1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (846428), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Однако напряжение V кэо проб! прикотором развивается пробой, в этой схеме ( I б = 0) меньше напряжения 11кпо п роб Для схемы ОБ. В самом деле, в результате лавинного размножения носителей в коллекторном переходе коэффициент а возрастает примерно в М раз, где М — коэффициент лавинного размножения (10-59).Следовательно,Л/аш и.Р(12-84)— 1 — Л/аи лавпнный пробой (Р -*■ оо) возникает при М а1.Напряжение IIкэо проб можно определить, используя выражение(10-60) и подставляя туда значение М = 1/а:(12-85)При Ъ = 3 и а » 0,98 напряжение пробоя в схеме ОЭ оказывается примерно в три раза меньше £/квопроб*Напряжение пробоя в схеме ОЭ зависит от тока / б- С ростомположительного тока базы величина напряжения пробоя уменьшается, и наоборот, при / Е < 0 пробой наступает при напряженияхI С^КЭ I >I С^КЭОпроО I-Важную роль в развитии пробоя транзистора играют величинысопротивлений резисторов, включенных в цепи базы и коллектора,Во и В к.
При /?б = 0 пробой возникает при напряжениях, равныхV кбо проб! с увеличением Во напряжение пробоя уменьшается ив случае Во -* оо (обрыв базы) равно II кэо проб- Поэтому при включении транзистора в схему необходимо прежде всего подключатьвывод базы, чтобы избежать пробоя.Резистор В к ограничивает ток в коллекторной цепи.
Поэтомупри достаточно малом 7?„ лавинный пробой может перейти в необратимый тепловой пробой.В транзисторах с высоким удельным сопротивлением базы наблюдается так называемый эффект смыкания переходов, при к отором часть коллекторного перехода, лежащая в базе, при большихотрицательных напряжениях С/Кэ расширяется настолько, ч^ообласти объемных зарядов эмиттерного и коллекторного переходасмыкаются.
Ширина базы ю оказывается равной нулю, согл а сно (12-21) коэффициент ап = 1, коэффициент р -» оо и наступаетпробой.Характеристики передачи тока / к = <р3 ( / Б) (рис. 12-10, в)составляют с осью входного тока значительно больший угол, нежели в схеме ОБ (на рис. 12-10, в масштаб оси / б крупнее масштабагоси / э на рис. 12-9, в). Это и понятно, так как ток / Б составляетлишь незначительную долю (0,01—0,05) тока эмиттера и, следовательно, во много раз меньше тока I к- Отклонение характеристикот прямолинейного закона, т.
е. зависимость р ( / Б), объясняетсятеми же причинами, что и зависимость а ( 1 э), но следует иметьв виду, что при изменении а всего лишь на 5% (от 0,9 до 0,95)коэффициентувеличивается более чем в два раза. Поэтому нахарактеристике / к = Фз (-¿б) заметно уменьшение р не тольков области больших токов Is , что соответствует уменьшению апри больших токах /о , но и снижение коэффициента (5 при оченьмалых токах базы. Уменьшение коэффициентов а и р в областималых токов происходит по причине возрастающего относительного влияния тока рекомбинации в амиттерном переходе и, следовательно, уменьшения коэффициента инжекции у. В соответствии с этим характером зависимости |J ( I в) изменяется и интервал между выходными характеристиками (рис.
12-10, 6).Смещение характеристики при ¿7кэ < 0 в сторону оси коллекторного тока является следствием увеличения тока / э, а следовательно, и тока I к при / в = const (подробно это явление рассматривалось при обсуждении выходных характеристик). Как ужеотмечалось, ток коллектора при /в = 0 и t/кэ < 0 равен I кэоХарактеристики обратной связи U вэ — /4 (U ко) при / в == const (рис.
12- 10, г) отличаются от аналогичных характеристикдля схемы ОБ иным наклоном к оси абсцисс. Причина этого отличия уже упоминалась при обсуждении влияния напряжения U кзна входные характеристики. Она заключается в уменьшении тока/ б при увеличении | £/кэ I за счет модуляции ширины базы в отличие от характерного роста тока I о при увеличении напряженияU as в схеме ОБ.12-5. СТАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРАСтатические параметры транзистора характеризуют свойстваприбора в статическом режиме, т. е.
в том случае, когда к егоэлектродам подключены лишь источники постоянных напряжений.Система статических параметров транзистора выбирается таким образом, чтобы с помощью минимального числа этих параметров можно было бы наиболее полно отобразить особенности статических характеристик транзистора в различных режимах.Можно выделить статические параметры режима отсечки, активного режима и режима насыщения. К статическим параметрамотносятся также величины, отображающие характеристики вблизипробоя.Статические параметры в активном режиме.
