Характеристики транзисторов


БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР КАК УСИЛИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Биполярный транзистор – это полупроводниковый элемент с тремя выводами (базой, эмиттером и коллектором). Биполярные транзисторы эквивалентны паре диодов с p-n переходами, включенными последовательно друг другу. В активном режиме на переход база-эмиттер подается прямое напряжение, а на переход база-коллектор – обратное.

Если к показанной на рис.2.1 цепи прикладывать различные напряжения Uбэ и измерять ток коллектора Iк как функцию Uкэ, то в результате получим семейство выходных характеристик (рис.2.2.) Вблизи оси Iк находится область насыщения, в которой открыты оба перехода, а вблизи оси Uкэ – область отсечки, в которой закрыты оба перехода. В активном режиме ток коллектора зависит главным образом от напряжения база-эмиттер Uбэ.

 

Рис.2.1. Схема подключения Рис.2.2. Выходные

транзистора с общим характеристики

эмиттером

 

Если при различных значениях напряжения Uкэ, свойственных активному режиму, нанести на график токи Iк как функции напряжения uбэ, то получим передаточную характеристику (рис.2.3.). Характеристики почти сливаются, т.к. ток Iк слабо завит от напряжения Uкэ.

Для полного описания поведения транзистора требуется знать входную характеристику (рис.2.4). Эту характеристику образуют значения тока базы Iб от напряжения Uбэ при различных Uкэ. Эти характеристики также почти не зависят от Uкэ.

Сходство характеристики передачи и входной характеристики очевидно. Отсюда следует, что ток Iк приблизительно пропорционален току базы Iб. Коэффициент пропорциональности β называется коэффициентом усиления транзистора по току β = Iк/Iб.

 

 

Рис.2.3. Передаточная Рис.2.4. Входная

характеристика характеристика

 

Уравнения, описывающие поведение транзистора в основном сводятся к поведению диода, эквивалентному переходу база-эмиттер. В семействе передаточных и семействе входных характеристик токи Iб и токи Iк экспоненциально зависят от напряжения Uбэ:

 

Iб = Iк/b при b = b(Uбэ, Uкэ).

 

Ток насыщения транзистора Is лежит в диапазоне 10-16…10-17 А, температурный коэффициент UТ » 26 мВ при комнатной температуре.

Постоянная Uа называется потенциалом Эрли и составляет 30…150 В в транзисторах n-p-n и 30…75 В - транзисторах p-n-p. Потенциал Эрли находится по точке пересечения семейства выходных характеристик с осью абсцисс (рис.2.5). Коэффициент усиления b зависит из-за эффекта Эрли от напряжения Uкэ.

В итоге для режима большого сигнала имеем

 

,

.

Рис.2.5. Определение напряжения Эрли



Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 983;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.