1.6.1. Выбор рабочей точки с помощью резистора rб

Схема задания тока базы n-p-n-транзистора с помощью одного резистора в каскаде с общим эмиттером представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Схема задания тока базы с помощью одного резистора

Режим, в котором работает каскад с ОЭ, можно определить, построив его нагрузочную линию на выходной характеристике транзистора. Данный способ позволяет описать поведение транзистора в режимах насыщения, усиления и отсечки.

Режим насыщения определяется следующим условием: ток коллектора не управляется током базы

, (18)

где I_КН – ток коллектора насыщения, который определяется сопротивлением R_K в цепи коллектора и напряжением источника питания Е_К:

. (19)

Для перевода транзистора в этот режим необходимо в базу транзистора подать ток больший, чем ток насыщения базы I_БН:

. (20)

Ток насыщения базы I_БН задается с помощью резистора R_БН:

, (21)

где U_БЭ0 – пороговое напряжение перехода база-эмиттер.

В режиме усиления ток коллектора меньше тока I_КН и описывается уравнением нагрузочной прямой:

. (22)

Чем меньше R_К, тем круче идет нагрузочная прямая.

Рабочая точка в статическом режиме задается током базы и напряжением на коллекторе. Она определяется точкой пересечения нагрузочной прямой и выходной характеристики транзистора. Ток базы транзистора определяется как ток через сопротивление в цепи базы R_Б:

. (23)

Ток коллектора в режиме усиления вычисляется по формуле:

. (24)

Напряжение коллектор-эмиттер определяется из уравнения нагрузочной прямой:

. (25)

Это выражение является уравнением динамического режима работы транзистора

В режиме отсечки ток коллектора равен нулю и не создает на резисторе R_К падения напряжения. Следовательно, напряжение U_КЭ максимально и равно напряжению источника питания Е_К.

При рассматриваемом способе задания тока базы коэффициент нестабильности зависит от статического коэффициента передачи, который для транзисторов одного и того же типа может сильно различаться.