Схема с общей базой

При включении транзистора по схеме с общей базой (рис.1.10) входным является ток эмиттера, а выходным - коллектора. Коэффициент передачи тока в этом случае определяется формулой: (1).

Семейство входных статических характеристик, то есть зависимость I_Э от U_ЭБ при фиксированных значениях U_КБ, описывается выражением:

(2).

Если U_КБ = 0, то (рис.1.11, кривая 1). При U_КБ < 0и U_ЭБ = 0 эмиттерный ток, как следует из (2) отличается от нуля. Обычно при работе транзистора в режиме усиления , но тогда , а . Таким образом, в рассматриваемой ситуации в базе транзистора существует градиент концентрации дырок и I_Э не равно 0. Для компенсации этого тока на эмиттерный переход необходимо подать смещение в запорном направлении (рис. 1.11, кривая 2). Семейство выходных характеристик (зависимость I_К от U_КБ при фиксированных значениях I_Э ) описывается формулой (3) :

(3).

В том случае, когда I_Э = 0 и U_ЭБ = 0, а U_ЭБ < 0, выходная характеристика подобна вольт - амперной характеристике обратно смещенного p-n-перехода, то есть

(4).

где ;

;

– площадь коллекторного перехода.

На рисунке 1.12 этому выражению соответствует кривая 1. Поскольку , то и последним членом в (2) можно пренебречь. Кроме того, обычно . С учетом этих обстоятельств из (2) следует, что:

,

где ;

– площадь эмиттерного перехода.

Тогда, пологая, что , можно (3) переписать в виде:

(5),

Здесь предполагается, что и .

Полученное соотношение устанавливает связь выходного тока с током эмиттера, который выступает здесь в качестве параметра. Из (4) и (5) следует, что при U_КБ = 0, I_К0 = 0, а . Для компенсации потока дырок из эмиттерного в коллекторный переход на последний необходимо подать напряжение смещения в пропускном направлении. В связи с этим все выходные характеристики при I_Э не равному 0 начинаются в области положительных значений U_КБ( рис. 1.12, кривые 2 и 3 ). Поскольку , , то из (5) видно, что I_К и I_Э фактически не зависит от U_КБ в области его отрицательных значений. При достаточно больших обратных смещениях на коллекторном переходе в нем развивается обычно лавинный пробой и на выходной характеристике появляется участок резкой зависимости I_К от U_КБ (рис. 1.12). Большой ток может протекать через транзистор и в случае прокола базы, когда эмиттерный и коллекторный переходы сомкнутся за счет расширения ООЗ последнего при увеличении U_КБ.