- •Сведения из теории биполярные транзисторы.
- •4.1 Классификация транзисторов
- •4.2 Система обозначений транзисторов.
- •4.3 Устройство биполярного транзистора.
- •4.4 Режимы работы биполярного транзистора.
- •4.5 Принцип действия транзистора в основном активном режиме
- •4.6 Схемы включения транзисторов.
- •4.7 Статические характеристики транзисторов.
- •4.7.1 Статистические характеристики транзистора, включенного по схеме с об.
- •4.7.2 Статические характеристики транзистора, включенного по схеме с оэ.
- •4.7.3 Статические характеристики транзистора, включенного по схеме с ок
- •4.8 Параметры и эквивалентные схемы транзисторов.
- •4.8.1 Дифференциальные (малосигнальные) параметры транзистора.
- •4.8.1.1 Система z-параметров
- •4.8.1.2 Система y-параметров.
- •4.8.1.3 Система h-параметров.
- •4.8.1.4 Определение низкочастотных h- параметров по характеристикам транзистора.
- •4.8.1.5 Связь между z,y и h - параметрами
- •4.8.2 Физические параметры и т-образная эквивалентная схема транзистора на низких частотах
- •4.8.3 Связь физических параметров с параметрами четырехполюсника
- •4.9. Влияние температуры и проникающей радиации на характеристики и параметры транзисторов.
- •4.10 Динамический режим работы транзистора.
- •4.10.1 Сущность динамического режима работы транзистора.
- •4.10.2 Принцип работы транзисторного усилителя.
- •4.10.3 Динамические (нагрузочные) характеристики.
- •4.10.3.1 Выходные динамические характеристики.
- •4.10.3.2 Входные динамические характеристики.
- •4.10.4 Динамические параметры.
- •4.10.5 Сравнительная оценка схем включения транзисторов.
- •4.11 Частотные свойства транзисторов.
- •4.11.1 Особенности работы транзисторов на высоких частотах
- •4.11.2 Влияние инерционности диффузионного движения носителей в базе (влияние времени пробега носителей)
- •4.11.3 Влияние емкостей переходов и распределенного сопротивления базы на частотные свойства транзисторов
- •4.11.4 Собственные шумы транзисторов
- •4.11.5 Ключевой режим работы транзистора
- •Выполнение лабораторной работы на лабораторном стенде «тэц и оэ – нрм».
- •Порядок выполнения работы
- •Выполнение лабораторной работы на лабораторном стенде 17д – 01.
- •Прядок выполнения работы
4.7.2 Статические характеристики транзистора, включенного по схеме с оэ.
а) Семейство входных характеристик.
Входные характеристики транзистора, включенного по схеме с ОЭ, представляют собой графическую зависимость тока базы от напряжения базы при постоянном напряжении на коллекторе
Они приведены на рис 4.14
Рис 4.14
При , что равносильному короткому замыканию источника , оба р-n перехода оказываются включенными в прямом направлении, так как положительный полюс источника оказывается подключенным к р- областям эмиттера и коллектора, а отрицательный полюс - к базе. Существует инжекция дырок из эмиттера и коллектора в базу и в цепи базы протекает ток рекомбинации носителей , увеличивающийся с ростом напряжения . Следовательно, входная характеристика аналогична прямой ветви вольт-амперной характеристики диода.
Характеристика снятая при отрицательном напряжении , смещается вниз. Действительно, при ,через базу протекает обратный ток коллекторного перехода , т.к. коллекторный переход включен в обратном направлении. При подаче напряжения , эмиттерный переход включается в прямом направлении, дырки инжектируют из эмиттера в базу, при этом часть дырок рекомбинирует в базе с электронами, возникает , направленный навстречу току . Тогда результирующий ток с увеличением напряжения будет возрастать (при , станет равным нулю).
Характеристики, снятые при различных отрицательных значениях напряжения , незначительно смещаются вправо и практически сливаются, так как напряжение мало влияет на ток базы. Поэтому в справочниках обычно приводятся две характеристики, снятые при нулевом и некотором номинальном напряжении на коллекторе (рекомендуемом в качестве рабочего для данного транзистора).
б) Семейство выходных характеристик.
Выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с ОЭ, представляют собой графическую зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе , при постоянном токе базы
Они приведены на Рис. 4.15
Рис.4.15
При токе базы, равном нулю , что равносильно разрыву цепи базы, через транзистор протекает так называемый сквозной ток транзистора равный
,
так как напряжение приложено ко всему транзистору.
В реальных схемах вывод базы не разрывают (чтобы ), а для запирания транзистора на базу подают небольшое положительное напряжение ( ). В этом случае оба р-п перехода оказываются в запертом состоянии ( режим отсечки ) и в цепи базы протекает ток.
.
Характеристики, снятые при (активный режим) смещаются вверх, т.к. ток коллектора при этом увеличивается согласно выражению
.
Физически это объясняется тем, что увеличение тока базы достигается увеличением тока эмиттера, частью которого он является.
При коллекторный р-n переход оказывается включенным в прямом направлении.
Через него протекает прямой ток, направленный навстречу инжекционному току коллектора и компенсирующий его (начальный участок характеристик), что соответствует режиму насыщения.