(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

6) Статические характеристики, эквивалентные схемы и частотные свойства транзисторов

По уравнению (2.11а) могут быть построены выходные характеристики триода при разных значениях тока /э. Экспериментальное семейство таких характеристик приведено на рис. 2.16, а. Вправо на оси абсцисс отложены отрицательные значения Цкб в соответствии с потенциалом на коллекторе триода типа р-п-р.

Характерным для выходных характеристик в схеме с общей базой являются: а) малый подъем характеристик на рабочих участках и б) переход начальных участков характеристик влево от оси ординат, т. е. в область положительных значений коллекторных напряжений. Положительные потенциалы на коллекторном слое по отношению к базе триода определяет режим, называемый насы-

L31

1,4)

0 5 70 Ы 20 25 Щ6,В


0,t 0,2 U3,6

Рис. 2.16. Выходные (а) и входные (б) характеристики транзистора, включенного по схеме с общей базой (ОБ)

щением. При этом режиме в базе накапливается больше зарядов, чем при нормальном их распределении, когда конечная концентрация дырок на границе с коллекторным переходом равна нулю. В режиме насыщения граничная концентрация зарядов у коллекторного перехода имеет конечное значение.

Нижняя характеристика на рис. 2.16, а относится к тепловому току.

Входные характеристики триода в схеме с общей базой (ОБ) могут быть построены по уравнению (2.10а), в котором второе слагаемое остается величиной неизменной, если напряжение Uk5 выбрано в качестве параметра.

Экспериментальное семейство входных характеристик, снятое при трех значениях Uli6 = -1, -10 и -20 в, приведено на Рис 2.16, б.

Отличие экспериментальных выходных и входных характеристик от расчетных, если их строить'по уравнениям (2.10а) и (2.11а), обусловлено тем, что в этих уравнениях остается неучтенным еще °Дин эффект, имеющий место в триодах и известный под названием Модуляции базы (или эффекта Ирли). Сущность его заключается



в изменении ширины базы в триоде w при изменении напряжения Uk6, поскольку от него зависит ширина dK коллекторного перехода. Связь между dK,n w при двух значениях коллекторного напряжения UK6 и UK6 иллюстрируется диаграммами рис. 2.17, а. Значению напряжения Uk6 соответствует ширина dK коллекторного перехода и ширина w базы, а напряжению U6 - ширина перехода dK и толщина базы w.

Изменения одновременно с £7кб толщины базы (модуляция базы) приводят к изменениям эмиттерного /э и коллекторного /к токов,


Рис. 2.17. Диаграмма распределения концентраций при двух значениях коллекторного напряжения Ua (а) и зависимость коэффициента передачи тока от напряжения Uк. (б). от тока /к (е) и температуры (г)

когда напряжение UB на входе поддерживается неизменным (источник напряжения на входе), либо к изменению напряжения на эмиттер ном'переходе, когда ток на входе поддерживается неизменным (источник тока на входе).

Этим предельным режимам соответствуют прямые 1, 2 а 3, характеризующие (приближенно) распределение концентрации зарядов в базе.

При заданном напряжении 11э на входе и изменении напряжения Uk6 на Uk6 одновременно с сокращением ширины базы изменяется распределение концентрации зарядов, так что прямая / переходит в прямую 2, имеющую больший угол наклона. Такому переходу соответствует увеличение эмиттерного и коллекторного токов и, кроме того, увеличение коэффициента передачи тока а.

Численную зависимость а от Uk6 иллюстрирует кривая рис. 2.17, б. Увеличение тока на участках малого подъема выходных



актеристик связано с увеличением а при росте Uk6 (см. оис 2.16, а). Смещение влево входных характеристик с повышением /у (см. рис. 2.16, б) связано с увеличением эмиттерного тока при неизменном U3 (прямые / и 2 на рис. 2.17, а).

При неизменном токе на входе (1Э = const) сужение базы при переходе к напряжению UK приводит к переходу от прямой / к параллельной ей прямой 3. При этом начальная концентрация зарядов у эмиттерного перехода снижается на Арп = рп - р'п, что соответствует уменьшению входного напряжения на AU3.

Изменение входного напряжения под действием выходного представляет собой, как указывалось, обратную связь по .напряжению. Обозначая коэффициент пропорциональности между AUK и AU3 через fx, можно записать

AU3 = iiAUK. (2.12а)

На коэффициент передачи тока а влияют также изменения эмиттерного тока (рис. 2.17, е) и температуры триода (рис. 2.17, г).

Малое значение а при малых токах объясняется относительно большим числом актов рекомбинации в базе по отношению к общему потоку носителей, проходящих через нее. С ростом тока не только уменьшается относительное число актов рекомбинации, но и возрастает скорость прохождения зарядов через базу (в результате появления внутреннего ускоряющего поля в базе), что также способ ствует увеличению коэффициента а.

После достижения максимума коэффициент передачи тока сни- жается благодаря уменьшению коэффициента инжёкции, обусловленному возрастанием концентрации основных носителей (электронов) в базе и увеличению в связи с этим числа их, переходящих из базы в эмиттер.

Увеличение а с ростом температуры объясняется повышением диффузионной длины. При приближении к гранично допустимым температурам коэффициент а вновь снижается благодаря превалирующему влиянию уменьшения подвижности носителей.

Влияние температуры на тепловой ток и коэффициент передачи приводит к температурному смещению статических характеристик транзистора.

По статическим характеристикам триодов строятся, как будет показано далее, нагрузочные диаграммы каскадов, по которым устанавливаются -оптимальный режим покоя и связь между переменными составляющими усиливаемых токов и напряжений.

Для того чтобы усиливаемый переменный сигнал мог проходить по входной (эмиттерной) цепи в обоих направлениях при односторонней проводимости (вентильности) эмиттерного: перехода, во входную цепь триода вводится, как было показано на рис.-2.12, с, источник напряжения смещения Еэ или ток смещения /э. Значение этих величин должно превышать амплитуду входного переменного сигнала U3m (1эт). Постоянной /э0 и переменной £э со-



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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