(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

2 Объемное сопротивление базы гб. Оно определяется в направле-и прохождения базового тока в слое базы от границы с эмиттер-

ни переходом. Базовый слой является сравнительно высокоомным нЫ (5ь,Чно гб> гэ. Числовое значение гб зависит от типа транзистора I составляет 100-400 Ом.

3 Эквивалентный источник тока ai3. Он учитывает транзитную составляющую приращения эмиттерного тока, проходящую через область базы в коллектор.

4. Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода (включенного в обратном направлении). Это сопротивление определяется выражением

dUR6

Г <б> dIK

(1.30)

/3=const

Сопротивление гК(б), как было показано, учитывает изменение коллекторного тока с изменением напряжения 0кб вследствие эффекта модуляции базы. Значение гк(6) лежит в пределах 0,5-1 мОм.

5. Источник напряжения е кб во входной цепи. Он определяет напряжение внутренней положительной обратной связи и отражает влияние эффекта модуляции базы на входную цепь транзистора, в частности изменение входного напряжения под действием изменения коллекторного напряжения. Числовое значение коэффициента обратной связи е сравнительно мало (10~4 - Ю-3), поэтому источник напряжения гикб в схему замещения часто не вводят.

6. Емкости Сэ(б)1 Ск(б) эмиттерного и коллекторного переходов. Каждая из них, так же как емкость одиночного р-я-перехода, равна сумме барьерной и диффузионной емкостей соответствующего перехода.

Величина барьерной емкости зависит от напряжения смещения р-я-перехода, в частности при прямом смещении барьерная емкость больше, чем при обратном (см. § 1.2). Следовательно, барьерная емкость эмиттерного перехода больше, чем коллекторного перехода.

В отличие от барьерной емкости, определяемой шириной области объемного заряда р-я-перехода, диффузионная емкость характеризует изменение заряда в базе, вызванное изменением напряжения на переходе (см. § 1.2). Изменение заряда в базе под действием напряжения на эмиттерном переходе связано с инжекцией носителей ряда в базе, а под действием напряжения на коллекторном пере-*е ~~ с эффектом модуляции базы. Для того чтобы заряд в базе лектНИЛСЯ Н3 °ДН И т^ же величинУ> изменение напряжения на кол-ния °РН0М пеРеходе должно быть большим, чем изменение напряже-кость'3 эмиттеРном переходе. Это означает, что и диффузионная ем-топно^ЭМИТтеРного перехода больше диффузионной емкости коллек-pg го перехода.

У выесокЧИНЫ емкостей Сэ<б) и Ск(б) зависят от типа транзистора. Так, Низкочас°ЧаСТОТНЫХ тРанзистоРов они существенно меньше, чем у э(б), опп°ТНЫХ ЛЯ °Риентировочной оценки укажем, что емкость ределяемая преимущественно диффузионной емкостью, сос-



тавляет сотни пикофарад, а емкость Ск(б), определяемая в основно барьерной емкостью, - десятки пикофарад.

Несмотря на указанное различие в величинах эмиттерной и ко лекторной емкостей, влияние емкости Ск(б) на работу транзистор в области повышенных частот проявляется сильнее, чем влиян емкости Сэ(б)- Это связано с тем, что емкость Сэ<б) зашунтирован малым сопротивлением гэ, а емкость СК(б> - большим сопротивлен ем гК(б) Поэтому емкость СК(б> приходится учитывать в схеме зам щения при частотах, составляющих десятки килогерц, а емкое СЭ(б) - при частотах, превышающих единицы и десятки мегагер При работе на средних частотах (десятки герц и единицы килогерц емкости переходов не учитывают и в схему замещения не включаю

7. Дифференциальный коэффициент передачи эмиттерного ток более точно характеризующий величину а для малых приращений эт го тока. Он выражается соотношением

yKg=const

(1.3

Величину коэффициента а в области средних частот принима, неизменной. С переходом в область повышенных частот, при которь начинает сказываться время прохождения дырок через базу, ко лекторный и базовый токи отличаются по фазе от эмиттерного ток а коэффициент а уменьшается. При повышенных частотах коэфф

циент передачи тока становится комплексной величиной (а = а0 + /а((й)), модуль и аргумент которой следует рассчитывать для со ветствующей частоты. О частотных свойствах транзистора судят так называемой граничной частоте / , при которой м.