Статическим параметром для этого режима служит статический коэффициент передачи тока в схеме ОЭ:* - - З т а г -(1 М ЧЭто соотношение совпадает с уже известным соотношением(12-27), и, таким образом, коэффициент Л21Э по сути дела являетсяинтегральным коэффициентом передачи базового тока р.В большинстве случаев, однако, статический коэффициентопределяют какЛ2хэ = ^ ,'с(12-87)пренебрегая током Ткбо, что вполне допустимо при условии, что/в ^ 2 0 / к б о - Э то неравенство выполняется в большинстве применений транзисторов, исключая лишь случаи так называемыхмикрорежимов, а также работы при высоких температурах.Как правило, при инженерных расчетах схем на транзисторахпренебрегают зависимостью тока 1 ц от напряжений V кв или £/кэВ этих условиях коэффициент /г21о однозначно определяет положение рабочей точки на статических характеристиках транзистора, если только при этом задан ток / в или же ток /о.В качестве статического параметра активного режима используется также статическая крутизна прямой передачи в схеме ОЭ:у 21э ='кV БЭ С/КЭ=сопз1( 12- 88 )Статические параметры в режиме отсечки.
В качестве этихпараметров используются обратные токи в транзисторе, т. е.токи через эмиттерный или коллекторный переход, находящийсяпод обратным напряжением.Статические параметры режима отсечки в значительной мереопределяют температурную нестабильность работы транзистора побязательно используются во всех расчетах схем на транзисторах.К числу этих параметров относятся следующие токи, уже обсуж давшиеся в предыдущих параграфах.Обратный ток коллектора /ибо — это ток через коллекторныйпереход при заданном обратном напряжении коллектор — базаи разомкнутом выводе эмиттера.Обратный ток эмиттера I обо — это ток через эмиттерныйпереход при заданном обратном напряжении эмиттер — база иразомкнутом выводе коллектора.Обратный ток коллектора /к б к — это ток через коллекторныйпереход при заданном обратном напряжении коллектор — базаи при замкнутых накоротко выводах эмиттера и базы.Обратный ток /овк — это ток через эмиттерный переход призаданном обратном напряжении эмиттер — база и при замкнутыхнакоротко выводах коллектора и базы.Обратный ток коллектор — эмиттер — ток в цени коллектор — эмиттер при заданном обратном напряжении и ку.
Этот токобозначается: 1 цоо — при разомкнутом выводе базы; /к э к —при коротко замкнутых выводах эмиттера и базы; /кэн — при заданном сопротивлении в цепи база—эмиттер; /к э х — при заданномобратном напряжении и вэФизическая природа обратных токов, используемых в качествестатических параметров, обсуждалась в § 12-2. Связь между токами /кво, -Тэ б О) ^ к б к и / э б к дана соотношениями (12-12) и (12-13).Статические параметры в режиме насыщения.
В качестве параметров в этом режиме используются величины напряжений междуэлектродами транзистора, включенного по схеме ОЭ.Напряжение насыщения коллектор-эмиттер £/кэнас — это напряжение между выводами коллектора и эмиттера в режиме насыщения при заданных токах базы н коллектора.Напряжение насыщения база — эмиттер II в эн а с — напряжение между выводами базы и эмиттера в режиме насыщения призаданных токах базы и коллектора.При измерениях £/кэнас и С/вэнас ток коллектора задаетсячаще всего равным номинальному значению, а ток базы задаетсяв соответствии с соотношением1 в — Кнас^В*(12-89)где Л’нас коэффициент насыщения; Т’в — ток на границе насыщения.В качестве параметра в режиме насыщения иногда используется величина сопротивления насыщения_нас'нас — 7------- >1Кнас(12-90)где I к нас — постоянный ток коллектора в режиме насыщения.Статические параметры в области пробоя.
Основными параметрами в этом режиме служат уже известные нам величины.Пробивное напряжение коллектор — база и к б о проб — это пробивное напряжение между выводами коллектора и базы при заданном обратном токе коллектора / к б о и токе / о == 0 .Пробивное напряжение коллектор — эмиттер — пробивное напряжение между выводами коллектора и эмиттера при заданномтоке /к Напряжение ?7кэоПроб определяется соотношением (12-85):и кэо проб = ^КБО проз V 1 ~ а 12-6. РАБОТА ТРАНЗИСТОРА С СИГНАЛАМИ МАЛЫХ АМПЛИТУДПри работе транзистора в схемах, как и в случае использования электронных ламп, в цепи его электродов подключаются нетолько источники постоянных напряжений, но и источники сигналов, подлежащих преобразованию, а также элементы нагрузки(резисторы, обмотки трансформаторов и др.).Сигналы, преобразуемые в радиотехнических схемах на транзисторах, могут иметь различную форму (гармонические, сложнымобразом модулированные, импульсные и др.)» а также отличатьсяпо частоте.Один из простейших случаев — работа транзистора в качествеусилителя низкочастотного (не выше единиц мегагерц) синусоидального сигнала малой амплитуды (малого сигнала).
Под термином «малый сигнал» понимают такое, например, синусоидальноенапряжение ис = £/CMsin coi, амплитуда UCM которого достаточномала, так что в пределах изменения напряжения малого сигналастатические характеристики можно считать (без большой погрешности) линейными, а сам транзистор рассматривать как линейныйчетырехполюсник.Работа транзистора в схемах преобразования сигналов болеевысоких частот, сигналов импульсной формы с малым временемнарастания и спада напряжения или тока либо сигналов с большойамплитудой отличается в каждом из этих случаев специфическими особенностями, кос.торые мы рассмотрим в-0последующих параграфах.^выхТранзистор — усилитель’^»ых.м sinaít'малого сигнала. Упрощенная схема одной ступени_Хусилителя на транзисторе,включенном по схеме ОБ,Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
