4 Дәріс. Биполяр транзисторлардың параметрлері мен сипаттамалары

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Транзистордың вольт-амперлік статикалық сипаттамасы және параметрлері.

2. Транзистордың динамиалық режимі. Жұмыс нүктесін таңдау.

3. Дифференциалды беріліс коэффициенттері.

Негізгі әдебиет:

1. Ә. Берікұлы. Техникалық электроника. Жоғары оку орындарына арналған оқулық. - Алматы: «Білім», 1995. - 200 б.

2. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. - СПб.: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006. - 416 с.

Қосымша әдебиет:

1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1982.

Транзистордың 3 электроды болғандықтан, ал кез-келген электр схемасы төрт ұшты болғандықтан, оның біреуі кірмелі және шықпалы тізбектеріне жалпы болу керек. Сондықтан, транзисторды төртполюстік есебінде қарастыру жөн. Төртполстік екі кірмелі (U₁;I₁) және екі шықпалы (U₂; I₂) кернеу мен токтар шамаларымен сипатталады. Осы төрт шамалардың бір-біріне болатын байланысы төмендегідей жазылады:

Мұндай тәуелділіктер негізінде бейсызықты теңдеулер болады. Олардың шешімдері күрделіленіп, талқылауы қиындыққа әкеледі.

Сипаттамалар тобының теңдеулері мына түрге келтіріледі:

; - кірмелі статикалық сипаттама,

; - кернеудің кері беріліс сипаттамасы, беріліс сипаттамасы

; - шықпалы статикалық сипаттамалары.

Н – параметрлердің физикалық мағынасын (немесе өлшем бірлігін) оп-оңай анықтаймыз:

- шықпалы тізбектің айнымалы ток бойынша қысқа тұйықталған жағдайдағы транзистордың кірмелі кедергісі.

- кірмелі тізбектің айнымалы ток бойынша ажыратылған жағдайдағы кернеудің кері беріліс коэффициенті.

- шықпалы тізбектің қысқа тұйықталғандағы токтың тура беріліс коэффициенті.

- кірмелі тізбектің ажыратылғандағы шықпалы электр өткізгіштігі.

Транзистордың жалғану әдістеріне қарай ВАС – қисықтары мен Н-параметрлері әртүрлі болады. Бірақ транзистордың өзіндегі жүріп жатқан физикалық процесстер қосылу әдістеріне әрине тәуелді емес.

Практикада транзистордың жұмыс істеу режимін анықтамадан алынған Н-параметрлер және статикалық сипаттамалар көмегімен жүктеме сызығын құрып, жұмыс нүктесін таңдайды. Транзистордың динамикалық режимі. Жұмыс нүктесін таңдау шықпалы тогы кірмелі тогы мен кернеуінің өзгеруі қарай өзгеріп отырса, транзистор динамикалық режимде болғаны. Мысалы, ЖЭ схемада коллектор тогы I_К =f (I_Б U_БЭ). Егер коллектор тізбегіне R_К резисторын тіркесе, транзистор динамикалық режимде істей бастайды (4.1-сурет).

4.1 - Сурет. Транзистордың динамикалық режимі

Шықпалы коллектор тогы өзгерген сайын, оның U_КЭ потенциалы да өзгеріп отырады, өйткені:

(1)

Егер I_К тогы өсе бастаса, онда U_КЭ потенциалы азая түседі. Сол сияқты U_КЭ – нің өзгеруіне қарай I_К тогы да өзгеріп отырады (12) теңдеу арқылы құрылған түзуді жүктеме сызығы деп атайды. Оны 4.2- суретте көрсетілгендей екі А(Е_К,0) және В(0,ЕÅ_К/R_К) нүкте бойынша құруға болады. Жүктеме сызығының еңкею бұрышы R_К кедергісіне байланысты. Коллектор тогының айнымалы құраушысына жүктеме кедергісі R_К резисторымен шектелмей, оған қоса келесі схеманың кірмелі R_Н кедергісі де тіркеледі. 4.1 суретте жүктеме R_Н кедергісі коллектор тізбегінің тұрақты тогынан С_Р айырғыш конденсатор арқылы ажыратылған. Ал айнымалы ток үшін R_К мен R_Н кедергілері параллель қосылып, жүктеме сызығын ЕD түзуімен жүргізіледі (4.2 - сурет).

I_К , мкА

Е Р_Кma

B

I_ОК

I_Б , мкА

U _КЭ=0ВU^!_КЭ=-5В

I_Б

А

U _КЭ , B

I_0Б

I_Б=-I_КБ0

О

U_{m вх}

t

I_вх t

U _БЭ ,B

U_0К Д Е_К

U_{m вых}

t