Конспект лекций по схемотехнике, страница 3

сЁдовагопьно, марищ и-.' гпвраметро'!{м..т6ид:[[]=|с.ц,тФс!9 !Ф|о{^!'3-лсФ;_/,€'.!вм€гоктто245ц146ц5о92сзс\ - !о€зс1--- 8*+-' ]Ф-. сзс]^ ь['Фё- - !(о с-1с!сг.){5(сзп +во6ластини3кихчастог'!Фгда !1!Р{туру|оц!} вг!|,!я|!|ом эмкостЁй юп|{оу-п8раме|р,| яв'и!отсяв та6г|ищ0,1при.|сдонвп!вн66Ёчь,дсяс'в'твльнчмя: ,' =|: ;]|вви9трв н'а|о_' 'ь}с{)'о||!!стот!{огопш1ёьрх5' слвдовагельяо' Фут'з}€ по''о!('о тв}к''сто9| пра{тк.в!с|я ,.а 3а",и6{'''о'л .'ф.'р','ы.ст суц€сп€нно ы1\\'1ёт на Ф(с1а'у,о в!лоо'?} }|агр)'хф{ного тРан3ис'ов'=с твм мал:!я ём'ф0стьсоп9сно е-ауФ<= у|+ куп=|Ф(€ц,,:+ск)'кф-! оёс)=сФ<= сзц + (1 +!Ф[с!,|+ (1ко сФ.чем бо'!ьц'э юффиц'{е}{тр1{л9няя ,(о тем 6о'|ьшес г'€'ом+юд}€якфсвс!,6м|Фсгь.т'о'Р.тедвпанньц .амэ,'!аний Ф@{а з|!оцриия танзис!ораФдет имсть вид. по'аза'{!{нй нарис.2.8,а, ол сФ,в8гсв}/9т матр}.|8 у-паром6тров[1уч|'тнвая. чго1г"]Ё|_сзп}3- +5 = уи, а у22 !Фс22= 9о.

+' @ Фс, схо|.а .амо_Р'о.2.в!|рния ! у-павмзтр9хг'о!азана ва ряо.2.8,б.'22+-!ос'50;о. Фц31111Ф!ая схвна $''€ца111я алолярнф пРа'1э!'ю!т1Фа ц Ф улары'9|т!рь!Физ|.ч€о('э процессн ! 61полярнои тРав'*с|!Р спо'лэе, чоичт9 опредоля6тФуд!Фст1' ло'1г{ония то{нцх а!|апят|чоск!х !нрахеяип для их описания. в'!оло!ом'с!яз, со'ц|фгьувт 9нач'тепьное кс)личэство физ'чфхих с(ом э.оцо}1ия' с пРиё||леиол тщностьк, 'т||иогРа'ающ|ц р€альннёс!Фъгва тран.1ст!ров. Рассмот'|м одщ иэ та*их свм, удфну!одля |в'!о'!ьФ'ания при в!л!о{.!!{иитранзистора ||о Фоп,р с оо _ 9'о та| на!|н||а6ц*! п$рс3'|ая Ф!}|1 ш!| *шЁф*о*ш:згтомодель трав'стора 9дось пр.дсга!йна завис!!ичм исто,,гнихои тй 6щ" с{Р&с.2.Ф.т€оРвтнчФ|ая9нутронн6п прозодн{'Ф'ъю 9|Ф гърошетр с ана!юги1.9н Фуг'знэ' одн|;о о{ с6яз!,ва€т !фФднол то{твнаисгов н6 с фднцм нап|''оквн|ом| !(а! в попе!ом' а с вапи!!(/вн!ом (ьэ в не!отороя вну'рс!+€й]о.в 6азн тра}!'истора (ы)', огдог1оянол от 6ы!ода 6{ан (фдно|о захипе| о6ъонннм сопрогив'|о}!!|.ё., ба.овол о6ласпъ(имеег порядо( 8ох!!*д<25о ом}.

