Аппроксимация

Для выполнения операции «аппроксимация» из семейства входных и проходных статические характеристики выделяются следующие:

при ,

при

Из семейства выходных характеристик выделяется характеристика, снятая для напряжения на базе, соответствующем середине линейного участка проходной характеристики, например,

при .

Выбранные для аппроксимации статические характеристики транзистора

Правила аппроксимации

Линейная часть проходной характеристики продлевается вниз до пересечения с осью абсцисс, и вверх до пересечения с линией критического режима. Аналогичная операция выполняется для входной характеристики.

Для выходной характеристики линейная часть в активной области продлевается до пересечения с ЛКР.

Аппроксимированный вид проходной, входной и выходной характеристик показан на рисунке.

Параметры аппроксимации

-крутизна проходной характеристики транзистора в активной зоне. Полагают, что в активной области все другие проходные характеристики имеют ту же крутизну. В зоне насыщения .

- крутизна входной характеристики в активной зоне. В зоне насыщения крутизна принимает значение для активной зоны.

- напряжение запирания аппроксимированной проходной характеристики при е_к=Е_к. Оно именуется напряжением отсечки. Напряжение отсечки для любых других проходных характеристик обозначается .

- крутизна линии критического режима в выходной системе координат.

- выходная проводимость транзистора в активной зоне.

- проницаемость по коллектору транзистора в активной зоне. Показывает влияние напряжения на коллекторе на ток коллектора. При .

- напряжение приведения.

Принимается за величину постоянную для любой аппроксимированной проходной характеристики. В результате получим выражение

- контактная разность потенциалов закрытого базо-эмиттерного перехода. =0.6 В для транзисторов n-p-n – типа, и (-0.25) В для транзисторов p-n-p - типа.

- значение тока насыщения для произвольного напряжения на коллекторе и формула для его расчета.

Уравнения проходной и выходной аппроксимированных статических характеристик

Принимая во внимание принятые параметры аппроксимации, запишем уравнения проходной и выходной характеристик биполярного транзистора. Это уравнения прямых линий в декартовой системе координат

при

при

при

Если принять за аргумент, а за параметр, то приведенная выше система будет описывать статические проходные характеристики в области отсечки, активной области и области насыщения соответственно.

Если принять за аргумент, а за параметр, то приведенная выше система будет описывать статические выходные характеристики в области отсечки, активной области и области насыщения соответственно.

Следует сказать, что область насыщения при больших значениях практически недостижима, т. к. токи насыщения превышают предельно допустимые значения. При относительно малых значениях токи насыщения можно получить достаточно просто, как теоретически, так и экспериментально.

Уравнения аппроксимированных проходных и выходных характеристик АЭ получили название основных характеристик АЭ.

Аналогичным образом можно записать уравнения аппроксимированных входных характеристик транзистора.

при

при

при