Статические характеристики транзистора в схеме с ОЭ

 

На рис. 3.9 представлена схема включения транзистора в схеме с ОЭ. Семейство входных характеристик при = const представлена на рис. 3.10.

При отсутствии внешнего напряжения = 0 входная характеристика представляет собой вольт–амперную характеристику двух параллельно вклю-

ченных p–n переходов (рис. 3.10,б). Это соответствует режиму насыщения транзистора. Положительное напряжение, приложенное к коллекторному переходу, создает в коллекторной цепи прямой ток, который по направлению противоположен обычному току коллектора (). Поэтому ток базы представляет собой сумму .

При увеличении напряжения коллекторный переход включается в обратном направлении, и транзистор переходит в активный режим работы. В цепи базы протекает ток . При = 0 ток = 0, и в цепи базы протекает ток . Увеличение приводит к росту рекомбинации носителей в базе, и при некотором напряжении ток базы становится равным нулю = 0, а характеристика смещается в сторону оси напряжений.

Выходные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером представлены на рис. 3.11 и выражают зависимость при = const.

В схемах с ОЭ и ОК управляющим является входной ток – ток базы , поэтому в этих схемах удобнее пользоваться коэффициентом передачи тока базы h_21э.

Установим связь между током базы и током коллектора исходя из условий и . Тогда

,

. (3.13)

Обозначив , , уравнение (3.13) представим в виде

, (3.14)

где – управляемая соста-вляющая тока коллектора, зависящая от входного тока;

– неуправляемая сос-тавляющая тока коллектора.

Параметр h_21э называют статическим коэффициентом передачи тока базы, величина которого составляет десятки – сотни раз.

При токе базы, равном нулю, в коллекторной цепи протекает обратный ток, величина которого равна , и выходная характеристика представляет собой характеристику обратно-смещенного перехода. Транзистор работает в режиме отсечки в области, расположенной ниже данной характеристики.

При наличии входного тока базы и небольшого напряжения , коллекторный переход открыт и транзистор работает в режиме насыщения, ток коллектора резко возрастает, что соответствует крутому восходящему участку выходных характеристик.

Если транзистор из режима насыщения переходит в активный режим. Рост коллекторного тока замедляется, характеристика идет более полого. Небольшой рост на пологом участке обусловлен:

1. Уменьшением ширины базы и тока базы (уменьшается рекомбинация носителей в базе) при увеличении . А для поддержания постоянного значения тока базы необходимо увеличивать , что приводит к росту токов эмиттера и коллектора.

2. Увеличением напряжения на коллекторном переходе, что приводит к росту ударной ионизации в коллекторном переходе, и возрастанию тока коллектора. При больших значениях возможен электрический пробой p–n перехода.

Характеристики прямой передачи представлены на рис. 3.12 и выражают зависимость при = const и описываются зависимостью .

Отклонение их от прямой линии определяется нелинейностью изменения коэффициента передачи тока базы h_21б от режима работы транзистора. При на-

пряжении на коллекторе, отличном от нуля, характеристики прямой передачи сдвинуты по оси ординат на величину . Эти характеристики можно построить из семейства выходных характеристик.

 

Характеристики обратной связи представлены на рис. 3.13 и выражают зависимость при = const.

При небольших напряжениях характеристики имеют восходящий участок, соответствующий режиму насыщения транзистора. Пологий участок характеристик обратной связи соответствует активному режиму работы транзистора. Эти характеристики получаются простым графическим перестроением семейства входных характеристик.

Малосигнальные параметры