}'оде'|ь омиттФн('го п6роуода предсташ1енадфферонцкальнни сопро!ивл6нием ъэ и ого Аиф_ф/"!|!онвой ф|!остью фэ гьрёФд о|,очон в пря1о||нап;в!ленп1! пфт!'у Фщд!{оо оопрот{шъ!{п6 6''ютран5исгов от!!ос'то'!ьно пё||€']и*о| ч6|{.он'1ярно|оп|'лнщп'.]ль}|о о|п!}Ё!егоя от поло|юго.коп'!эк|орнвя порф'| Ф,о,рн в (6!}'тнои напРаш!он'и' пэ9'ому оп' .пи!ная про!од&|.ость 9Ёхнэвепи[а, и ! Рас1сгах' к!!к прав{{гк', }|о г{итц!а9тся.Р'с.2 9ьарь€рная ом!0остьсБк о6вчно в м!1ломощннх Фвнзисто!вх имеет порядо[ 6диниц п|.!Ффарад, од'ако| н6смст!я'1ореходана м!!лость' ся'!ьно ш1|я!т начас|0тнне свойст!а тран!.|оьрв.&пись у-ларсм8гров ф'зичФ|ой с'|э||ц !|м6ц|!н'я 6'пог|ярноФ т!внэьсгоР€ чёРёэ п-Рм6Фнёа а|€16нто! пф.сдом 6аз !н!ода:]-.'€|'* '-т ,"*'+!о'с["'=:-|3?'св'куц' 1о'\+]Фт(2.8)'+1Фсвходной пр!оди!фт!' |.

щу|1{${ы транэи$ - !.из|{|.!с1отннв эначони'схэ'в с оэ (ни3{о,{асгопыии 3нач!}|||ями въ{(однояи пр!од'''о пр!. расчсго внсохо{астотных у-пара|,€тро! моя!.о щ'оэод'мос!имости оора|ноипреи66р€чь). Фни поф'16Родачиф.гь наионн !ю ф'!ьт.а!'пфннмвпцс.в; с21,''ФР11,хавкторис!ихам тин3лстора мвто_яслдои малнх приращёния либо рас1счгганы гю форкупам: 9ив=1, (г6 + гь'э); 5 =&9:я, гдо &- сгагич€схи*коофф8ч,Ф.г т|€р6д6чв то'"! 6аэн вздфь обфна{оно:сгора- пр, !{л!о.!Ф]'и90ёа:,вФ91!н имгц-/20р''лс4|з90 |.|{ч9о||4{цР1/с.2.1020!"оэ.пар6м9.р в €.8) _ посгоян'ная вре..€ни транз'стора'она у{1{"тнв!|€т ино9чио{нФ'ъ проц€ссапс9о|!оса заряда в 6а!о и мФ'гбь[ть найдвна *а|,!{:ь!20Ф@|'6 о-1т : г5' 6д9 / ('' + .€.

ф.э ).Бол6о подро6'{о вопРсй рво'оега90 м[чу-паРам"тРов по спра!о.!нчм даннчм будг расс!отрёвн на пРа*_тичосхих з;!|}ят|ях' иодрь про!одииости прмой п"вдач[{ {[ру|[5нн) биполяшо|о транзистоРа| в с!л!$!|!€ от полэво'о, пада'г с рос_том частотн. тем не !.энов н|{]|х1о.{астотиф *ач!ни9 хруп!||!| 6и_поляряого тран3|{сгора лри!эрно на лорядок фльш€' чом у поло_вото. ч€сгога, на |о1!)фя |у?' | умёньц[{гс, в ,б р" *'р""'"'ю пос нпзко!{аст0тнни зна!6я16м' наэь.ва.,тся граничяой частокяхрут'Ф{э (0'.

из соотяощев!.я|у'(Ф)|з 3/,!'=3/'г-@*сл.ду"т, ч|оФ.=0216810'/т.в оправо..н,8ах на внсохочасто|н[|€ тран3исгорн пр|{!од'тс'Р!в.2.1]_парам9гр ,т предвпы{ая частоп1 р8ления тра|(иск!в в схеме соэ' на ого* часто'€ !9Аль внсо!Фчасготяого зфа!|€ния | р | = 1, т.6. твнз'стоР т6ря€г ршвп€льнн!свойсгва. с0язь иехд1 |о= ов| 2* и влд}€ из офгвошёния: =в на'{ало ра!дола 23 у*азнвал(юь' !тто объ.|.но у-параш8трч п!эдс}а6г!я.стсяв видо /{='. 011+!э''т'!,.5ъ''!оё{, у'= 02+ !Ф с.2,уду'?= ||.Ф{'! и, !а9{] Ф?}.при}|оР частотннх за!иФ||'остэл пара]9тра'трон3||стов о[ рФ.9а робсгн тран.,стора |ю |юсг('янно|,у 1!ч чаоготн пок|зан на р|с.2"|0. у_ларам€грц !а!нсят но толь!о от частотн, но !.

