- •Биполярные транзисторы.
- •Таким образом современная система обозначений позволяет по наименованию типа получить значительный объём информации о свойствах транзистора.
- •2Т399а—кремниевый биполярный маломощный свч, номер разработки 99, группа а.
- •Статические характеристики в схеме с об.
- •С 0 татические характеристики в схеме с оэ.
- •Основные параметры биполярного транзистора и их ориентировочные значения
Таким образом современная система обозначений позволяет по наименованию типа получить значительный объём информации о свойствах транзистора.
Примеры обозначений:
ГТ101А—германиевый биполярный маломощный низкочастотный транзистор, номер разработки 1, группа А.
2Т399а—кремниевый биполярный маломощный свч, номер разработки 99, группа а.
Цифробуквенное обозначение не указывает, какую проводимость имеет транзистор. Проводимость указывается в условных графических обозначениях (УГО):
коллектор
база Биполярный транзистор типа p-n-p проводимости
эмиттер
коллектор
база Биполярный транзистор типа n-p-n проводимости
эмиттер
Т ранзистор в большинстве электрических схем используется как четырехполюсник. Поскольку транзистор имеет три электрода, то один из них является общим для входной и выходной цепей. Различают три схемы включения транзистора: с общей базой (ОБ); с общим эмиттером (ОЭ); с общим коллектором (ОК). На рис.3.1 показаны полярности напряжений между электродами и направления токов, соответствующие активному режиму в указанных схемах включения транзистора p-n-p. Для каждой схемы включения транзистор имеет свои параметры и характеристики.
В активном режиме, когда эмиттерный переход смещён в прямом направлении , а коллекторный – в обратном, протекание токов базы приводит к инжекции зарядов из области эмиттера. За счёт малых токов базы в её объёме создаётся большая концентрация носителей эмиттера – неосновных носителей в области базы. За счёт значительного электрического поля коллекторно-базового перехода большая часть носителей переходит в область коллектора, создавая коллекторный ток. Таким образом, ток эмиттера распределяется в цепь базы и в цепь коллектора.
Iэ = Iк + Iб, Iк >> Iб
Количественно это оценивают коэффициентом передачи тока эмиттера в цепь коллектора - α, и коэффициентом инжекции базовой области – β:
; .
Количественные величины коэффициентов связаны между собой соотношениями
; .
Согласно физическим свойствам p-n переходов, управляемая проводимость между электродами транзистора при возбуждении напряжениями будет в том случае, когда потенциалы между электродами распределятся так, как показано на рис. 1
p-n-p проводимости n-p-n проводимости
Транзистор представляет собой активный (способный преобразовывать энергию источника сигнала) нелинейный четырехполюсник. В линейном режиме при усилении малых сигналов, когда на постоянные составляющие токов и напряжений накладываются малые переменные сигналы ∆ί и ∆u, связи между малыми приращениями практически линейны. Поэтому можно
и спользовать классический метод анализа четырёхполюсника, представив схему замещения транзистора.
Зададим приращения токов и напряжений в виде малых гармонических колебаний. Тогда входные и выходные значения тока и напряжения можно записать в виде системы линейных уравнений:
Uбэ = h11 Iб + h12 Uкэ
Iк = h21 Iб + h22 Uкэ
Физический смысл и наименование h-параметров определяется в режиме короткого замыкания на входе либо при разомкнутом выходе для малой переменной составляющей тока:
h11 = , при Uкэ= 0 входное сопротивление транзистора;
h12 = , при Iб = 0 коэффициент обратной связи по напряжению;
h21 = , при Uкэ= 0 дифференциальный коэффициент передачи тока;
h22 = , при Iб = 0 выходная проводимость транзистора.
Международные организации стандартов для обозначения параметров транзисторов рекомендуют применять h параметры. Для обозначения h параметров конкретной схемы включения транзистора добавляется индекс включения транзистора. Например: коэффициент передачи тока в схеме ОЭ – β=h21э; коэффициент передачи тока в схеме ОБ – α=h21б; входное сопротивление в схеме с ОБ – Rвхб = h11б; выходная проводимость в схеме ОЭ –Y= = h22э.