Параметры транзистора.

1. Статический коэффициент усиления по току в схеме с ОБ:

a=Iкр/Iэ (6)

Обычно a=0,9–0,99.

Статический коэффициент усиления по току в схеме о ОЭ имеет другое выражение. Его можно получить из соотношения Iк=aIэ+Iко, если подставить в него выражение Iэ=Iб+Iк. Тогда Iк=a(Iб+Iк)+Iко, откуда:

Iк=(a/(1–a))Iб+Iко/(1–a), (7)

или

Iк=bIб+Iкоэ, (8)

b=a/(1–a), (9)

где b=a/(1–a) статический коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ,выраженный через a.

Из уравнения (8) можно установить, что схема с ОЭ обладает большим усилением по току. Например, еслиa=0,985, то b=66.

Обратный ток коллекторного перехода в схеме с ОЭ.

Iкоэ=Iко/(1–a)=(1+b)Iко (10)

Коэффициенты a и b являются важнейшими параметрами транзисторов. Их часто называют коэффициентами передачи тока эмиттера (a) и тока базы (b).

2. Коэффициент обратной связи по напряжению. В схеме с ОБ он равен :

=DUэб/DUкб , (11)

в схеме с ОЭ:

=DUбэ/DUкэ, (12)

где DUэб, DUбэ, DUкб, DUкэ – соответственно приращения напряжений эмиттера, базы и коллектора.

3) Входное сопротивление. В схеме с ОБ равно:

Rвхб=DUэв/DIэ, (13)

в схеме с ОЭ:

Rвхэ=DUбэ/DIб , (14)

где DIэ и DIб – соответственно приращения тока эмиттера и тока базы.

4) Выходное сопротивление. В схеме с ОБ равно:

Rвыхб=DUкб/DIк, (15)

в схеме с ОЭ:

Rвыхэ=DUкэ/DIк (16)

На рис.7. показаны входные и выходные статические характеристики транзистора, включенного по схемам ОБ и ОЭ

Рис. 7. Входные и выходные статические характеристики транзистора, включенного по схеме с ОБ (а,в) и по схеме с ОЭ (б,г)

Н-параметры транзистора.

Рассмотрим Н-параметры транзистора включенного по схеме с ОЭ (рис.8)

Рис. 8. Транзистор, как активный четырехполюсник, включенный по схеме с ОЭ.

1. Входное сопротивление VT для переменного тока:

Н₁₁= Uбэ/ iб (Uкэ=const). 17)

2. Выходная проводимость:

Н₂₂ = iк/ Uкэ (iб=const) (18)

3. Коэффициент усиления по току:

Н₂₁ = iк/ iб ( Uкэ=const) (19)

Для маломощных транзисторов:

_.

Для транзисторов средней и большой мощности (20)

Выходная проводимость для маломощных транзисторов .

, а для средней и большей мощности (21)

Коэффициент усиления по току равен:

. (22)

Общая характеристика схем включения транзисторов p-n-p типа.

Схемы	Iвх	Iвых	Ki	Rвх и Rвых	Uвх	Uвых	Ku	Kp	Инв
ОБ	Iэ	Iк	<1	Rвх < Rвых	Uэб	Uкб	>1	>1	Нет
ОЭ	Iб	Iк	>1	Rвх < Rвых	Uбэ	Uкэ	>1	>1	Да
ОК	Iб	Iэ	>1	Rвх > Rвых	Uбк	Uэк	<1	>1	Нет

Влияние температуры на работу полупроводниковых транзисторов.

На работу транзисторов значительно влияет повышение температуры. При этом возрастает начальный ток коллектора, а, следовательно, это приводит к изменению характеристик транзистора. Например, для германиевого транзистора включенного по схеме ОБ при диапазоне нагрева от 20⁰С до 70⁰С Iко (начальный ток коллектора) увеличится в 2⁵ раз.

Известно, что Iк=Iко+ Iэ, (23)

где - не зависит от температуры, Iэ=const и поэтому незначительное увеличение Iк при повышении температуры практически не изменяет режим работы транзистора. В том случае, если транзистор включен по схеме ОЭ, то начальным током является сквозной ток и он возрастает при изменении температуры от 20⁰С до 70⁰С примерно в 2 раза. Очевидно, что такое возрастание тока приводит к резкому изменению выходных характеристик (зависимости Iк от Uкэ) транзистора, перемещается рабочая точка и режим усиления нарушается.

Относительная погрешность расчета, моделирования и натурного эксперимента при определении каждого параметра находится в процентах по формуле:

δ_А=(ΔА/A)*100%,

где ΔА-абсолютная погрешность;

A-значение измеряемого параметра.

Погрешности возникают при расчете, определении погрешностей отсчета на экране дисплея и погрешностей измерительных приборов при проведении натурных экспериментов. Для повышения точности отсчетов при прямых измерениях по экрану дисплея или с помощью измерительного прибора, целесообразно значение каждого параметра повторять ,примерно, три раза и в формулу для расчета относительной погрешности подставлять средние значения . В таком случае

ΔА= (ΔА₁+ ΔА₂+ ΔА₃)/3;

А= (А₁+ А₂+ А₃)/3,

где ΔА₁, ΔА₂,ΔА₃ - погрешности отдельных замеров;

А₁, А₂,А₃ - значения отдельных замеров определяемого параметра.

При проведении косвенных измерений для определения результирующей абсолютной погрешности необходимо пользоваться дифференциалами функций. Дифференциалы некоторых функций (А) указаны в нижеприведённой таблице 1.

Таблица 1.

Функция	ΔА
y=x1+ x2	±( Δx1+ Δx2)
y=x1- x2	± ( Δx1+ Δx2)
y=k* x	±k*Δx
y=x1* x2	± ( x2*Δx1+ x1*Δx2)
y=x1/ x2	± ( x2*Δx1+ x1*Δx2)/ x2^2