от 9нбор6р'ь|'*' пё$ц,терх'мз в6огн тр6нопст!ра !ю пФгояв}ю|,у то!у. )ърак.!Р эа!||симости }.е{огорнх|врамв'ро0 твп!|.с'оР от !вп'[!|нн тэ!€ !Ф'!'!окторо пока!он на п{с_2'11' пфводимост* посгоян_Ф0.'н.я врэиэн} иа|ломоцннх транзисторо!при!'ер1{о пр[юрчионально току [о'|'1от'ора| т.о'9на'! их при од}!ом 1о!(9| н6трудно перос||{ппь'!с!р€6та!отд'1я другого то*а. . в&хна та*хо аа6ио41ость ом&ости&'к ог напря'|(эния на |опл€кгорном пэрФФАо ц6:о6'11о'р - с5.61ор 1@лв/Р--й_с'рстом напряхон| я ом|!рсть умоньш.!9гоя.3. 8ь:бор и обэспэ..€ниэ ре1сима рабогь] тРа!{зисторов.[ерлоста6илизац::я3.1 вьа&р раФяы}[поч'а'.

на'Ру|Фчя.я пРянаяиэ к}?са олэкРоннцх при6оро6 иэв€стно, (.то биполярннй тран3ис|ор м€я6т р66Ф"агь в одном и.тРех рехимов: огс€ч{и (о'6а р_л перехода см€црнц в ()брагном направ'!ен'и), наонц9н|,!я (о6а пср€!Ф'да смёц|внн в прямом напРвпёни') и а{гивном(оА}.8 пёрсюд смоцо.'1 ! п!ймом, аругой . в о6р6твФ| направлении). в рилит?пп !спог|ь9_6'ся акгпвнцй реп(вм вботн, !огда эм!{гт6рннй1|р€йод см!{!рн в прмо''.

а коллэ{тчнн* - 6фр<т|{ом н|прааг!эн''| т.к. тог!ьхо врохи'томр'|о-з.1.мс тан3|Фтог)ом мо'кно управ1ять. напо!(аэанв ||нхоАнне )€ракг6ристихи тРн3исгоРапри в[л|очонии эго по схеме о оэ. параметр1!кри8ьп яы1яется6а3с{' Бухвам{ Ф!$ и (о,0'р!( наснцэ'!ия л ого*ви. ф_о6Фна.{о{н об'встице6тву!от тао(9 ограни[!.ния на вцбор рабо{сйто]|и' 3ада&|9шыо !т|*льны'!! !'арамФра''цтран3истора. к вим с'носягся: &а.в цю оф - прФдельно допу?тимцо тох !о'1л6к'оРа и напряхе_ пРо||6льно дол}стини9 н' Ф!!лекторе; Р('о'' |,амая мощность' рвсоеив!|€н. {с'лэ*то!о'всо 9т{ павнсФв у|а!анн на Рисунк6 и отра_ничива!ог о6ласгь !ь6ора Рабо'вй то{('' крме того, ра6Фчую то[|ц нФ(вл!]тепь|о р€с'1олаг'ть в6лиаи гравиц о6ласги.о&всгь !н6ор9 вбфо* тщ(и,что то хв' эадання ре'л,,хима работн тран'ис[оРа по г!Ф1!ян!!оиу!!{у Ф{еРенасплошно! линиой: @' - ахтивннй !'€хим.на р!с.з.2 по[а*|нн вцк!днне(]''ю=сФ''1ь6о'1ьтампорнно харак]вристи!о| !1Ф1ево'о тран5'сгора'по (яё.'!Ф!о{внно||'м9 с о}1.

