27. Токи в транзисторе в активном режиме.

Транзистор находится в активном режиме, если он работает в диапазоне между состоянием насыщения и состоянием отсечки. Переход эмиттер-база включен в прямом направлении (открыт), а переход коллектор-база — в обратном (закрыт). Активный режим используют при работе транзистора в усилителях.Так как эмиттерный переход смещён в прямом направлении, происходит инжекция носителей из эмиттера в базу. Поскольку область эмиттера легирована сильнее, чем область базы, поток электронов преобладает над потоком дырок. Из-за малой толщины базы почти все электроны, пройдя базу, достигают коллектора. Только малая доля электронов рекомбинирует в базе с дырками. Коллекторный переход смещён в обратном направлении, поэтому электроны, достигшие коллекторного перехода, втягиваются полем перехода в коллектор. Происходит экстракция электронов в коллектор. Токи транзистора, работающего в активном режиме, связаны соотношениями: . Множитель называют коэффициентом передачи тока эмиттера. У интегральных транзисторов

– коэффициент передачи тока эмиттера. У интегральных транзисторов а = 0.99-0.995.

Работа биполярного транзистора в активном режиме основана на сочетании процессов инжекции носителей через один переход и собирания их на другом переходе. Концентр.примесей в эмиттере знач. больше, чем в базе и коллекторе. Поэтому электронная составляющая токаn-p-n-транзистора является преобладающей. В активном режиме ток коллектора управл. током эмиттера (или напряжением эмиттерного перехода) и почти не зависит от напряжения на коллекторном переходе, поскольку последний смещен в обр. направлении. Активный режим является основным, если транзистор используетсядля усиления сигналов.

28. Статические характеристики бт в схеме с об.

Статическими характеристиками называются зависимости между входными и выходными токами и напряжениями транзистора при отсутствии нагрузки. Каждая из схем включения транзистора характеризуется четырьмя семействами статических характеристик:

1. Входные характеристики – это зависимость входного тока от входного напряжения при постоянстве напряжения на выходе:

2. Выходные характеристики – это зависим. выходного тока от выходного напряжения при фиксированном значении входного тока:

3. Характеристика обратной связи по напряжению:

4. Характеристика передачи по току:

Наиболее часто на практике используют входные и выходные характеристики, которые обычно приводятся в справочной литературе и представляют собой усредненные зависимости большого числа однотипных транзисторов. Две последние характеристики применяют реже и, к тому же, они могут быть построены из входных и выходных характеристик.

Статические характеристики для схемы с общей базой:

Семейство входных статических характеристик представляет собой зависимость . При входная характеристика представляет собой прямую ветвь вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода. При данная характеристика смещается немного выше оси абсцисс, т. к. при отсутствии входного сигнала через запертый коллекторный переход протекает маленький обратный ток, который создает на объемном сопротивлении базовой области падение напряжения, приложенное к эмиттерному переходу в прямом направлении. Именно это падение напряжения и обусловливает протекание через эмиттерный переход маленького прямого тока и смещение вверх входной характеристики. При коллекторный переход смещается в прямом направлении, через него протекает прямой ток и, следовательно, падение напряжения на сопротивлении базы изменит полярность на противоположную, что вызовет при отсутствии входного сигнала протекание через эмиттерный переход маленького обратного тока и, следовательно, смещение входной характеристики вниз.

2. Семейство выходных статических характеристик представляет собой зависимости

Если , то выходная характеристика представляет собой обратную ветвь вольт-амперной характеристики коллекторного перехода. При ток в коллекторной цепи будет протекать даже при отсутствии источника коллекторного питания за счет экстракции инжектированных в базу носителей полем коллекторного перехода.При увеличении напряжения коллекторный ток практически не меняется, т. к. количество инжектированных в базу носителей не меняется , а возрастает только скорость их перемещения через коллекторный переход. Чем больше уровень тока , тем больше и коллекторный ток .При изменении полярности на противоположную, меняется и включение коллекторного перехода с обратного на прямое. Поэтому ток вначале очень быстро снижается до нуля, а затем изменяет свое направление на противоположное.