Замещения биполярного транзистора

Наиболее полно статические параметры биполярного транзистора описываются входной ВАХ и семейством выходных характеристик. Входная ВАХ транзистора при U_КЭ = const практически не зависит от напряжения коллектор-эмиттер и повторяет ВАХ p-n перехода (рис.1.3). Выходные характеристики транзистора при I_Б = const приведены на рис.1.4.

_________________________________

Рис.1.4. Выходные характеристики биполярного транзистора:

1 – зона насыщения;

2 – активная зона;

3 – зона отсечки

__________________________________________________________

На семействе выходных характеристик транзистора можно выделить три зоны: 1 – зона насыщения, в которой транзистор полностью открыт и его напряжение коллектор-эмиттер минимально; 2 – активная зона, в которой ток коллектора пропорционален току базы; 3 – зона отсечки, когда транзистор полностью закрыт, а его коллекторный ток минимален.

Так как характеристики ПП приборов не линейны, то при аналитических расчетах используются дифференциальные параметры. Дифференциальные параметры определяются как производные в конкретных точках характеристик.

Рис.1.5 иллюстрирует методику определения дифференциального сопротивления. Дифференциальное входное сопротивление транзистора определяется по входной ВАХ транзистора как отношение приращения напряжения к приращению тока для касательной, проведенной через точку А, в которой определяется это сопротивление. Аналогично определяется любое дифференциальное сопротивление.

_____________________________

Рис.1.5. Методика определения входного сопротивления транзистора

___________________________________________________

Входное дифференциальное сопротивление транзистора равно

. (1.7)

Из рис.1.4. видно, что в активной зоне транзистор ведет себя как источник тока, управляемый базовым током, поэтому основным параметром транзистора является коэффициент передачи по току в схеме с общим эмиттером

, при U_КЭ = const. (1.8)

Определение иллюстрируется рис.1.4, а . При аналитических расчетах широко применяют схемы замещения транзистора (рис. 1.6.), которые описывают транзистор линейной схемой и справедливы для сравнительно небольших изменений токов и напряжений.

Рис.1.6. Схемы замещения транзистора:

а) – полная схема замещения;

б) – упрощенная схема замещения;

r_K, r_Б, r_Э – коллекторное, базовое и эмиттерное дифференциальные сопротивления транзистора;

С_К, С_БЭ – емкости переходов коллектор-база и база-эмиттер;

- дифференциальное входное сопротивление

Для сопротивлений выполняется соотношение , поэтому эмиттерное сопротивление в выходной цепи схемы замещения транзистора на рис.1.6, б не учитывается.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЯ

Таблица 1.6

Варианты исследуемых элементов