Схема с общей базой. Как видно из рис.8.5а, для схемы ОБ входным током является ток базы iБ , входным напряжением – напряжение uЭБ
Как видно из рис.8.5а, для схемы ОБ входным током является ток базы iБ , входным напряжением – напряжение uЭБ , выходным током – ток коллектора iК , а выходное напряжение uКБ .Поскольку напряжение uЭБ отрицательно, то для удобства построения графиков ВАХ его заменяют положительным напряжением uБЭ . На рис. 9.1 показан примерный вид входных ВАХ транзистора с ОБ.
|
Входные характеристики здесь в значительной степени определяются характеристикой открытого эмиттерного pn -перехода, поэтому они аналогичны ВАХ диода, смещенного в прямом направлении. Сдвиг характеристик влево при увеличении напряжения uКБ обусловлен так называемым эффектом Эрли (эффектом модуляции толщины базы), заключающимся в том, что при увеличении обратного напряжения uКБ коллекторный переход расширяется, причем в основном за счет базы. При этом толщина базы как бы уменьшается, уменьшается ее сопротивление, что приводит к уменьшению падения напряжения uБЭ при неизменном входном токе.
Модуляция толщины базы проявляется в большей степени при малых выходных напряжениях, и меньше при больших. Иногда это явление уже заканчивается при uКБ > 2 В, и входные ВАХ при больших напряжениях сливаются в один график.
Так же, как у диода, входные ВАХ при заданных постоянных напряжениях позволяют определить статические и дифференциальные (динамические) сопротивления :
, (9.1)
(9.2)
Выходными ВАХ для схемы с ОБ являются зависимости выходного коллекторного тока от напряжения коллектор-база при постоянных токах эмиттера . На рис. 9.2 показаны примерные графики выходных ВАХ.
|
Из рисунка видно, что ток коллектора становится равным нулю только при uКБ < 0, то есть только тогда, когда коллекторный переход смещен в прямом направлении. При этом начинается инжекция электронов из коллектора в базу. Эта инжекция компенсирует переход из базы в коллектор электронов эмиттера. Данный режим называют режимом насыщения. Линии в области uКБ < 0, называются линиями насыщения. Ток коллектора становится равным нулю при uКБ < -0,75 В. При uКБ >0 и токе эмиттера, равном нулю, транзистор находится в режиме отсечки, который характеризуется очень малым выходным током, равным обратному току коллектора IК0 , то есть график ВАХ, соответствующий iЭ = 0, практически сливается с осью напряжений.
При увеличении эмиттерного тока и положительных выходных напряжениях транзистор переходит в активный режим работы.
Ток коллектора связан с током эмиттера соотношением
, (9.3)
где aСТ - статический коэффициент передачи тока эмиттера; он равен отношению тока коллектора к току эмиттера при постоянном напряжении на коллекторе относительно базы, его величина меньше единицы; IК0 – обратный ток коллектора.
Отношение малых приращений этих же токов определяет дифференциальный коэффициент передачи эмиттерного тока
. (9.4)
Наклон выходных характеристик численно определяет дифференциальное сопротивление коллекторного перехода:
(9.5)
Природа обратного тока коллектора такая же, как и у обратного тока диода, включенного в обратном направлении. Он протекает и тогда, когда ток эмиттера равен нулю.
Учитывая малость величины обратного тока по сравнению с коллекторным током в активном режиме, можно считать, что ток коллектора (см. выражение (9.3)) в активном режиме прямо пропорционален току эмиттера:
. (9.6)
При значительных эмитерных токах и напряжениях на коллекторном переходе линии ВАХ начинают изгибаться вверх из-за намечающегося пробоя коллекторного перехода.
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 720;