.11, б)

I_К = f (U_КЭ) при I_Б = const.

Рис. 1.11. Статические характеристики транзистора с ОЭ: а – входные; б – выходные

1.6. Динамический режим работы транзистора

1.6.1. Понятие о динамическом режиме 1.6.2. Динамические характеристики и понятие рабочей точки 1.6.3. Ключевой режим работы транзистора 1.6.1. Понятие о динамическом режиме Динамическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором в выходной цепи стоит нагрузочный резистор, за счёт которого изменение входного тока или напряжения будет вызывать изменение выходного напряжения. На рис. 1.12 резистор RК – это коллекторная нагрузка для транзистора, включённого по схеме с ОЭ, обеспечивающая динамический режим работы. EК = URК + UКЭ; URК = IКRК; EК = UКЭ + IКRК; UКЭ = EК – IКRК, где последнее выражение – это уравнение динамического режима работы транзистора.

1.6.2. Динамические характеристики и понятие рабочей точки

Уравнение динамического режима является уравнением выходной динамической характеристики. Так как это уравнение линейное, выходная динамическая характеристика представляет собой прямую линию и строится на выходных статических характеристиках (рис. 1.13).
Две точки для построения прямой находятся из начальных условий. I_К при U_КЭ = 0 называется током коллектора насыщения. Выходная динамическая характеристика получила название нагрузочной прямой. По нагрузочной прямой можно построить входную динамическую характеристику. Но поскольку она очень близка к входной статической характеристике при U_КЭ > 0, то на практике пользуются входной статической характеристикой. Точка пересечения нагрузочной прямой с одной из ветвей выходной статической характеристикой для заданного тока базы называется рабочей точкой транзистора (РТ). Рабочая точка позволяет определять токи и напряжения, реально существующие в схеме.

2. Одна из крайних областей транзистора, имеющая наименьшие размеры, называется эмиттером (Э). Она предназначена для создания сильного потока основных носителей заряда (в данном случае электронов), пронизывающего всю структуру прибора (см. рис 3.1). Поэтому эмиттер характеризуется очень высокой степенью легирования (N_DЭ = 10 ¹⁹ - 10 ²⁰ см ^-3). Другая крайняя область транзистора, называемая коллектором (К), предназначена для собирания потока носителей, эмиттируемых эмиттером. Поэтому коллектор имеет наибольшие размеры среди областей транзистора.

Дата добавления: 2015-10-21