Понятие о динамическом режиме.

Динамическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором в выход-

ной цепи стоит нагрузочный резистор, за счёт которого изменение входного тока или напря-

жения будет вызывать изменение выходного напряжения.

На Рис. 76 резистор Rк – это коллекторная нагрузка для транзистора, включённого по схеме с

ОЭ, обеспечивающая динамический режим работы.

Eк = URк + Uкэ

URк = Iк ∙ Rк

Eк = Uкэ + Iк ∙ Rк

Uкэ = Eк - Iк ∙ Rк– уравнение динамического режима работы транзистора.

2) Динамические характеристики и понятие рабочей точки.Уравнение динами-

ческого режима является уравнением выходной динамической характеристики. Так как это

уравнение линейное, выходная динамическая характеристика представляет собой прямую ли-

нию и строится на выходных статических характеристиках (смотрите Рис. 77).

Две точки для построения прямой находятся из начальных условий.

Iк при Uкэ=0 называется током коллектора насыщения. Выходная динамическая характери-

стика получила название нагрузочной прямой. По нагрузочной прямой можно построить вход-

ную динамическую характеристику. Но поскольку она очень близка к входной статической ха-

рактеристике при Uкэ>0, то на практике пользуются входной статической характеристикой.

Точка пересечения нагрузочной прямой с одной из ветвей выходной статической характери-

стикой для заданного тока базы называется рабочей точкой транзистора. Рабочая точка позво-

ляет определять токи и напряжения, реально существующие в схеме.

3) Ключевой режим работы транзистора (транзистор в режиме ключа).В за-

висимости от состояния p-n переходов транзисторов различают 3 вида его работы:

Режим отсечки. Это режим, при котором оба его перехода закрыты (и эмиттерный и

коллекторный). Ток базы в этом случае равен нулю. Ток коллектора будет равен обрат-

ному току. Уравнение динамического режима будет иметь вид:

Uкэ = Eк - Iкбо ∙ Rк

Произведение Iкбо ∙ Rк будет равно нулю. Значит, Uкэ → Eк.

Режим насыщения – это режим, когда оба перехода – и эмиттерный, и коллекторный

открыты, в транзисторе происходит свободный переход носителей зарядов, ток базы будет

максимальный, ток коллектора будет равен току коллектора насыщения.

Iб = max; Iк ≈ Iк.н.; Uкэ = Eк – Iк.н ∙ Rн

Произведение Iк.н ∙ Rн будет стремиться к Eк. Значит, Uкэ → 0.

Линейный режим – это режим, при котором эмиттерный переход открыт, а коллекторный

закрыт.

Iб.max > Iб > 0;

Iк.н > Iк > Iкбо

Eк > Uкэ > Uкэ.нас

Ключевым режимом работы транзистора называется такой режим, при котором рабочая точка

транзистора скачкообразно переходит из режима отсечки в режим насыщения и наоборот, ми-

нуя линейный режим.

Резистор Rб ограничивает ток базы транзистора, чтобы он не превышал максимально допу-

стимого значения. В промежуток времени от 0 до t1 входное напряжение и ток базы близки к

нулю, и транзистор находится в режиме отсечки. Напряжение Uкэ, является выходным и будет

близко к Eк. В промежуток времени от t1 до t2 входное напряжение и ток базы транзистора

становятся максимальными, и транзистор перейдёт в режим насыщения. После момента вре-

мени t2 транзистор переходит в режим отсечки.

Вывод: транзисторный ключ является инвертором, т. е. изменяет фазу сигнала на 180є.

Эквивалентная схема транзистора