31 Вопрос

Схема включения биполярного транзистора с общей базой. Выходные и входные идеализированные характеристики для активного режима; режим отсечки и режим насыщения.

 Схема включения с общей базой

Схемы включения транзисторов получили своё название в зависимости от того, какой из выводов транзисторов будет являться общим для входной и выходной цепи. Схема включения транзистора с общей базой приведена на рис. 1.4.

 

Любая схема включения транзистора характеризуется двумя основными показателями:

     коэффициент усиления по току Iвых / Iвх (для схемы с общей базой Iвых / Iвх = IК / IЭ = );

     входное сопротивление RвхБ  =  = Uвх / Iвх = UБЭ / IЭ.

Входное сопротивление для схемы с общей базой мало и составляет десятки Ом, так как входная цепь транзистора при этом представляет собой открытый эмиттерный переход транзистора. Эта схема имеет следующие недостатки: она не усиливает ток ( < 1), имеет малое входное сопротивление, и для ее питания требуется два разных источника напряжения. Но в то же время такая схема имеет хорошие температурные и частотные свойстваЭта схема очень хороша при использовании сигналов высоких частот. В принципе для этого такое включение транзистора и используется в первую очередь. Очень большими минусами являются малое входное сопротивление и, конечно же, отсутствие усиления по току. Смотрите сами, на входе у нас ток эмиттера  , на выходе  .

  

То есть ток эмиттера больше тока коллектора на небольшую величину тока базы. А это значит, что усиление по току не просто отсутствует, более того, ток на выходе немного меньше тока на входе. Хотя, с другой стороны, эта схема имеет достаточно большой коэффициент передачи по напряжению ) Вот такие вот достоинства и недостатки, продолжаем….

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНЗИСТОРА. Характеристики транзисторов определяют соотношения между токами, проходя- щими в цепях транзистора, и напряжениями на его электродах. Для транзистора за независимые переменные удобно принять входной ток и напряжение на выходном электроде, а за функции – выходной ток и напряжение на входном электро- де. Зависимые переменные рассматриваются как функции одной независимой перемен- ной при фиксированном значении другой независимой переменной, которая является па- раметром характеристики. Таким образом, используются четыре семейства статических характеристик: 1) входные IВХ = f(UВХ ), при UВЫХ = const; 2) передачи по току IВЫХ = f(IВХ ), при UВЫХ = const; 3) выходные IВЫХ = f(UВЫХ ) при IВХ = const; 4) обратной связью по напряжению UВХ = f(UВЫХ ), при IВХ = const. Указанные выше характеристики зависят от схемы включения транзистора с об- щей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ) и с общим коллектором (ОК) (Рис.2). Наиболее важными характеристиками, необходимыми для графического расчета режима работы транзистора, являются выходные и входные характеристики. Рассмотрим эти характеристики для p-n-p – транзистора.

Вопрос 32

Реальные выходные вольтамперные характеристики биполярного транзистора с общей базой, их отличие от идеализированных.

Характеристики транзистора, включенного по схеме с ОБ Пример семейства входных и выходных характеристик маломощного германиево- го транзистора приведен на рис.3 и 4.

При UКБ = 0 и UЭБ > 0 характеристика имеет вид обычной ВАХ p-n-перехода в прямом направлении. При подаче запирающего напряжения на коллектор входные ха- рактеристики изменяются очень незначительно, что указывает на слабое влияние поля коллектора, на прохождение тока через эмиттерный переход. Это влияние обусловлено эффектом Эрли – уменьшением ширины (толщины) базы при увеличении обратного кол- лекторного напряжения вследствие расширения коллекторного перехода, что приводит к увеличению коэффициента α на доли процента и соответствующему росту тока. Наклон выходных характеристик в схеме с ОБ незначителен и также обусловлен эффектом Эрли. Собственный обратный ток коллектора IКБ0 кроме теплового тока IК0 включает также ток термогенерации IКТ и утечки IКУ. Характеристика передачи дается выражением (2). Активный режим соответствует первому квадранту выходных характеристик, в режиме двойной инжекции (второй квадрант) происходит спад коллекторного тока при неизменном эмиттерном токе. Это результат встречной инжекции c коллекторного пере- хода.