паРмёгрошявля6Ф'! напряхан|!€ на 9ат!оре' !о'ороо ,|ля трви'!{- л,"!,гст сто9а с р_' порс)@до}' мох6г 6нгь -'Р''с'3-2тольк, сгрицатэ'1ьным (по\.в}!}а.'!6'!}ввФ 3а.цтр'!о!а!ная областъ для ц6'ле* }с'л€яия но }!с!ю'|ь3у3'с'!, пос{ольц цвсь тран9истоР !од9т о€6я ках р€{у_Р'Ф.з.зл{Ррмоо ло !рп! !атвора сопрсгявлехяо 0ю.|€иу?)' возмяно о'ран|.чоняодопус?иио| шощности, расс6и!аешо{ на ст!*9' оговар{'а'тоя о-ран9чон|,!6 на 'юдопусг|],оо я|1пРя'!вниосток_!|сток с[с'.Ф- в области, ограничэнноя ц'Фиховкол (рохии наонц!н!я поло!ою транз[{стора)' !н_6ирается ра6о.|ая то(|(а.из Ряс1н!ов слёдузт, что для заданпя ра6о|э,1 тФ!ки пр€хде 9со[о нео6хоАимо о66сп6ч['ть соо|ъетс'вующ'й €п ток базы в 6иполярном и напР_]!€яио на .атворо _ в ло!'1овом транэи6торе. иэ рио-з.3, на когорм похаанн!юд}|не *!рактэристик| тРан3истора по с!е''е с оэ, след)6|, что !ыбранному тоц базь! соответсгву€г н6хоторо9 напрях9ние {.,/'ь {оторв для иа_ломощных (рм!!и€яьл{ транзисторв равно 0,65'..о'7 в' вы6вн}в' в6о]аято.ха 6*по'!ярного транзиск|Р реа'|итвтся в Ф6|;о, по(а'ан!{ой на р!с.з.4.1(оп'!е!тор|н{ !сто..яик питания дк и б{Фвнй ,сго.ник о|'о.рн!я ЁБ подклр{|о+!н ( Фана.стоРу по фие с о9' в цол' *ол'|октора & _ наФ)1Фчвнйре9|стор.

д'!я {онгура фли исто.н}!( п}!танш. - !о!1пэ!пор _ ам'ттвр со'пасноР|@3.4отцда попу_чаё$ увы1ен'6 !]1ФуФ.!'Ф!, пр''|ой:|Ё'- ц"ю)'эгапн(пРамая в |фрд!я€|тах рис.3.5 про)Фдгг под у''1ом сЁагсФ (1/я' ) кгориз'нтальвоп оо' и ого!.€'т ва ной огреэо[ €( а на воРти'альвой|'''=ово Ёк/ Рн'пФюхоннэ ра6о|€й то(.!и опрд€{1я8тся.|6рсе(ени6м наФу_т.ё. раь.ая точ[а'рактер'стиюл'по сут' яш1я€тся гра(ф_ан.литччес(вмрошеняэм сисгвмн и' двяуРавнэн!й: линойного (вату3очная прямая) л н6лифйного (вопьт_9о..но* пряиой о 6ольт_ампернолампорн!!я )(арактоЁ|сгяв).3'2!1рсспы7аоое.]''в.3.5схе*!, фс'тэч',ва'оц.п Ры'н Р'6в',ь! !пРн*'с]пор'в фполярно!, тран!истор6 л-Рл типа пр' в{л!о{энии по ф!.э с оэ в ак'ивном р6)шне .!сп9нци.6л 6а!н !нщ6, чом омитп!|п, но нш(о !к''энциала ю'|лвктоРа. э'0 1вво'!я€т я!1я по'!яония оца!4!Ё!.яна 6аэо |спопьфв|ть юппэхгошн* испхн'х. простэйщия !ар[а}г - схев сп||Р'.1я фц1с!1рфннь!'',''одо[ &'ь, _ показ.|я яа рио.з.5.

