Входные и выходные характеристики схемы с ОЭ

 

Работу схемы обычно описывают с помощью входных и выходных характеристик транзистора в той или иной схеме включения. Для схемы с ОЭ входная характеристика — это зависимость входного тока от напряжения на входе схемы, т. е. IБ = f (UБЭ) при фиксированных значениях напряжения коллектор — эмиттер (UКЭ = const).

 

 

Рис. 1.12. Выходные (а) и входная (б) характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером

 

Выходные характеристики — это зависимости выходного тока, т. е. тока коллектора, от падения напряжения между коллектором и эмиттером транзистора IK= f(UБЭ) при токе базы IБ = const.

Входная характеристика по существу повторяет вид характеристики диода при подаче прямого напряжения (рис. 1.12, б). С ростом напряжения UКЭ входная характеристика будет незначительно смещаться вправо.

Вид выходных характеристик (рис. 1.12, а) резко различен в области малых (участок 0А) и относительно больших значений UКЭ. Напомним, что для нормальной работы транзистора необходимо, чтобы на переход база — эмиттер подавалось прямое напряжение, а на переход база — коллектор — обратное. Поэтому, пока |UКЭ|< UБЭ, напряжение на коллекторном переходе оказывается прямым, что резко уменьшает ток IК. При |UКЭ|> UБЭ напряжение на коллекторном переходе UБК = UКЭUБЭ становится обратным и, следовательно, мало влияет на величину коллекторного тока, который определяется в основном током эмиттера. При таком напряжении все носители, инжектированные эмиттером в базу и прошедшие через область базы, устремляются к внешнему источнику. При напряжении UБЭ < 0 эмиттер носителей не инжектирует и ток базы IБ = 0, однако в коллекторной цепи протекает ток IK0 (самая нижняя выходная характеристика). Этот ток соответствует обратному току I0 обычного p-n-перехода.

При работе транзистора изменяется его режим. Действительно, чем больше ток, протекающий через транзистор, тем больше падение напряжения на нагрузке, а следовательно, тем меньшее напряжение будет падать на самом транзисторе. Характеристики, представленные на рис. 1.12, а, б, описывают лишь статический режим работы схемы. Для оценки динамики и влияния нагрузки на работу схемы используют графоаналитический метод расчета на основе входных и выходных характеристик. Рассмотрим этот метод на примере входных и выходных характеристик схемы c ОЭ.

Проведем прямую через точку EK, отложенную на оси абсцисс, и точку ЕК /Rн, отложенную на оси ординат выходных характеристик транзистора. Полученная прямая называется нагрузочной. Точка ЕК /Rн этой прямой соответствует такому току, который мог бы течь через нагрузку, если транзистор замкнуть накоротко. Точка EK соответствует другому крайнему случаю — цепь разомкнута, ток через нагрузку равен нулю, а напряжение UКЭ равно EK. Точка р пересечения нагрузочной прямой со статической выходной характеристикой, соответствующей входному току IБ, определит рабочий режим схемы, т. е. ток в нагрузке IK, падение напряжения на ней Uн = IK Rн и падение напряжения U на самом транзисторе. На рис. 1.12, а точка р соответствует подаче в транзистор тока базы IБ = 1 мА. Нетрудно видеть, что подача тока базы IБ = 2 мА приводит к смещению рабочей точки в точку А и перераспределению напряжений между нагрузкой и транзистором.

Пример 1.1. Рассчитать схему с ОЭ и Rн = 110 Ом при входном напряжении UБЭ = +0,1 В, напряжении питания EK=+25B, используя характеристики транзистора.

Решение. Найдем отношение ЕК/Rн = 25/110 = 228 мА и, отложив найденную точку на оси IK и значение EK = +25B на оси U, проведем нагрузочную прямую.

По входной характеристике для напряжения UБЭ = 0,1 В определим входной ток IБ = 1 мА.

Точка пересечения р прямой с характеристикой, соответствующей IБ = 1 мА, определит ток IK = 150 мА.

Напряжение на нагрузке равно

Uн = IKRн = 0,15 · 110 = 16,5 В.

Напряжение между коллектором и эмиттером транзистора

U = EKIKRн = 25 — 16,5 = 8,5 B.

В заключение отметим, что режим, соответствующий точке А, называют режимом насыщения (при заданных значениях Rн и EК ток IК в точке А достигает наибольшего возможного значения). Режим, соответствующий точке В (входной сигнал равен нулю), а также точке С (входной сигнал отрицателен и запирает транзистор), называют режимом отсечки. Все промежуточные состояния транзистора с нагрузкой между точками А и В относятся к активному режиму его работы.

 








Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 9795; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2023 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.