Особенности поведения коэффициента усиления и пробивных напряжений транзистора
Коэффициент усиления по току b в общем случае зависит от тока коллектора (рис.10.4). При малых токах заметен вклад рекомбинационно-генерационного тока, вследствие большого количества поверхностных состояний в обеднённой области эмиттера на границе раздела кремний-окисел по сравнению с полезным диффузионным током неосновных носителей в базе. А при больших токах повышение плотности неосновных носителей инжектированных в базу повышает плотность основных носителей базе, что снижает эффективность эмиттера и приводит к уменьшению коэффициента усиления.
|
При увеличении напряжения на переходе коллектор-база наступает пробой, как видно на правой части рисунка 10.5. Напряжение пробоя BVCBO, предпробойный ток ICO.
Ток базы равен разнице эмиттерного и коллекторного тока или . При разомкнутой базе (левая часть рисунка 10.5) IБ =0, тогда
.
Т.к. в этих условиях эмиттерный и коллекторный токи равны (I¢CO=I¢E), то
(10.4)
Т.е. коллекторный ток при разомкнутой базе намного больше ICO.
Так же дифференциальное сопротивление коллектора r¢к:
или (10.5)
Дифференциальное сопротивление коллектора уменьшается в b раз.
Коэффициент усиления, как указывалось (см. выражение 10.2) равен . Однако при пробое возникает умножение носителей с коэффициентом М.
Тогда можно записать, что , (*)
где М - коэффициент ударной ионизации. При Мa=1 наступает специфическая разновидность пробоя (b®¥), свойственная включению ОЭ. Значение М связано с подаваемым напряжением на переход полуэмпирической формулой:
, где VСBО - напряжение лавинного пробоя. (**)
Приравнивая М=1/a из (**) найдём, что напряжение пробоя VCEO для включения ОЭ определяется выражением:
Т.е. Напряжение пробоя VCEO для включения ОЭ намного меньше напряжения VCBO включения с ОБ
|
Итоговое представление с ОЭ
Iвых = Iк
Iвх = Iб
Uвх = Uбэ
Uвых = Uкэ
Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iб = Iк/(Iэ-Iк) = α/(1-α) = β [β>>1].
Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = Uбэ/Iб.
Достоинства
Большой коэффициент усиления по току.
Большой коэффициент усиления по напряжению.
Наибольшее усиление мощности.
Можно обойтись одним источником питания.
Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного.
Недостатки
Худшие температурные и частотные свойства по сравнению со схемой с общей базой
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 1889;