Характеристики прямої передачі

Характеристиками прямої передачі є залежності (рис. 3.25).

Рисунок 3.25 – Характеристики прямої передачі БТ зі спільним емітером

Реальні характеристики відрізняються від лінійних, і їх нахил деякою мірою залежить від напруги . Швидкість зростанняіз зростанням струму бази зменшується. Це зумовлено залежністю(рис. 3.24). Знахо­дження характеристики прямої передачі приу від’ємному квадранті пояснюється тим, що в РН колектор­ний струм БТ має напрям, протилежний напрямув АР.

Характеристики зворотного зв’язку

Залежності показано на рисунку 3.26. Збільшення напругиприводить до зменшення активної ширини бази, зменшення струму бази. Для підтримання постійного значенняпотрібно збільшувати емітерний струм, підвищуючи напругу.

Рисунок 3.26 – Характеристики зворотного зв’язку БТ зі спільним емітером

3.2.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним коллектором

Вхідні характеристики БТ у ССК показано на рисунку 3.27.

При ЕП включено у зворотному напрямі і через базу протікає лише зворотний струм колектора. ПриЕП відкривається, струм бази змінює свій напрям і збільшується при зменшенні напруги. Це відбувається тому, що при зменшеннізростає напруга, оскільки вихідна напругапідтримується постійно. Але це приводить до зростання струму емітераі зв’язаного з ним струму бази.

Рисунок 3.27 – Статичні вхідні характеристики БТ зі спільним колектором

Вихідні характеристики транзистора зі спільним колектором примайже нічим не відрізняються від вихідних характеристик схеми зі спільним емітером, тому що, а.

3.2.4 Вплив температури на статичні характеристики транзисторів

Температурна залежність вихідних або вхідних характеристик зумовлена зміною відповідно колекторного або емітерного струму при зміні температури.

Схема зі спільною базою

У ССБ, згідно з рівнянням (3.10), зміна колекторного струму при постійному струмі емітера

Відносна зміна струму колектора

=. (3.39)

Коефіцієнт передачі струму емітера від темпера­тури майже не залежить, тому температурна змінане впливає на дрейф характеристик. Другий доданок у формулі (3.39) визначає температурний дрейф характеристик, викли­каний температурною зміною зворотного струму колектора:

, (3.40)

де - зворотний струм при температурі;

- зворотний струм при температурі ;

- для германію;

- для кремнію.

У практичних розрахунках вважається, що величина подвоюється при зростанні температури на 10С для германієвих БТ і на 8С - для кремнієвих БТ. Але вплив другого доданка формули (3.39) на температурний дрейф вихідних характеристик є незначним, оскільки для більшості транзисторів.

Саме тому температурні зміни вихідних характеристик БТ зі спільною базою невеликі (рис. 3.28).

Значно більшої температурної зміни зазнають вхідні характеристики.

Відомо, що ,

де - зворотний струм емітера, залежність якого від температури така сама, як і струму.

Рисунок 3.28 – Температурний дрейф вихідних характеристик БТ зі спільною базою

Унаслідок цього залежність емітерного струму від температури набирає вигляду

. (3.41)

Тому збільшення температури супроводжується зростанням струму емітера і зміщенням вхідних характеристик у бік більших струмів (рис. 3.29).

Рисунок 3.29 – Температурний дрейф вхідних характеристик БТ зі спільною базою

Як правило, вважають, що при зміні температури на один градус характеристики зміщуються вліво на 1 - 2 мВ.

Схема зі спільним емітером

Для оцінки температурної зміни вихідних характеристик БТ у ССЕ визначимо повний диференціал від рівняння (3.20):

, (3.42)

, оскільки у вихідних характеристиках =const. Оскільки , то

.

Отже,

Оскільки і, то врешті отримуємо

,

(3.43)

З цього виразу бачимо, що температурний дрейф вихідних характеристик БТ зі спільним емітером в разів більший, ніж у ССБ. Це суттєвий недолік схеми зі спільним емітером (рис. 3.30).

Рисунок 3.30 – Вплив температури на вихідні характеристики БТ зі спільним емітером

Вхідні характеристики БТ у ССЕ також зазнають змін при зміні температури (рис. 3.31). Збільшення температури викликає зростання струмів та, які спрямовані у колі бази назустріч один одному. Тому вхідні характерис­тики, зняті при різних температурах, перетинаються при малих струмах бази (т.на рисунку 3.31).

Рисунок 3.31 – Вплив температури на вхідні характеристики БТ зі спільним емітером