(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

ряжение на коллекторном переходе снижается, его инжекция умень шается и ток /к возрастает. На границе с областью прямое напр5 жение снимается с коллекторного перехода и в области на пере ходе действует обратное напряжение. Точке перехода от области к области соответствует напряжение UK3 порядка 0,5-1,5 В.

Отличие характеристик для схемы ОЭ в области покажем, вы разив в (1.26) ток /э через /б и ток /к в соответствии с формулой (1.23) После замены Uk6 на £/кэ получаем коллекторные характеристк ки транзистора в схеме ОЭ, записанные в аналитической форме

икч , 1

1 -а

{1 - а)

+

гк (б)/С + ?)

+ (1 -f Р)/ о.

(1-271

где р = /к б = а/(1 - а) - коэффициент передачи т к а в схеме ОЭ.

Коэффициент (3 показывает связь тока коллектора с входным тс ком /б. Если для транзисторов коэффициент а = 0,9-4- 0,99, то kg эффициент (3 = 9-г- 99. Иными словами, транзистор в схеме ОЭ дае усиление по току. Это является важнейшим преимуществом вклн чения транзистора по схеме ОЭ, чем, в частности, определяется боле: широкое практическое применение этой схемы включения по сран нению со схемой ОБ.

Выражение (1.27) можно переписать в виде

Л< = РАз + UK9/rK о) + /ко о , (1 -27а;

гДе гк1э) = гк(б)/(1 + ft), /К0(Э) == (1 + Р)/к0-

Так же как и в схеме ОБ, коллекторные характеристики имеь некоторый наклон к оси абсцисс (рис. 1.28, а), вызванный эффекто| модуляции базы. Однако этот наклон в схеме ОЭ больше, чем в cxeiv ОБ, так как малые изменения коэффициента а под действием изме нения напряжения на коллекторном переходе дают значительны! изменения коэффициента j3 = а/(1 - а). Указанное явление учить вается вторым слагаемым в правой части уравнения (1.27а). Дис] ренциальное сопротивление гк(э) коллекторного перехода в схем ОЭ в 1 + р раз меньше дифференциального сопротивления гк(б> схеме ОБ и составляет 30-40 кОм.

Из принципа действия транзистора известно, что через вывод баз| протекают во встречном направлении две составляющие тока (cN рис. 1.27): обратный ток коллекторного перехода /ц0 и часть ток| эмиттера (1 - а)/э- В связи с этим нулевое значение тока баз! (/б = 0) определяется равенством указанных составляющих токоГ т. е. (1 - а)/э = /и0- Нулевому входному току соответствуют тс эмиттера /э = /к0/(1 - а) = (1 + (3)/к0 и ток коллектора /к == а/э + /к0 = а/к0/(1 - а) + /к0 = (1 + (3)/к0- Иными словами, при левом токе базы через транзистор в схеме ОЭ протекает ток, назй ваемый начальным или сквозным током /к0(Э) и ра



п р) /к0. Этим обусловливается наличие третьей составляю-НЫй тока /к в выражениях (1.27) и (1.27а). Таким образом, ток кол-И тора при входном токе, равном нулю, в схеме ОЭ в 1 + (3 раз больше* чем в схеме ОБ.

Если же эмиттерный переход перевести в непроводящее состояние, е подать напряжение U53 > 0, то ток коллектора снизится до V (пис 1.28, а) и будет определяться обратным (тепловым) током оллекторного перехода, протекающим по цепи база - коллектор. Область характеристик, лежащая ниже характеристики, соответствующей А = О- называют областью отсечки.

Коллекторные характеристики в схеме ОЭ, так же как и в схеме ОБ подвержены температурным смещениям. Однако температурные воздействия здесь проявляются сильнее, чем в схеме ОБ. Это обусловлено, во-первых, наличием множителя 1 + (3 перед /к0 в формуле (1.27) и, во-вторых, более сильными температурными изменениями коэффициента р = а/(1 - а) при относительно малых температурных изменениях коэффициента а.

Более резко здесь выражена и неэквидистантность характеристик, так как зависимость коэффициента а от тока эмиттера (коллектора) сильно сказывается на зависимости коэффициента (3 от тока /э(/к).

Необходимо указать и на тот факт, что в схеме ОЭ пробой коллекторного перехода наступает при коллекторном напряжении в 1,5-2 раза меньшем, чем в схеме ОБ.

Входные (базовые) характеристики транзистора отражают зависимость тока базы от напряжения база - эмит-. тер при фиксированном напряжении коллектор - эмиттер: /б = = F(U63)uK3 = const (рис. 1.28,6).

При UK3 = 0 входная характеристика соответствует прямой ветви вольт-амперной характеристики двух р-я-переходов (эмиттерного и коллекторного), включенных параллельно. Ток базы при этом равен сумме токов эмиттера и коллектора, работающего в режиме эмиттера.

При Um<z 0 ток базы составляет малую часть тока эмиттера. При определенной величине U63 подача напряжения UK3<i 0 вызывает уменьшение тока /б, т. е. смещение вниз характеристик относительно кривой со значением UR3 = 0. Дальнейшее увеличение абсолютной величины UK3 также смещает характеристики к оси абсцисс вследствие уменьшения тока /б из-за эффекта модуляции базы.

В токе /б присутствует составляющая /к0. Поэтому при UK3<Z 0 входные характеристики исходят из точки с отрицательным значением тока базы, равным /к0.

Схема замещения транзистора в физических параметрах

Представление транзистора схемой замещения (эквивалентной q е!10и) необходимо для проведения расчетов цепей с транзисторами. Метг> ИнтеРес представляет схема замещения в физических пара-Ким \Х' В К0Т0Р°й все ее элементы связаны с внутренними (физичес-и) параметрами транзистора. Использование такой схемы заме-



щения создает удобство и наглядность при анализе влияния пара метров прибора на показатели схем с транзисторами.

Ниже рассматриваются схемы замещения транзисторов ОБ и 02 для переменных составляющих токов и напряжений применительно1 к расчету схем с транзисторами, работающими в усилительном ре-] жиме, в частности усилительных каскадов. Такие схемы замещения



Рис. 1.29. Схема замещения транзистора в физических параметрах, включенного по схемам ОБ (а) и ОЭ (б)

справедливы для линейных участков входных и выходных характе ристик транзистора, при которых параметры транзистора можн считать неизменными. В этом случае используют так называемь дифференциальные параметры транзистора, относящиеся к неболь шим приращениям напряжения и тока. Наиболее точно структур транзистора при этом отражает Т-образная схема замещения.

Т-образная схема замещения транзистора ОБ показана н| рис. 1.29, а. По аналогии со структурой транзистора (см. рис. 1-24) она представляет собой сочетание двух контуров: левого, относяще гося к входной цепи (эмиттер - база), и правого, относящегося выходной цепи (коллектор - база). Общим для обоих контуров яе ляется цепь базы с сопротивлением гб.

Охарактеризуем элементы, входящие в схему замещения.

1. Дифференциальное сопротивление эмшптерного перехода (вклк ченного в прямом направлении). Это сопротивление определяете! выражением

t/K6=const.

(1.281

Сопротивление гэ позволяет учесть связь между напряжением эмиттерном переходе и3 и проходящим через него током гэ. Объемнс сопротивление эмиттерной области является низкоомным, поэтов оно, как и сопротивление вывода эмиттера, в схеме замещения учитывается. Величина гэ зависит от постоянной составляющей ток эмиттера /э и связана с ней соотношением

гэ = Фг Э = 0,025 э

Числовое значение гэ лежит в пределах от единиц до десятков ой



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.