31.Токи в биполярном транзисторе.

Ток коллектора, вызванный инжекцией основных носителей через эмиттерный переход, называют управляемым током коллектора I_к упр = MI_э, где M = h_21Б < 1 называют статическим коэффициентом передачи тока эмиттера. Часто h_21б обозначают как . Значения h_21Б лежат в диапазоне 0,950,999.

Кроме управляемого тока коллектора I_к упр через коллекторный переход протекает обратный неуправляемый ток I_кб0, обусловленный экстракцией собственных неосновных носителей базы (дырок) и коллектора (электронов):

I_к = h_21БI_э + I_кб0. (1)

Обратный ток коллекторного перехода I_кб0 совпадает по направлению с управляемым током коллектора I_к упр, а в цепи базы I_кб0 противоположен току рекомбинации I_б = I_б рек – I_кб0. Величина I_кб0 для германиевых транзисторов составляет десятки миллиампер, а кремниевых транзисторов – сотни наноампер, причем сильно зависит от температуры,

Из принципа работы видно, что I_э разветвляется на ток базы I_б и коллекторный ток I_к

I_э = I_б + I_к. (2)

Это выражение называют внутренним уравнением транзистора.

Связь между выходным током I_к и входным током I_б транзистора, включенного по схеме с ОЭ, можно получить из (1) и (2):

,

где  – статический коэффициент передачи тока базы (другое обозначение );  – начальный (сквозной) ток транзистора. Коэффициент h_21Э принимает значения десяткисотни. Поэтому транзистор, включенный по схеме с ОЭ, является хорошим усилителем тока.

32. Формальная модель транзистора.

^{Когда транзистор работает в линейном режиме, удобно пользоваться не характеристиками, а параметрами. В режиме малых сигналов транзистор можно рассматривать как активный линейный четырехполюсник (рис. 3.9). Активным четырехполюсником называют электрическую цепь, состоящую из пассивных элементов (L, R, C) и эквивалентного генератора ЭДС или тока, к входным зажимам которого подключается источник сигнала, а к выходным –нагрузка.}

33.Системы параметров транзистора.

Биполярный транзистор в схемотехнических приложениях представляют как четырехполюсник и рассчитывают его параметры для такой схемы. Для транзистора как четырехполюсника характерны два значения тока I₁ и I₂ и два значения напряжения U₁ и U₂ (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Схема четырехполюсника

В зависимости от того, какие из этих параметров выбраны в качестве входных, а какие в качестве выходных, можно построить три системы формальных параметров транзистора как четырехполюсника. Это системы z-параметров, y-параметров и h-параметров

Система z-параметров

- определяются как входное и выходное сопротивления.

- сопротивления обратной и прямой передач.

Измерения z-параметров осуществляются в режиме холостого хода на входе (I₁ = 0) и выходе (I₂ = 0).

Система y-параметров

- входная и выходная проводимости.

- проводимости обратной и прямой передач.

Измерение y-параметров происходит в режиме короткого замыкания на входе (U₁ = 0) и выходе (U₂ = 0).

Система h-параметров

Система h-параметров используется как комбинированная система из двух предыдущих, причем из соображений удобства измерения параметров биполярного транзистора выбирается режим короткого замыкания на выходе (U₂ = 0) и режим холостого хода на входе (I₁ = 0).

- входное сопротивление при коротком замыкании на выходе;

- выходная проводимость при холостом ходе во входной цепи;

- коэффициент обратной связи при холостом ходе во входной цепи;

- коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе.