Характеристики и параметры биполярных транзисторов.

Токи, прошедшие в биполярном транзисторе: - обратный ток коллекторного перехода, n-p-n

Зависимость между токами и напряжениями в транзисторах характеризуются статическими характеристиками транзисторов, которые снимаются при постоянном токе и отсутствии нагрузки в выходной цепи. Различают семейство входных статических характери- стик и семейство выходных статических характеристик. Для сх. ОЭ

Параметры и эквивалентные схемы.

Параметры делятся на собственные (первичные) и вторичные. Собственные пара-метры характеризуют свойства самого транзистора независимо от схемы включения. Вторичные параметры, наоборот, характеризуют транзистор в конкретной схеме включения.

Основные первичные параметры: сопротивление эмиттера переменному току: , сопротивление коллектора переменному току: ,

сопротивление базы переменному току: (поперечное сопротивление базы). Кроме этого, ёмкости коллекторного и эмиттерного переходов .

Эквивалентная Т-образная схема транзистора (ОБ):

Эквивалентная Т-образная схема транзистора (ОЭ):

, при

Переход от эквивалентной схемы ОБ к эквивалентной схеме ОЭ.

Напряжение, создаваемое источником тока , равно разности между ЭДС и падением напряжения на внутреннем сопротивлении: , ( );

, .

Вторичные параметры основываются на рассмотрении эквивалентных схем транзисторов, как четырёхполюсников, т.е. относительно двух пар выводов. Кроме того, четырёхполюсник анализируется в режиме малых амплитуд. В настоящее время широко используются h-параметры.

Для схемы ОЭ имеем: , , где и -амплитуды.

, ,где /

1. –входное сопротивление по переменному току: , при , т.е. .

2. -коэффициент обратной связи по напряжению: при , т.е. .

3. - коэффициент передачи тока: , при , т.е. .

4. - выходная проводимость по переменному току: , при , т.е. .

Эквивалентная схема транзистора с использованием h-параметров:

Пример расчета h-параметров по статическим характеристикам для схем ОЭ:

1)

2)

1) -рабочая точка покоя, ,

2) , ; , .

Приводимые в справочниках h-параметры являются усредненными величинами группы однотипных транзисторов.

Графоаналитический расчет режима усиления транзистора при помощи входных и выходных характеристик. Нагрузочная прямая.

Наличие резистора в К или Э переводит транзистор в динамический режим, , . Пусть входной сигнал , где - постоянная составляющая;

- амплитуда вх. сигнала.

Схема ОЭ:

: По второму закону Кирхгофа:

. Полученное уравнение прямой носит название нагрузочная прямая. Нагрузочная прямая строится на выходных статических характеристиках транзистора и является выходной динамической характеристикой, которая показывает геометрическое место точек , описывающее зависимость между током коллектора и напряжением при усилении входного сигнала и при наличии нагрузки в выходных цепях. Различают нагрузочную прямую по переменному току и по постоянному.

.

Т рабочая точка, выбираемая на середине . Выходное напряжение в противофазе с входным напряжением.

Входная динамическая характеристика практически совпадает с входной статической характеристикой транзистора, поэтому её специально не строят.

Выходная динамическая характеристика по переменному току или напряжению в основном называют нагрузочная прямая по переменному току.

Т.к. Схема замещения по перемен. току. Таким образом получаем новое сопротивление нагрузки по переменному току : . Следовательно, нагрузочная прямая для будет нагрузочной прямой по переменному току.

!;

;

Рабочая точка отклоняется от центра отреза ;