- •Глава 3. Биполярные транзисторы
- •3.1. Структура биполярного транзистора
- •3.2. Принцип действия биполярного транзистора в различных режимах
- •3.2.1. Схемы включения и режимы работы
- •3.2.2. Принцип действия транзистора и его статические параметры
- •Iб Iбрек.
- •3.3. Параметры и характеристики различных схем
- •3.3.1. Схема с общей базой
- •3.3.2. Схема с общим эмиттером
- •3.3.3. Схема с общим коллектором
- •3.4. Схемы замещения транзистора в физических параметрах
- •3.4.1. Схема замещения с общей базой
- •3.4.2. Схема замещения с общим эмиттером
- •3.5. Транзистор как активный четырехполюсник и его h-параметры
- •3.5.1. Общие сведения об h-параметрах транзистора
- •3.5.2. Экспериментальные расчеты h параметров
- •3.6. Основные параметры реальных транзисторов
- •3.7. Общие сведения об обозначении транзисторов
3.6. Основные параметры реальных транзисторов
Транзисторы характеризуются многими параметрами, среди которых с точки зрения эксплуатации в электронных устройствах наиболее важными являются:
максимально допустимый ток коллектора Iкм, значение которого существенно различно для транзисторов с радиатором (теплоотводом) и без него;
максимально допустимая мощность рассеяния Ркм, различная для транзисторов с радиатором (теплоотводом) и без него;
максимально допустимое напряжение на коллекторе Uкэм;
обратный ток коллектора Iкб0, значение которого приводится в справочниках для номинального значения обратного напряжения при заданной температуре; обычно указывается его максимальное значение Iкб0м для максимально допустимой температуре окружающей среды. Следует учитывать, что для германиевых транзисторов обратный (тепловой) ток коллектора с ростом температуры (t, oC) изменяется экспоненциально: Iко(t)= Iко20e0,07(t-20), а для кремниевых – данный параметр не является критичным, поскольку абсолютное значение тока Iко крайне мало (Iко20 – тепловой ток при 20 оС).
Например, у германиевого транзистора МП40 при увеличении температуры от 20 оС на T0 = 40 oC значение Iко возрастает в 10 раз от 25 мкА до 250 мкА. Этот неуправляемый ток является причиной уменьшения Uбэ и собственного входного сопротивления rбэ;
емкость коллекторного перехода Ск, которая существенна для работы транзистора на высоких частотах;
предельная частота fh21э, при которой коэффициент передачи тока h21э уменьшается в √2 раз (примерно на 30 %) от своего статического значения при нулевой частоте усиливаемого сигнала (рис. 3.10).
h21э/√2
Рис. 3.10. Зависимость h21э от частоты
Уменьшение коэффициента передачи тока h21э с ростом частоты связано с наличием внутренней обратной связи и шунтирующим действием емкости Ск коллекторного перехода;
граничная частота fгр, на которой коэффициент передачи тока h21э = 1;
максимальная частота генерации fм, на которой коэффициент усиления транзистора по мощности практически равен единице: КР ≈ 1; другими словами, fм наибольшая частота, генерируемая схемой автогенерации сигналов, в которой используется данный транзистор;
система h- параметров, среди которых наиболее часто приводятся коэффициенты h21э, h21б, h11э, h22э по схеме включения с общим эмиттером или общей базой.
3.7. Общие сведения об обозначении транзисторов
Биполярные транзисторы маркируются буквенно-цифровым кодом.
Первый элемент (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый материал, на основе которого изготовлен транзистор; второй элемент (буква) определяет подкласс (или группу) транзисторов; третий элемент (цифра) – основные функциональные возможности БТ; четвертый элемент (число) обозначает номер разработки технологического типа транзистора; пятый элемент (буква) условно определяет классификацию по параметрам транзисторов, изготовленных по единой технологии.
Используются следующие символы для обозначения исходного материала: Г (или 1) – германий, К (или 2) – кремний; А (или 3) –соединения галлия; И (или 4) -индий.
Для обозначения подкласса: Т - биполярный транзистор, П - полевой транзистор.
Для обозначения эксплуатационных характеристик: транзисторы малой мощности (Рк 1 Вт): 1- низкочастотный (fгр 3 МГц); 2- среднечастотный (fгр 30 МГц); …, транзисторы большой мощности (Рк > 1,5 Вт): 7- низкочастотный (fгр 3 МГц); 8- среднечастотный (fгр 30 МГц); 9- ВЧ и ВСЧ (fгр > 30 МГц).
Номер разработки включает двухзначное число 01…99, а иногда трехзначное число 101…999.
Пятая позиция – буква от А до Я – признак класса (классификатор).
Дополнительная (шестая) позиция цифра (через дефис), указывает на конструкцию транзистора. Например, буква С – для обозначения наборов общем корпусе (транзисторные сборки), 1 – с гибкими выводами без кристаллодержателя, …, 6 – с контактными площадками на кристаллодержателе, но без выводов.
Например, КТ-2115А-2 кремниевый биполярный транзистор малой мощности, среднечастотный, 115 разработки, класс А, бескорпусный.
В справочниках приводятся и устаревшая маркировка, например, КТ-815 и др.
С детальными сведениями об обозначениях полупроводниковых транзисторов, их параметрами и характеристиками следует ознакомиться при изучении справочников, например, [25], [26].
