Характеристики транзистора, включенного по схеме ОБ

Статичні характеристики біполярних транзисторів

Зміст питань

1. Статичні вхідні і вихідні характеристики схеми з СБ.

2. Статичні вхідні і вихідні характеристики схеми з СЕ.

 

Методичні вказівки до виконання самостійної роботи:

Керуючись рекомендованою літературою, конспектом лекцій:

- вивчити учбовий матеріал;

- самостійно опрацювати графіки, привести їх в конспекті;;

- усно відповісти на контрольні запитання.

Контрольні питання:

1. Що називається статичними характеристиками транзистора?

2. Що мається на увазі під терміном «статичні»?

3. Для чого потрібно мати статичні характеристики транзистора?

 

Рекомендована література:

1. Гершунский Б. С. Основы электроники и микроэлектроники.- Киев: Вища школа, 1989, стр.119-122.

КЛЮЧОВІ ПОЛОЖЕННЯ ДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

Тема: Статичні характеристики транзистора

 

Статическим режимом работы транзистора называется режим при отсутствии нагрузки в выходной цепи.

Статическими характеристиками транзисторов называют графически выраженные зависимости напряжения и тока входной цепи (входные ВАХ) и выходной цепи (выходные ВАХ). Вид характеристик зависит от способа включения транзистора. Статические характеристики каскада, включённого по схеме с ОБ, измеряются по общей схеме, изображённой на рисунке 1.

 

Рисунок 1

Статические характеристики транзисторов бывают двух видов: входные и выходные.

Характеристики транзистора, включенного по схеме ОБ

Входной характеристикой является зависимость:

I_Э = f(U_ЭБ) при U_КБ = const (рис. 2, а).

Выходной характеристикой является зависимость:

I_К = f(U_КБ) при I_Э = const (рис. 2, б).

 

а) б)

Рисунок 2 – Статические характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме ОБ

Выходные ВАХ имеют три характерные области: 1 – сильная зависимость Iк от U_КБ (нелинейная начальная область); 2 – слабая зависимость Iк от U_КБ (линейная область); 3 – пробой коллекторного перехода.

Особенностью характеристик в области 2 является их небольшой подъем при увеличении напряжения U_КБ.

Характеристики транзистора, включенного по схеме ОЭ:

Входной характеристикой является зависимость:

I_Б = f(U_БЭ) при U_КЭ = const (рис. 3, б).

Выходной характеристикой является зависимость:

I_К = f(U_КЭ) при I_Б = const (рис. 3, а).

а) б)

Рисунок 3 – Статические характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме ОЭ

При подаче и увеличении напряжения эмиттер-коллектор увеличивается напряжение на коллекторном переходе и ускоряющее поле, которое начинает переносить электроны из базы в коллектор. Причем, чем больше поле, тем больше носителей переносится в коллектор. При фиксированном напряжении эмиттер-база число носителей, переносимых в базу в единицу времени, тоже фиксировано, и им ограничивается максимальное количество электронов, которое может быть перенесено в коллектор. При переносе всех носителей наступает режим насыщения, т.е. все электроны, поступившие из эмиттера в базу, оказались перенесенными в коллектор, и на выходной характеристике должен появиться горизонтальный участок. Однако реальная выходная характеристика транзистора в этой области идет с небольшим подъемом. Выходные характеристики в схеме с ОЭ имеют заметный угол наклона, что свидетельствует о большей зависимости I_к от напряжения коллектора по сравнению со схемой с ОБ.

Транзистор в схеме ОЭ дает усиление по току. Коэффициент усиления по току в схеме ОЭ:

Если коэффициент a для транзисторов a = 0,9¸0,99, то коэффициент b = 9¸99. Это является важнейшим преимуществом включения транзистора по схеме ОЭ, чем, в частности, определяется более широкое практическое применение этой схемы включения по сравнению со схемой ОБ.