Вопрос 22

Связи между токами и напряжениями в транзисторе для 4-х режимов включения хорошо согласуются с удобной и понятной математической моделью Эберса-Молла, основанной на эквивалентной схеме, состоящей

Из двух диодов (эмиттерного и коллекторного), включенных встречно, и двух источников тока, отображающих взаимодействие этих диодов

Рис 45 эквивалентная нелинейная модель Эберса-Молла для БТ

где Iэбк и Iкбк - обратные токи эмиттерного и коллекторного переходов, измеряемые при коротком замыкании соответствующей остающейся части схемы.

С учетом (39) и (40) соотношение (38) преобразуется следующим образом:

В вычислительных методах анализа транзисторных схем с помощью ЭВМ широкое распространение получила нелинейная модель транзистора Гуммеля-Пуна, которая основывается на решении инт-ных соотношений для зарядов и связывает внешние электрические характеристики с зарядом в базе транзисторной структуры. Это очень точная модель, объясняющая многие физические эффекты, но для ее описания требуется большое число параметров, так для анализа в широком частотном диапазоне необходимо 25 параметров.

Последовательное упрощение модели Гуммеля-Пуна в конце концов приводит к модели Эберса-Молла.

Вопрос 23

Статические характерстики транзисторов показывают функциональные связи между постоянными токами и напряжениями электродов транзистора. Для каждой схемы включения в активном режиме существует своя совокупность семейств характеристик, описывающих связь токов и напряжений в транзисторе. 4 вида характеристик описывают свойства любого 3-электродного прибора:

1) входные характеристики: ;Iвых = const или Uвых = const.

2) выходные характеристики: ;Iвх = const или Uвх = const

3) характеристики управления (хар-ки прямой передачи): ;Uвых = const

4) характеристики обратной связи (действия): ;Iвх = const

Существуют характеристики в схеме с общей базой и характеристики в схеме с общим эмиттером.

Характеристики в схеме с ОЭ

Наиболее точными и употребительными являются характеристики с схемах с ОЭ, так как в этом случае ток базы есть аргумент для входных характеристик и характеристик прямой передачи и пар-р для остальных.

На рисунке 48 представлено семейство характеристик биполярного транзистора для схемы с ОЭ:

1. семейство входных (базовых) характеристик транзистора (48а): ;Uкэ = const

2. семейство выходных (коллекторных) характеристик транзистора (48б): ;Iб = const

3. семейство характеристик прямой передачи по току (48в): ;Iкэ = const

4. семейство характеристик обратного действия (48г): ;Iб = const

рис 48 статические характеристики БТ в схеме с ОЭ. а) – входные, б) выходные, в) хар-ки управления, г) хар-ки обратного действия

Вопрос 24

Полевые транзисторы иначе называют канальными или униполярными.

Главное достоинство полевых транзисторов – высокое входное сопротивление, которое может быть таким же как и у электронных ламп. Пластинка из полупроводника, например n-типа, имеет на концах электроды, с помощью которых она включена в управляющую цепь усилительного каскада. Вдоль этой пластины проходит ток основных носителей – электронов. Управляющая цепь транзистора образована с помощью третьего электрода, представляющего собой область с другим типом электропроводности. При изменении входного напряжения изменяется обратное напряжение на p-n переходе и от этого изменяется толщина объединенного слоя (штриховые линии на рисунке). Соответственно этому меняется область поперечного сечения области, сквозь которую проходит поток основных носителей заряда. Эта область называется каналом.

Рис 49

Основной параметр транзистора – это крутизна S:

1) ; Uси = const

2) внутреннее (выходное) сопротивление: ;Uзи = const