5 (694844), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Коэффициент передачи тока базы. Найдем зависимость тока кол­лектора от тока базы с помощью выражений:

,

или (5.16)

Величина (5.17)

называется коэффициентом передачи тока базы. Поскольку коэффи­циент передачи тока эмиттера близок к единице, значение обычно лежит в пределах от 10 до 1000 и более.

Коэффициент передачи тока базы существенно зависит и от тока эмиттера (рис. 5-6). С ростом тока эмиттера коэффициент передачи тока базы вначале повышается вследствие увеличения напряженности внутреннего поля базы, ускоряющего перенос дырок через базу к кол­лектору и этим уменьшающего рекомбинационные потери на поверх­ности базы.

При значительной величине тока эмиттера коэффициент передачи тока базы начинает падать за счет снижения коэффициента инжекции, уменьшения эффективной площади эмиттера и увеличения рекомбинационных потерь в объеме базы.

Перечисленные причины обусловливают, как указывалось, не­большую зависимость коэффициента передачи тока эмиттера а от тока эмиттера I_э (см. рис. 5-3). Но коэффициент передачи тока базы при изменении тока эмиттера может изменяться в несколько раз, поскольку в выражении (5.17) в знаменателе стоит разность близких величин .

Введя обозначение для коэффициента передачи тока базы в вы­ражение (5.16), получим основное уравнение, определяющее связь между токами коллектора и базы в схеме с общим эмиттером:

(5.18)

Зависимость тока коллектора от напряжений базы и коллектора можно найти из выражения (5.48), заменив в нем U_ЭБ на -U_БЭ и U_КБ

(5.19)

Уравнения (5.18) и (5.19) являются основ­ными для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Выходные характеристики. Выходные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером при опреде­ляются соотношением (5.18) и изображены на рис. 5-7. Минимально возможная величина коллекторного тока получается в том случае, когда закрыты оба перехода - и коллектора базы в этом случае согласно выражению (5.14)

(5.20)

где - ток эмиттера закрытого транзистора.

Рис. 5-7

Ток коллектора закрытого транзистора в соответствии с выраже­ниями (5.18) и (5.20)

(5.21)

Ввиду малости тока эта характеристика на рис.4,19 не видна, она совпадает с осью напряжений.

При токе базы, равном нулю, что имеет место при небольшом пря­мом напряжении базы, когда рекомбинационная составляющая тока базы равна обратному току коллекторного перехода . коллекторный ток в соответствии с выражением (5.18)

(5.22)

С ростом коллекторного напряжения заметно увеличение этого то­ка вследствие увеличения коэффициента передачи тока базы .

При токе базы выходная характеристика транзистора смещается вверх на величину . Соответственно выше идут характеристики при больших токах базы , и т. д. Ввиду зависимости коэффициента пе­редачи тока базы от тока эмиттера расстояние по вертикали между ха­рактеристиками не остается постоянным: вначале оно возрастает, а затем уменьшается.

При снижении коллекторного напряжения до величины, меньшей напряжения базы, открывается коллекторный переход, что должно было бы повлечь за собой увеличение тока базы, но по условию он должен быть постоянным. Для поддержания тока базы на заданном уровне приходится снижать напряжение базы, что сопровождается уменьшением токов эмиттера и коллектора, поэтому выходные харак­теристики при имеют резкий спад. Транзистор перехо­дит в режим насыщения, при котором неосновные носители заряда инжектируются в базу не только эмиттерным, но и коллекторным переходом Эффективность управления коллек­торным током при этом существенно снижается, коэффициент переда­чи тока базы резко уменьшается.

Как показано на рис. 5-7 крупным масштабом в окружности, вы­ходная характеристика при наличии тока базы не проходит через на­чало координат: при на коллекторе существует обратное напря­жение порядка нескольких десятых вольта. Величину этого на­пряжения нетрудно найти из соотношения (5.19), обозначив при :

Отсюда

(5.23)

где - напряжение коллектора в схеме ОБ, при котором , а -напряжение, действующее в этот момент на базе.

Из формулы (5.23) вытекает физический смысл напряжения : оно должно иметь такую величину, чтобы создаваемый им ток инжекции коллекторного перехода полностью компен­сировал поступающий з коллекторный переход ток инжекции эмиттерного перехода поскольку, по условию, результирующий коллекторный ток .

Для расчета транзисторных схем иногда применяют выходные ха­рактеристики, снятые при постоянном напряжении базы. Они отли­чаются от рассмотренных характеристик, снимаемых при постоянном токе базы, большей неравномерностью расстояний по вертикали между соседними характеристиками, обусловленной экспоненциальной зави­симостью между напряжением и током базы.

25

Характеристики

Список файлов реферата