Статические характеристики транзистора

Статические характеристики транзистора используются для определения его параметров и для расчета схем. Они бывают входные и выходные, причем внешний вид характеристик одного и того же транзистора зависит от схемы его включения. В данной работе рассматриваются статические характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером.

Входной характеристикой транзистора для схемы с общим эмиттером называется зависимость тока базы от напряжения на базе

I_Б=f(U_Б)

При постоянном напряжении на коллекторе U_K = const, а выходной – зависимость тока коллектора от напряжения на нем I_К=f(U_К) при неизменном токе базы I_Б= const.

Д ля снятия статических характеристик транзистора с общим эмиттером используется схема, изображенная на рис. 4.

Рис.4

Типичное семейство входных характеристик (зависимость I_Б от U_Б при нескольких постоянных U_K) представлено на рис. 5б, а семейство выходных характеристик (I_К=f(U_К) при нескольких значений тока базы I_Б) – на рис. 5а.

Отметим, что при увеличении коллекторного напряжения по модулю входная статистическая характеристика располагается ниже и правее. Объясняется это тем, что при этом расширяется коллекторный переход и соответственно уменьшается ширина базы, вследствие чего уменьшается ток рекомбинации, т.е. ток базы I_Б . Основными параметрами транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, являются:

1) коэффициент усиления по току при U_K = const.

2) входное сопротивление при U_K = const.

3) выходное сопротивление при I_Б= const.

Вычисляются эти параметры с помощью статических характеристик.

Для определения R_вх надо взять на входной характеристике, снятой при некотором постоянном U_K, прямолинейны участок и выбрать приращения U_Б и I_Б (рис. 5 б). Отношение и определяет входное сопротивление R_вх при данном постоянном U_K . Видно, что значение R_вх определяется наклоном кривой входной характеристики, который зависит от величины коллекторного напряжения. Аналогичным образом с помощью выходной характеристики определяют R_вых (рис.5а). Приращения U_K и соответствующее ему брать надо на прямолинейном участке. Тогда

.

Необходимо отметить, что выходное сопротивление R_вых при разных токах база имеет различные значения, поэтому полученное значение R_вых будет относиться только к определенному току базы I_Б3 .

Для нахождения коэффициента усиления  необходимо взять две выходные характеристики, снятые при различных значениях базы - I_Б4 и I_Б3 (рис.5а). Тогда I_Б= I_Б4-I_Б3, а за приращение необходимо взять разность значений тока коллектора при одном и том же напряжении U_K (на рисунке при U_K= U_KЭ2), но при различных значениях тока базы. Отношение и дает значение коэффициента усиления  при постоянном коллекторном напряжении U_KЭ2 .

Целью данной работы является снятие статических характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером и определением по ним основных параметров: R_вх, R_вых и . Для снятия статических характеристик используется схема, изображенная на рис.4.