Статические характеристики транзистора
Статические характеристики транзистора используются для определения его параметров и для расчета схем. Они бывают входные и выходные, причем внешний вид характеристик одного и того же транзистора зависит от схемы его включения. В данной работе рассматриваются статические характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером.
Входной характеристикой транзистора для схемы с общим эмиттером называется зависимость тока базы от напряжения на базе
IБ=f(UБ)
При постоянном напряжении на коллекторе UK = const, а выходной – зависимость тока коллектора от напряжения на нем IК=f(UК) при неизменном токе базы IБ= const.
Д ля снятия статических характеристик транзистора с общим эмиттером используется схема, изображенная на рис. 4.
Рис.4
Типичное семейство входных характеристик (зависимость IБ от UБ при нескольких постоянных UK) представлено на рис. 5б, а семейство выходных характеристик (IК=f(UК) при нескольких значений тока базы IБ) – на рис. 5а.
Отметим, что при увеличении коллекторного напряжения по модулю входная статистическая характеристика располагается ниже и правее. Объясняется это тем, что при этом расширяется коллекторный переход и соответственно уменьшается ширина базы, вследствие чего уменьшается ток рекомбинации, т.е. ток базы IБ . Основными параметрами транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, являются:
1) коэффициент усиления по току при UK = const.
2) входное сопротивление при UK = const.
3) выходное сопротивление при IБ= const.
Вычисляются эти параметры с помощью статических характеристик.
Для определения Rвх надо взять на входной характеристике, снятой при некотором постоянном UK, прямолинейны участок и выбрать приращения UБ и IБ (рис. 5 б). Отношение и определяет входное сопротивление Rвх при данном постоянном UK . Видно, что значение Rвх определяется наклоном кривой входной характеристики, который зависит от величины коллекторного напряжения. Аналогичным образом с помощью выходной характеристики определяют Rвых (рис.5а). Приращения UK и соответствующее ему брать надо на прямолинейном участке. Тогда
.
Необходимо отметить, что выходное сопротивление Rвых при разных токах база имеет различные значения, поэтому полученное значение Rвых будет относиться только к определенному току базы IБ3 .
Для нахождения коэффициента усиления необходимо взять две выходные характеристики, снятые при различных значениях базы - IБ4 и IБ3 (рис.5а). Тогда IБ= IБ4-IБ3, а за приращение необходимо взять разность значений тока коллектора при одном и том же напряжении UK (на рисунке при UK= UKЭ2), но при различных значениях тока базы. Отношение и дает значение коэффициента усиления при постоянном коллекторном напряжении UKЭ2 .
Целью данной работы является снятие статических характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером и определением по ним основных параметров: Rвх, Rвых и . Для снятия статических характеристик используется схема, изображенная на рис.4.