promel (Электроника учебник), страница 14

1.25, б пунктирной линией. Больший наклон пунктирной кривой отражает увеличение эмиттеряого тока /„по сравнению с /кн а следовательно, и коллекторного тока. В данном случае изменение тока коллектора при проявлении эффекта модуляции базы яаблюдается не только за счет изменения коэффициента а, но и за счет обратной связи, влияющей на ток эмиттера. Некоторое возрастание тока /„на выходных характеристиках прн овышении напряжения (/„б вследствие увеличения коэффициента а за счет эффекта модуляции базы (рис.

1.25, а) характеризуется дифференциальным сопротивлением коллекто н Ю!/кб Рного пеРеходаг,,м= ! ° котоРое мол!к !/к=сбпк! жет быть най приращений н найдено из коллекторных характеристик как отношение величина апряжения н тока Для ма чочощш |х транзисторов кен составляет 0,5 — 1 МОм.

висимость /к =- /'((/к ) представляет собой обратРн /,=0 за - мперной характеристики коллекторного р-и-иерею ветвь нольт-а Р 1й ток коллекторного перехода определяет составля|обратный т к в коллекторяом токе транзистора. н сопр области // выходные характеристики практически линейны Ротнвление г области к~б~ можно пРинать неизменным. ТогДа ДлЯ этой КОй ф ° Ств /„= Г((/кб) МОжПО ПРЕДСтаВИтЬ В апапнтИЧЕС- завпсимост Гз,мд о а,т йг ' ид,Ь Рис. Ь26.

Входные херактеристикн трензистора, еклизченного по схеме ОБ Рис. Ь27. Схема еключеиия транзистора с общим змнттером (схема ОЭ) 62 и тем самым уточнить соотношение (524), полученное без учета э фекта модуляции базы. Наличие составляющей 1„, в выражении (1.26) является одно изглавныхпричин температурной зависимости в ходных (коллекторных) характеристик тра з и с т о р а. Влияние температуры приводит к изменению тока 1 и смещению характеристик вверх при повышении температуры (пун тнрные кривые на рис. 1,25, а) и вниз при ее снижении. Такое воздействие на коллекторные характеристики (в меньшей степен оказывает н зависимость от температуры коэффициента а.

Это об словлено тем, что в рабочем диапазоне температур наблюдается н которое увеличение коэффициента а с ростом температуры. Коллекторные характеристики можно считать эквндистантным в небольшой области изменения тока 1,. Прн этом равным прир щениям тока 1, соответствуют примерно равные приращения то 1„(рис. 1.25, а). В большом диапазоне изменения эмиттерного то характеристики нельзя считать эквидистантными в силу нх бол густого расположения при малых и больших токах 1, и более ре кого — при промежуточных значениях. Причиной этого являет зависимость коэффициента а от тока эмиттера в виде кривой с ма симумом при некотором токе 1, (рис.

1,25, а). Увеличение коэфф циента а и достижение им максимального значения с возрастани эмиттерного тока объясняется относительным уменьшением чис актов рекомбннаций дырок в базе с ростом количества входящих цее дырок, т. е. повышением коэффициента переноса д при увелич нин тока 1,. После достижения максимума последующее уменьшен коэффициента передачи тока а обусловливается уменьшением ко фициента инжекцни ( с ростом тока 1,.

Для маломощных транзист ров максимуму коэффициента а соответствует ток эмиттера, рави 0,8 — 3 мА. Для транзистора существует предел повышения коллекторно яжеяия ввиду возможного электрического пробоя коллектор- церехода (область !П на рис. 1.25, а), который может перейти силовой пробой. Величина допустимого напряжения (!на указы- а ааетс тся в справочниках.

Входные ха р а кте р и с тики транзистора в схеме ОБ 1.26) представляют собой зависимость у, = г'((),е)ике =-сопз( н " виду близки к прямой ветви вольт-амперной характеристики р-п. по вид гнмд 1,м гха а) Рнс !.2В. Выходные (а) и входные (О) характеристики транзистора, включенного по схеме ОЭ перехода (диода). Входная характеристика, снятая при большем напряжении (),о, располагается левее и выше. Это обусловливается эффектом модуляции базы, приводящим к повышению градиента концентрации дырок в базе и увеличению тока !,, Указанное явление было рассмотрено ранее. Схема ОЭ (рнс.

1.27). В схеме ОЭ вывод эмиттера является общим для входяой и выходной цепей транзистора. Напряжения питания ()еа ()к, подаются соответственно между базой и эмиттером, а также между коллектором и змиттером транзистора. Без учета падения иагтраженнЯ в базовом слое напРЯжение ()а, опРеделает напРЯжение на эмиттерном переходе. Напряжение на коллекторном переходе находят как разность (ув, — (!о . В ы х о д н ы е х а р а к т е р и с т и к и транзистора в схеме ОЭ определяют зависимость коллекторного тока !„ = г((уа,) при !е = сопз( (рис.

1.28, а). Как и для схемы ОБ, здесь можно выделить три характерные области: ! — начальная область, П вЂ” относительно слабая зависимость !н от (у„, П! — пробой коллекторяого пеРехода „ Коллекторные характеристики транзистора в схеме ОЭ отличаются ся от соответствующих характеристик в схеме ОБ. В частности, онн на начинаются из начала координат и участок ! располагается в первом Рвом квадранте. При (I„, = О напряжение па коллекторном пеРехо е а Рех де равно () „коллекторный переход открыт и инжектирует дырв баз и базу Потоки дырок через коллекторный переход (от коллектора у н от эмиттера в коллектор) взаимно уравновешиваются и ток ° По мере повышения напряжения (!го в области ! прямое нап- 53 ряжение на коллекторном переходе снижается, его инжекция умен шается и ток /к возрастает. На границе с областью П прямое напр жение снимается с коллекторного перехода и в области П яа пер ходе действует обратное напряжение.

