Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Характеристики биполярных транзисторов






    Статическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором отсутствует нагрузка в выходной цепи, а изменение входного тока или напряжения не вызывает изменение выходного напряжения Рис.7.

    Рис.7. Схема включения транзистора с ОЭ.  

    Статические характеристики транзисторов бывают двух видов: входные и выходные. На Рис.8. изображена схема установки для измерения статических характеристик транзистора, включённого по схеме с общим эмиттером.

    Рис.8. Схема

    измерений статических

    параметров транзистора с ОЭ.

     

    Входная статическая характеристика – это зависимость входного тока IБ от входного напряжения UБЭ при постоянном выходном напряжении UКЭ. Для схемы с общим эмиттером:

    IБ = f (UБЭ) при UЭК = const.

    Поскольку ветви входной статической характеристики для UКЭ > 0 расположены очень близко друг к другу и практически сливаются в одну, то на практике с достаточной точностью можно пользоваться одной усреднённой характеристикой (Рис.9 а). Особенность входной статической характеристики является наличие в нижней части нелинейного участка в районе изгиба U1 (приблизительно 0, 2…0, 3 В для германиевых транзисторов и 0, 3…0, 4 В – для кремниевых).

    Выходная статическая характеристика – это зависимость выходного тока IК от выходного напряжения UКЭ при постоянном входном токе IБ. Для схемы включения с общим эмиттером:

    IК = f (UКЭ) при IБ = const.

    Из Рис.9 б видно, что выходные характеристики представляют собой прямые линии, почти параллельные оси напряжения. Это объясняется тем, что коллекторный переход закрыт независимо от величины напряжения база-коллектор, и ток коллектора определяется только количеством носителей заряда, проходящих из эмиттера через базу в коллектор, т. е. током эмиттера IЭ.

     

    Динамическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором в выходной цепи стоит нагрузочный резистор RК, за счёт которого изменение входного тока или напряжения UВХ будет вызывать изменение выходного напряжения UВЫХ = UКЭ (Рис.10).

     

     

    - 9 –


    Рис.9. Статические характеристики транзистора с ОЭ: а – входные; б – выходные.

     

    Входная динамическая характеристика – это зависимость входного тока IБ от входного напряжения UБЭ при наличии нагрузки. Для схемы с общим эмиттером:

    IБ = f (UБЭ)

    Поскольку в статическом режиме для UКЭ > 0 мы пользуемся одной усреднённой характеристикой, то входная динамическая характеристика совпадает со входной статической (Рис.11 а).

    Рис.10. Схема включения транзистора в динамическом режиме с ОЭ.

     

    Выходная динамическая (нагрузочная) характеристика представляет собой зависимость выходного напряжения UКЭ от выходного тока IК при фиксированных значениях входного тока IБ (Рис.11 б):

    UКЭ = EК – IКRК

    Так как это уравнение линейное, то выходная динамическая характеристика представляет собой прямую линию и строится на выходных статических характеристиках по двум точкам, например: А, В на Рис.11 б.

    Координаты точки А [ UКЭ = 0; IK = ЕК RК ] – на оси IK.

    Координаты точки В [ IK = 0; UКЭ = ЕК ] – на оси UКЭ.

    Координаты точки Р [ U; I0K ] – соответствуют положению рабочей точки РТ в режиме покоя (при отсутствии сигнала).

    - 10 -

    Рис.11. Динамические характеристики транзистора с ОЭ: а) – входная; б) – выходная.

    Нагрузочная пряма проводится через любые две точки А, В, или Р, координаты которых известны.

    В зависимости от состояния p-n переходов транзисторов различают несколько видов его работы – режим отсечки, режим насыщения, предельный и линейный режимы (Рис.11).

    Режим отсечки. Это режим, при котором оба его перехода закрыты – транзистор заперт. Ток базы в этом случае равен нулю. Ток коллектора будет равен обратному току IК0, а напряжение UКЭ = EК.

    Режим насыщения – это режим, когда оба перехода – и эмиттерный и коллекторный открыты, а в транзисторе происходит свободный переход носителей зарядов. При этом ток базы будет максимальный, ток коллектора будет равен току коллектора насыщения, а напряжение между коллектором и эмиттером стремиться к нулю.

    IБ = max; IК ≈ IКН; UКЭ = EК – IКН RН; UКЭ → 0.

    Предельные режимы – это режимы, работа в которых ограничена максимально-допустимыми параметрами: IК доп, UКЭ доп, PК доп (Рис.11 б) и IБ нас, UБЭ доп (Рис.11 а) и связана с перегревом транзистора или выхода его из строя.

    Линейный режим – это режим, в котором обеспечивается достаточная линейность характеристик и он может использоваться для активного усиления.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.