
- •Биполярные транзисторы.
- •Таким образом современная система обозначений позволяет по наименованию типа получить значительный объём информации о свойствах транзистора.
- •2Т399а—кремниевый биполярный маломощный свч, номер разработки 99, группа а.
- •Статические характеристики в схеме с об.
- •С 0 татические характеристики в схеме с оэ.
- •Основные параметры биполярного транзистора и их ориентировочные значения
- •Лабораторная работа
- •Исследование транзистора в схеме с общей базой
- •5.2. Провести измерения для определения семейства выходных характеристик.
- •Записывать со всеми значащими цифрами
- •Лабораторная работа
- •Исследование транзистора в схеме с общим эмиттером
- •- В дальнейшем при проведении всех исследований устанавливать напряжение в базовой цепи u2 только потенциометром «плавно». Потенциометр «грубо» не трогать.
- •5.2. Провести измерения для определения выходных характеристик.
Таким образом современная система обозначений позволяет по наименованию типа получить значительный объём информации о свойствах транзистора.
Примеры обозначений:
ГТ101А—германиевый биполярный маломощный низкочастотный транзистор, номер разработки 1, группа А.
2Т399а—кремниевый биполярный маломощный свч, номер разработки 99, группа а.
Цифробуквенное обозначение не указывает, какую проводимость имеет транзистор. Проводимость указывается в условных графических обозначениях
( УГО ):
коллектор
база Биполярный транзистор типа p-n-p проводимости
эмиттер
коллектор
база Биполярный транзистор типа n-p-n проводимости
эмиттер
Т
ранзистор
в большинстве электрических схем
используется как четырехполюсник.
Поскольку транзистор имеет три электрода,
то один из них является общим для входной
и выходной цепей. Различают три схемы
включения транзистора: с общей базой
(ОБ); с общим эмиттером (ОЭ); с общим
коллектором (ОК). На рис.3.1 показаны
полярности напряжений между электродами
и направления токов, соответствующие
активному
режиму в указанных схемах включения
транзистора p-n-p.
Для каждой схемы включения транзистор
имеет свои параметры и характеристики.
В активном режиме, когда эмиттерный переход смещён в прямом направлении , а коллекторный – в обратном, протекание токов базы приводит к инжекции зарядов из области эмиттера. За счёт малых токов базы в её объёме создаётся большая концентрация носителей эмиттера – неосновных носителей в области базы. За счёт значительного электрического поля коллекторно-базового перехода большая часть носителей переходит в область коллектора, создавая коллекторный ток. Таким образом, ток эмиттера распределяется в цепь базы и в цепь коллектора.
Iэ = Iк + Iб, Iк >> Iб
Количественно это оценивают коэффициентом передачи тока эмиттера в цепь коллектора - α, и коэффициентом инжекции базовой области – β:
;
.
Количественные величины коэффициентов связаны между собой соотношениями
;
.
Согласно физическим свойствам p-n переходов, управляемая проводимость между электродами транзистора при возбуждении напряжениями будет в том случае, когда потенциалы между электродами распределятся так, как показано на рис. 1
p-n-p
проводимости
n-p-n
проводимости
Транзистор представляет собой активный (способный преобразовывать энергию источника сигнала) нелинейный четырехполюсник. В линейном режиме при усилении малых сигналов, когда на постоянные составляющие токов и напряжений накладываются малые переменные сигналы ∆ί и ∆u, связи между малыми приращениями практически линейны. Поэтому можно использовать классический метод анализа четырёхполюсника, представив схему замещения транзистора.
Зададим приращения токов и напряжений в виде малых гармонических колебаний. Тогда входные и выходные значения тока и напряжения можно записать в виде системы линейных уравнений:
Uбэ = h11 Iб + h12 Uкэ
Iк = h21 Iб + h22 Uкэ
Физический смысл и наименование h-параметров определяется в режиме короткого замыкания на входе либо при разомкнутом выходе для малой переменной составляющей тока:
h11
=
,
при Uкэ=
0 входное сопротивление транзистора;
h12
=
,
при Iб
= 0 коэффициент обратной связи по
напряжению;
h21
=
,
при Uкэ=
0 дифференциальный коэффициент передачи
тока;
h22
=
,
при Iб
= 0 выходная проводимость транзистора.
Международные
организации стандартов для обозначения
параметров транзисторов рекомендуют
применять h
параметры. Для обозначения h
параметров конкретной схемы включения
транзистора добавляется индекс включения
транзистора. Например: коэффициент
передачи тока в схеме ОЭ – β=h21э;
коэффициент передачи тока в схеме ОБ –
α=h21б;
входное сопротивление в схеме с ОБ –
Rвхб
= h11б;
выходная проводимость в схеме ОЭ –Y=
=
h22э.