Точке перехода от области ' к области П соответствует напряжение (/„, порядка 0,5 — 1,5 В. Отличие характеристик для схемы ОЭ в области П покажем, в разин в (1. 26) ток /, через /б и ток /к в соответствии с формулой (1. 23) После замены У,б на (/„, получаем коллекторные характерист ки транзистора в схеме ОЭ, записаняые в аналитической форм 1 — «,,(1 — ) 1— (1.2 + "' + (1 +р)/к„ " (б)/(1- «) гдея=/// =-и/(1 — а) — коэффициент передачи т к а в схеме ОЭ. Коэффициент 8 показывает связь тока коллектора с входным т ком /б.

Если для транзисторов коэффициент а = 0,9 —; 0,99, то к эффициент 8 = 9 —: 99. Иными словами, транзистор в схеме ОЭ да усиление по току. Это является важнейшим преимуществом вкл чения транзистора по схеме ОЭ, чем, в частности, определяется бол широкое практическое применение этой схемы включеяия по сра нению со схемой ОБ. Выражение (1.27) можно переписать в виде к ) б+( кэ/)к (э) + /кб (э) (1,27 )Де )к(э) )к(б)/(1 + (э) /кэ(э1 = (1 + )))/~э. Так же как и в схеме ОБ, коллекторные характеристики име некоторый наклон к оси абсцисс (рис.

1.28, а), вызванный эффекто модуляции базы. Однако этот наклон в схеме ОЭ больше, чем в схе ОБ, так как малые изменеяия коэффициента а под действием изм пения напряжения на коллекторном переходе дают значительнь изменения коэффициента 8 = а/(! — а). Указанное явление учит вается вторым слагаемым в правой части уравяения (!.27а). Дифф ренциальное сопротивление г„(,) коллекторного перехода в схе ОЭ в 1 + 8 раз меньше дифференциалыюго сопротивления г„(б) схеме ОБ и составляет ЗΠ— 40 кОм.

Из прияципа действия транзистора известно, что через вывод баз протекают во встречном направлении две составляющие тока (с рис. !.27): обратный ток коллекторного перехода /к, и часть то эмиттера (1 — а)/,. В связи с этим яулевое значение тока баз (/б = О) определяется равенством указаяных составляющих токо т. е. (1 — а)/, = /ки Нулевому входному току соответствуют т ЭМИттЕРа /, = /кб/(! — а) = (1 + Г))/„Э И тОК КОЛЛЕКтОРа / = а/, + /ээ = а/кэ/(! — а) + /кэ = (! + (8)/кэ.

Иными словами, при и левом токе базы через транзистор в схеме ОЭ протекает ток, наз ваемый начальным или сквозным током /„,()ир з4 я) 1„,, Этим обусловливается наличие третьей составляюка 1„в выражеянях (1.27) и (1.27а). Таким образом, ток колра п рй входном токе, равном нулю, в схеме ОЭ в 1 + (! Раз боль- лектора е чем в схеме ОБ Б ли же эмиттерныи переход перевести в непроводящее состояние, подать яапряжение (1в, ~ О, то ток коллектора снизится до 1 (рис ! 28, а) и будет определяться обратным (тепловым) током коллек юго перехода протекающим о цепи база коллекто Область характеристик, лежащая ниже характеристики, соответств,щей 1 =О, называют областью отсечки. )голлекторные характеристики в схеме ОЭ.

так же как и в схеме ОБ подвержены температуряым смещениям. Однако температурные здействия здесь проявляются сильнее, чем в схеме ОБ. Это обусловлено, во-первых, наличием множителя 1 + !3 перед 1„р в формуле (1 27) н, во-вторых, более сильными температурными изменениями озффнциента 8 ==- а1(1 — а) при относительно малгях температурных пзмеяеннях коэффициента а. Более резко здесь выражена и неэквндистантность характеристик, так как зависимость коэффициента а от тока эмиттера (коллектора) сильно сказывается яа зависимости коэффициента 8 от тока 1,(1„), 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 — эмиттер при фиксированном напряжении коллектор — эмнттер: 1в == = Р(и„)Гв,=с..,! (Р . 1.28, б). При (l„, == О входная характеристика соответствует прямой ветви вольт-амперной характеристики двух р-п-переходов (эмиттерного и коллекторного), включенных параллельно.

Ток базы при этом равен сумме токов эт иттера и коллектора, работающего в режиме эмиттера. Прн (га.( О ток базы составляет малую часть тока эмитгера. При определенной величине (1в, подача напРЯжениЯ (1„( О вызывает Уменьшение тока 1„т. е. смещение вниз характеристик относительно кривой со значеяием (1„, .—.— О. Дальнейшее увеличение абсолютной величины 1/ также смещает характеристики к оси абсцисс вследствие уменьшения тока 1 из-за эффекта модуляции базы. В в токе 1в присутствует составляющая 1„,. Поэтому при (1„,( О однгле характеристики исходят из точки с отрицательным значением тока базы, равным 1 ь. ~хема замещения транзистора в физических параметрах Редставление транзистора схемой замещеяия (эквивалентной схемой Особый чой) необходимо для проведения расчетов цепей с транзисторами. мет ах интерес представляет схема замещения в физических пара- в котоРой все ее элементы связаны с внутреяннми (физичес) "араметрами транзистора.