дуль коэффициента передачи тока а| уменьшается в У2 раз. Ч тота fa входит в число основных параметров транзистора. В завис мости от частоты fa различают низкочастотные (fa < 3 МГц), ср нечастотные (3 МГц < Д, < 30 МГц), высокочастотные (30 МГц < fa < 300 МГц) и сверхвысокочастотные (fa > 300 МГц) транз торы.

Т-образная схема замещения транзистора ОЭ приведена рис. 1.29, б. Сопротивления гэ, гб имеют тот же физический смы и тот же порядок величин, что и в схеме ОБ. Источник напряжени учитывающий обратную связь, в схеме замещения не показан вви малого значения коэффициента обратной связи. Поскольку входш током в схеме ОЭ является ток базы транзистора, в выходную це схемы замещения включен источник тока flt6. Направления токо так же как и для схемы ОБ, подчиняются условию i9 = iK +

Сопротивление гК(Э) = >*к(б)/(1 + Р), как указывалось, учит вает изменение коллекторного тока с изменением напряжения вследствие эффекта модуляции базы. Так как исходным в схеме является ток базы, который в 1 + (3 раз меньше тока эмиттера, при переходе от схемы ОБ к схеме ОЭ в 1 -4- fl раз уменьшается :, только активное, но и емкостное сопротивление коллекторного рехода. Это означает, что в схеме ОЭ Сщ9) = (1 + i3)CK(6). Уве-



няе емкости СК(э) приводит к еще большему ее влиянию в области ч^выШенных частот, чем Сэ(э) = Сэ(б). В связи с этим емкость Сэ(э)

в схеме ОЭ обычно не учитывают

Р

Дифференциальный коэффициент передачи тока в схеме ОЭ 7h U =const является также частотно-зависимым. Если граничную частоту в схеме ОЭ определять, как и в схеме ОБ, по снижению коэффициента передачи тока в V~2 раз, то

/р = / /0+Р). (1.32)

т. е. частотные свойства транзистора в схеме ОЭ хуже, чем в схеме ОБ.

Транзистор как активный четырехполюсник, h-параметры транзистора

Параметры транзистора, входящие в Т-образную схему замещения (рис 1.29), непосредственно характеризуют физические свойства используемой трехслойной полупроводниковой структуры. Они могут быть рассчитаны / по геометрическим размерам слоев и парамет- JL

рам материала, из которого изготовлен тран- , ,

зистор. Однако прямое их измерение невоз- и/ г

можно, поскольку границы раздела слоев и 0-1-

переходов структуры недоступны для подключения измерительных приборов. По этой при- Рис. 1.30. К Р6 чине в качестве измеряемых параметров тран- p * зистора выбраны те, которые отражают свой- тырехполюсника ства транзистора как четырехполюсника (точнее, трехполюсника).

Транзистор можно представить в виде линейного четырехполюсника, если в качестве измеряемых токов и напряжений принимать относительно небольшие их приращения, накладывающиеся на постоянные составляющие. Такие ограничения, как указывалось, приходится принимать во внимание ввиду того, 4tg входные и выходные характеристики транзистора нелинейны и параметры транзистора зависят от режима его работы по току и напряжению входной и выходной цепей. Для небольших приращений (малых сигналов) напряжений и токов параметры транзистора как четырехполюсника связаны линейной зависимостью как между собой, так и с физическими параметрами его Т-образной схемы замещения.

Связь между входными (Ult f±) и выходными (U2, /2) напряжениями и токами четырехполюсника (рис. 1.30) выражается системой ДвУх уравнений. Выбрав два из входящих в эту систему параметров 33 независимые переменные, находят два других.

Для транзистора как четырехполюсника в качестве независимых переменных обычно принимают приращения входного тока Д/4 выходного напряжения Ш2, а приращения входного напряжения ~yi и выходного тока А/2 выражают через так называемые /г-пара-метрь, транзистора:



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.