Сокращения и обозначения.

СОЭ (схема с ОЭ) – схема с общим эмиттером.

СОБ (схема с ОБ) – схема с общей базой.

СОК (схема с ОК) – схема с общим коллектором.

БТ – базовый ток.

БТ – биполярный транзистор

ОС – обратная связь

ООС – отрицательная обратная связь

ОУ – операционный усилитель

ФЧХ – фазо-частотная характеристика

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика

РМС – режим малого сигнала

РБС – режим большого сигнала

ДК – дифференциальный каскад

ИСТ – источник стабильного тока

ОБ – общая база

ИС – интегральная микросхема

U_бэ - напряжение база – эмиттер

U_б - напряжение на базе

U_к - напряжение на коллекторе

U_э - напряжение на эмиттере

Uэрли - напряжение Эрли перехода

I_k - коллекторный ток

Iк⁰ – режимный ток в рабочей точке А.

Is – обратный тепловой ток pn –

r_э - дифференциальным сопротивлением эмиттерного перехода.

R^/_вых - выходное сопротивление

R^/вх- входное сопротивление

r_{к, -} внутреннее сопротивление

k – постоянная (не изменяется во времени или по амплитуде), коэффициент усиления

K’_u - коэффициент усиления по напряжению

K^/_{u макс} - максимально достижимый коэффициент усиления

K^/u_(н) – коэффициент передачи нагруженного усилителя

m – поправочный коэффициент, равный 1 – 2

эк - коэффициент обратной передачи

_T=kT/q – термический потенциал

к = 1,38·10²³ Дж/K – постоянная Больцмана

T = ⁰C + 273 – температура.

А {Iк⁰; Uк⁰} - рабочая точка

S’ – крутизна

, коеффициент усиления по току при постоянном Uкэ.

Wб - ширина базы транзистора

Глава I

1.1 Схема с общим эмиттером (оэ)

1. Характеристики и параметры транзисторов в режиме малого сигнала.

Для исследования свойств транзистора рассмотрим семейство его входных I_k=F(U_бэ) и выходных I_k=F(U_кэ) вольт-амперных характеристик (ВАХ), показанных на рис.1.1 рис1.2.

рис.1.1 входная ВАХ рис.1.2 ВАХ

Входная ВАХ, то есть зависимость коллекторного тока от напряжения U_бэ, называется также передаточной характеристикой. Из рис.1.1 видно, что небольшие изменения напряжения U_бэ приводят к значительному изменению коллекторного тока I_к. Известно, что передаточная характеристика транзистора является экспоненциальной функцией:

Iк=Is(T^oк_,Uкэ)(exp(Uбэ/m_T)-1) , (1.1)

где

Is – обратный тепловой ток pn – перехода

m – поправочный коэффициент, равный 1 – 2.

_T=kT/q – термический потенциал

к = 1,38·10²³ Дж/K – постоянная Больцмана

T = ⁰C + 273 – температура.

В усилительном режиме транзистор работает в нормальной активной области (U_б<U_к и U_б>U_э). Считая для простоты, что m = 1 и пренебрегая единицей во втором сомножителе, получаем

Iк=Is·exp(Uбэ/_T) (1.2)

Легко показать, что если Iк = 1 мА и Is = 10^-15 А, то Uбэ = 650 мВ.

При уменьшении коллекторного тока до единиц – десятков мкА напряжение Uбэ 500 мВ, при увеличении тока до (10 - 15) мА напряжение Uбэ (0,75 – 0,85) В.