и9оь гъ- пюящвэ с!прсгив!вние. о€в'дно' (|тоЁк- !1ьф/ !ь.Ёслу Ёк >> |!6ато !Б 4 Ёх /& - Ф/'5!' т.о.ф!!5тся с}?6!| 1ь!.ни пРи |$,оно{и' том!врЁтРн'ран!и- &;сгорс _ отс!ода на!вание о(о!н. и3_за малфти 6а!овоФтои &68ляхо (1ц)''.20о |ов)1дв дРугол прос|01 сцвмё (Ряс.з-Ф прим€ноно с.е{||епБ фщс!'рфнны,, 1!ааРя'(е']!пу ,€ 6ц3' здфь Р!исго_ п2рн я|, л2 о6вз}рт дёлитэль напря'фвни'! _ он'0*{пар9ллепьно испФ{ниц п'тан}!я.

в огличио ог '1одхл!о(вннпрэяцду|]{е_Рцс.3'5го слг.!}я с!!прогивления Рзисторов 6 6азовой |рпи 6ерготноситог!ьио ни'!Фомннми, та( чтобн то( долит6]|я !д >> |5 (э 5 _ в ра3). пратош то(о| ба9н и еп' твмп9р6прнФ }!€сгабильностъю но{но пре$6рз.'!ь, т.9.счгг{тъ {16э яоо,'!'' пфрогито{о|| 6азЁ|, 1,щно *.п}!оать рао{9гннэ фор{улч:Рт = Ёх- !)ь{ |д] Рэ = |]ьэ / |д'&.&ь!у попёвото тр6нз|ст!ра с р, переюдФ' нв з{|твоЁ н6обФдиио об6с_пё]ить о6р6г}!ос омё1!р!'|ие отнф}!тепьно |{вто*а. (ьобц о6о*тись одним испитан!я, | спольэуют о(вми показанную на рис'3.7.

тох зат!ора+ тФ.н|ком(о6р6'но см6щон}.ого поре)(ода) в€оьма мал. по3тому, €с'|' сц!р9тив!1эни6'3яз но слншко|| вопяю (ио}!ёо 1 иэгаома), то мФ!(но @{итатъ' что 09_ рё}исФра: ,з яз : ц т.о. пз эаФ|.ляв' зат!ор |!ото!у. просто 3аэо.лг'ь'!остоянвоиуна нэго си|вал' о6ра'ноез{т!ор я€пьэя, т.[ буд8т 3а9ёмлф| пода!асмнйсивцрниэ на приё'уг@ эатвоР.спц (транэ..с!ор скии{аот *1'_!€ннаалои)|.стопв' Ёоови|]аюоч9т попйгп'ль1!о!о о!}{ф!.т!'1ь!.о оомлл погончиа'1ацр|о !з-эа палония напрп6|!ия, хотороо да9тток истов ,и на р€в|.сторо ]чи'ц*= ц9 - |' &п.= - |' яи.&ясг!'те'!ьно.Р}Ф.з.7конд€нс'гор си замь|{а€т исток по пврмонному тоц3э'л|о.'{а о6одн6ния' ата|им я6 о6вФи эадазтоя с..эцрнио в моп.танзи6!ра{ ра6ог|к'ц{х в рохимов рФ!{6 о6огац|о!!ия _ с ,р!к'щьр дол'т.,и чалря*!н!!я ! щля .агфв ана'|о'1,в!но бипо'!яряцмтвн.'стора!..33^на1о' '''ц'Фы1'ур'о('наспа64'!1ьнос{''цРышп' Рофп'ь' б!лоляр$о'о'прн9|)с''цато| [Ф1пёк|оро ! фмо с оэс}црствонно !а!ис!.г от томпоР6турн.основъп причин два.

псрвая _ зависи!Фть сг тэмпоратурц 'го1(а оми'_|9о( ахР {оцБэ/пп - 1 )' гАё ё - заряд олекгрона, * - |кюпянн$!_о|'ю тер|'э=Больчпапв,т - а6с!лрг}|ая теи||ево|в- пт /е = 9т- !п€н[1ёра[.црны[!.11 ['о0''Ф1(1!'ал. т.у' |Ф- фра'ннй то{ эмитг9р.ого ||6рФФд!а_ с.ль}!о !а!и_сит от твмпэр€турн: !Ф = ь^с ф<р { 1 /9г } фось /гцс т9( наоь!црни'!,ютррнп прогв|€л 6н чоф! перход при ну'!евом потвнц'аль|ом 6арьёр3; € _ шир{на залр€ценн(й эонн.