Y-параметры транзисторов.

Параметры транзисторов являются величинами, характеризующими их свойства. С помощью

параметров можно оценивать качество транзисторов, решать задачи, связанные с применением

транзисторов в различных схемах, и рассчитывать эти схемы.

Для транзисторов предложено несколько различных систем параметров, у каждой свои досто-

инства и недостатки.

Все параметры делятся на собственные (или первичные) и вторичные. Собственные характе-

ризуют свойства самого транзистора, независимо от схемы его включения, а вторичные пара-

метры для различных схем включения различны.Основные первичные параметры: коэффици-

ент усиления по току α, сопротивления rб, rэ, rк.

Y-параметры относятся ко вторичным параметрам. Они имеют смысл проводимостей. Для

низких частот они являются чисто активными и поэтому их иногда обозначают буквой g с со-

ответствующими индексами.

Все системы вторичных параметров основаны на том, что транзистор рассматривается как

четырёхполюсник (2 входа и 2 выхода). Вторичные параметры связывают входные и выход-

ные переменные токи и напряжения и справедливы только для малых амплитуд. Поэтому их

ещё называют низкочастотными малосигнальными параметрами.

Входная проводимость: y11 = ΔI1 / ΔU1, U2 = Const. Проводимость обратной связи: y12 = ΔI1 /

ΔU2, U1 = Const.

Параметр y12 показывает, какое изменение тока I1 получается за счёт обратной связи при из-

менении выходного напряжения U2 на 1В. Проводимость управления (крутизна): y21 = ΔI2 /

ΔU1, U2 = Const.

Величина y21 характеризует управляющее действие входного напряжения U1 на выходной ток

I2 и показывает изменение I2 при изменении U1 на 1В. Выходная проводимость:

y22 = ΔI2 / ΔU2, U1 = Const. В систему y-параметров иногда добавляют ещё статический коэф-

фициент усиления по напряжению

μ = - ΔU2 / ΔU1 при I2= Const. При этом μ = y21 / y22.

Достоинство y-параметров - их сходство с параметрами электронных ламп. Недостаток –

очень трудно измерять y12 и y22, т. к. надо обеспечить режим КЗ для переменного тока на вхо-

де, а измеряющий микроамперметр имеет сопротивление, сравнимое с входным сопротивле-

нием самого транзистора. Поэтому гораздо чаще используют смешанные (или гибридные) h

параметры, которые удобно измерять и которые приводят во всех справочниках.

Температурные и частотные свойства

транзисторов. Фототранзисторы

Температурное свойство транзисторов

Частотное свойство транзисторов

Фототранзисторы

1) Температурное свойство транзисторов.Диапазон рабочих температур транзистора

определяется температурными свойствами p-n перехода. При его нагревании от комнатной

температуры (25 єC) до 65 єC сопротивление базы и закрытого коллекторного перехода умень-

шается на 15 – 20 %. Особенно сильно нагревание влияет на обратный ток коллектора Iкбо. Он

увеличивается в два раза при увеличении на каждые 10єC. Всё это влияет на характеристики

транзистораи положение рабочей точки (смотрите Рис. 88).

Ток коллектора увеличивается, а напряжение Uкэ уменьшается, что равносильно открыванию

транзистора. Вывод: схемы включения транзисторов с общим эмиттером требуют температур-

ной стабилизации.

2) Частотное свойство транзисторов.Диапазон рабочих частот транзистора определя-

ется двумя факторами:

 Наличие барьерных ёмкостей на p-n переходах. Коллекторная ёмкость влияет значительно

сильнее, так как она подключается параллельно большому сопротивлению (смотрите Рис.

89).

Возникновение разности фаз между токами эмиттерами и коллектора. Ток коллектора от-

стаёт от тока эмиттера на время, требуемое для преодоления базы носителями заряда.

С увеличением частоты коэффициент усиления по току уменьшается. Поэтому для оценки ча-

стотных свойств транзистора применяется один из основных параметров - параметр гранич-

ной частоты fгр. Граничной частотой называется такая частота, на которой коэффициент уси-

ления уменьшается в √2 раз. Коэффициент усиления через граничную частоту можно опреде-

лить по формуле

βo – коэффициент усиления на постоянном токе

f – частота, на которой определяется коэффициент усиления β.

3) Фототранзисторы.Фототранзистором называется фотогальванический приёмник све-

тового излучения, фоточувствительный элемент которого представляет собой структуру тран-

зистора, обеспечивающую внутреннее усиление (смотрите Рис. 93).

При освещении базы в ней происходит фотогенерация носителей зарядов. Неосновные носи-

тели заряда уходят в коллектор через закрытый коллекторный переход, а основные скаплива-

ются в базе, повышая тем самым отпирающее действие эмиттерного перехода. Ток эмиттера, а

следовательно, ток коллектора возрастает. Значит, управление коллекторным током фототран-

зистора осуществляется током базы транзистора.

Полевые транзисторы

Представление о полевых транзисторах