Статические характеристики основных активных элементов.

Статические характеристики современной генераторной лампы-тетрода представлены на рисунке 2.2.

i_а, i_с1, i_с2 = f(e_с), при е_а =const;

i_а, i_с = f(e_a), при е_c =const

Рисунок 2.2 Статические характеристики генераторного тетрода

Основные особенности статических характеристик лампы:

1. Рабочая область характеристик анодного тока в основном расположена в области отрицательных напряжений на сетке ( е_с1<0). Наоборот, токи первой (управляющей сетки) имеют место лишь при е_с1>0.

2. В области отрицательных напряжений на аноде (е_а<0) анодный ток отсутствует, а сеточный на основании (2.2) равен катодному i_c = i_c1 + i_c2 = i_k.

3. У генераторного тетрода есть еще вторая сетка, выполняющая вспомогательную роль электростатического экрана между анодом и управляющей сеткой. К этой сетке приложено лишь постоянное положительное напряжение, которое определяет величину смещения статических характеристик i_a = f(e_c1) в области отрицательных напряжений на первой сетке. В частности, анодный ток прекращается при , где µ _с1с2 – коэффициент усиления сетки первой относительно сетки второй.

4. При положительных напряжениях на управляющей сетке (е _{с 1}>0) наблюдается “насыщение” анодного тока за счет резкого нарастания токов управляющей и экранирующей сеток; катодный ток в рабочей области характеристик участков насыщения не имеет (см. пунктир на рисунке 2.2.).

Статические характеристики биполярного транзистора проводимости n-p-n представлены на рисунке 2.3.

Особенности статических характеристик биполярного транзистора (проводимости n-p-n):

1. Коллекторный и базовый ток имеют место лишь при положительном напряжении на базе ( е_б>0). В данном случае величиной обратного тока переходов транзистора мы пренебрегаем.

2. При отрицательном напряжении на коллекторе (е_к<0) коллекторно-базовый переход смещается в прямом направлении, поэтому ток коллектора меняет знак и нарастает.

3. Поскольку биполярный транзистор является прибором управляемым током, вместо параметра е_б на выходных характеристиках обычно используют ток базы.

i_k, i_б = f(e_б) при е_к =const i_k, i_б = f(e_к) при i_б =const

е_к'> е_к''> е_к'''; е_б'> е_б''> е_б'''

Рисунок 2.3 Статические характеристики биполярного транзистора

Статические характеристики полевого транзистора с изолированным затвором, представлены на рисунке 2.4.

Особенности статических характеристик полевого транзистора с изолированным затвором и каналом р -типа:

1. Ток затвора отсутствует.

2. Напряжение отсечки ( Е ₀ ) может быть положительным, отрицательным и равным нулю, в зависимости от типа транзистора и от партии выпуска.

3. Выходные характеристики подобны выходным характеристикам биполярного транзистора, но с меньшей крутизной на участках спада тока.

4. Характеристики i_c = f(e_з) имеют явно выраженные участки насыщения.

В генераторах относительно малой мощности могут использоваться полевые транзисторы со встроенным p-n переходом. В случае канала n-типа транзисторы этого типа имеют характеристики, аналогичные ламповым.

i_с = i_и = f(e_з) при е_с =const е_с'> е_с''> е_с''';

i_с = i_и = f(e_с) при е_з =const е_з'> е_з''> е_з'''

i_з = 0

Рисунок 2.4 Статические характеристики полевого

транзистора с изолированным затвором

Сравнительный анализ статических характеристик рассмотренных активных элементов позволяет сделать следующие выводы:

1. В выходной системе координат, при положительных напряжениях на коллекторе АЭ, все приборы имеют одинаковую форму статических характеристик, отличающихся лишь количественными параметрами.

2. Более существенные различия статических характеристик во входной системе координат, которые обусловлены в основном различиями в величине и знаке напряжения отсечки Е ₀ и величине входного тока.