Материал: 832

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

rБ – омическое сопротивление области базы (30…70 Ом для транзисторов малой и средней мощности, 5…30 Ом для транзисторов повышенной и высокой мощности);

rК k UKБ = (1 3) МОм – дифференциальное сопротивле-

IЭ

ние коллекторного перехода; СЭ емкость эмиттерного перехода;

СК емкость коллекторного перехода.

3.5Т-образная схема замещения транзистора при включении с общим эмиттером

Для биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, малосигнальная Т-образная эквивалентная схема имеет вид рис. 3.5. Параметры схемы rБ, rЭ, СЭ имеют те же зна-

чения, что и в схеме с общей базой, а СК и rК изменяются. Со-

противление rК rК 1 , а емкость СК СК 1 . Это обусловлено тем, что управляющим током стал ток базы.

В данном учебном пособии мы не делаем различия в обозначении интегральных и дифференциальных величин коэффици-

СК

ентов передачи то-

Б1

ков базы и эмитте-

ра. В первом при-

ближении они рав-

iБ

iК

rБ

ны, хотя более стро-

uБЭ

rЭ

iБ

uКЭ

го в расчетах по по-

стоянному току на-

CЭ

до использовать ин-

тегральные, а по пе-

Рис. 3.5 Т-образная эквивалентная схема

ременному току –

транзистора для схемы с ОЭ

дифференциальные

величины и . Параметры любой из рассмотренных эквивалентных схем

могут быть определены либо расчетным, либо экспериментальным путем. Однако расчет не всегда обеспечивает требуемую точность, а эксперимент затруднен из-за недоступности для исследо-

вателя внутренней точки базы Б1. Поэтому часто заменяют физические эквивалентные схемы более удобным на практике представлением транзистора в виде активного четырехполюсника.

3.6Н-параметры транзистора и их связь с параметрами физической эквивалентной схемы

При любой схеме включения транзистор может быть представлен в виде активного четырехполюсника (рис. 3.6, а), на входе которого действует напряжение u1 и протекает ток i1, а на выходе напряжение u2 и ток i2. Для транзисторов чаще всего используются h-параметры. Система уравнений, показывающая связь напряжений и токов с h-параметрами, имеет вид:

u	h i	h	u		,	(3.7)
1	11 1	12		2		(3.7)
i2 h21i1 h22u2.

Физический смысл соответствующих коэффициентов следующий:

h11 входное сопротивление при коротком замыкании на выходе;

h12 коэффициент ОС по напряжению при холостом ходе на входе;

h21 коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе;

h22 выходная проводимость при холостом ходе на входе.

i1	i2
h12u2	h22	u2
u1	h22	u2
h11	h21i1

Рис. 3.6 Эквивалентная схема четырехполюсника в системе h-параметров

Как и при анализе физических эквивалентных схем, схемы замещения с активным четырехполюсником справедливы только

для малых приращений токов и напряжений. Роль малых приращений могут играть малые гармонические токи и напряжения. Для переменных токов и напряжений все входные и выходные величины, а следовательно, и h-параметры величины комплексные, зависящие от частоты. Представление транзистора в виде активного четырехполюсника справедливо для любой схемы включения. Для схемы с ОБ h-параметрам приписывают индекс Б: h11Б, h12Б, h21Б и h22Б. Для схемы с ОЭ h-параметры обозначаются через h11Э, h12Э, h21Э и h22Э.

Значения одноименных h-параметров для различных схем включения различаются. Из сравнения физических эквивалентных схем и эквивалентных схем транзистора в h-параметрах можно найти соотношения для расчета h-параметров через параметры физических эквивалентных схем:

h11Б rвхБ rЭ rБ(1 );

h12Б rБ ; rК

h21Б ;

1 h22Б rК ;

h11Э rвхЭ rБ rЭ(1 );

h	rЭ(1 )				;
12Э			rК
h21Э ;

h		1		(1 )		.	(3.8)
		rК
22Э				rК

В практике приближенных расчетов часто пользуются упрощенными эквивалентными схемами, не учитывающими внутреннюю обратную связь по напряжению, полагая h12Б 0 и h12Э 0. Не учитывают обычно и влияние емкости эмиттерного перехода СЭ, так как она всегда зашунтирована низкоомным сопротивлением rЭ.

На высоких частотах учитывается зависимость от частоты коэффициентов передачи по току и :

	( )					и ( )		,

			1 ( )2				1 ( )2
			1 ( )2				1 ( )2
где	1	и		1	,	f частота, на которой падает
где	2 f	и		2 f	,	f частота, на которой падает
	2 f			2 f

на 3 дБ;

			48
f		f	частота, на которой падает на 3 дБ.
f	1		частота, на которой падает на 3 дБ.
	1

3.7Определение h-параметров по характеристикам транзистора

Параметры эквивалентной схемы транзистора могут быть определены по его ВАХ. По выходным характеристикам транзи-

стора можно определить выходное сопротивление транзистора rК (h22Э) и коэффициент передачи транзистора по току h21Э.

Для определения дифференциального выходного сопротивления транзистора в рабочей точке 1 (рис. 3.7) проведем касательную АВ к соответствующей выходной характеристике через рабочую точку и определим ее наклон

r	1	UКЭ		.	(3.9)
	h
К		I		IБ IБ1
	22Э		К

По выходным характеристикам может быть также определен коэффициент передачи транзистора по току h21Э, как отношение приращения коллекторного тока к вызвавшему его изменению тока базы. Если ток

IК					коллектора транзистора	в
IК					рабочей точке 1 равен	IК1
IК2		2		IБ2	рабочей точке 1 равен	IК1
				IБ2	при токе базы IБ1, то, под-
				В
				В
IК IК1				IБ1	нявшись по линии UКЭ=U0,
		1			найдем координаты точки 2
			UКЭ
	А
	А				при токе базы IБ2 и опреде-

лим h21Э как

IБ =0

UКЭ

Рис. 3.7 Определение параметров транзистора по его выходным ВАХ

IБ

IК2

IК1

3.10

21Э

IБ2 IБ1

Аналогично по входным

характеристикам может быть

UБЭ

определено

входное

сопро-

тивление

транзистора

(рис.

IБ

3.8). Для этого через рабочую

точку 3 проводится касатель-

UБЭ

ная CD ко входной характери-

стике и h11Э рассчитывается,

Рис. 3.8 Определение входно-

исходя из наклона этой каса-

го сопротивления транзистора

тельной:

по его входной характеристике

h11Э

UБЭ

(3.11)

IБ

UКЭ U0

3.8 Типы полевых транзисторов

Полевыми или униполярными транзисторами называются полупроводниковые приборы, в которых регулирование тока производится изменением проводимости проводящего канала с помощью электрического поля, перпендикулярного направлению тока. Ток полевого транзистора обусловлен потоком основных носителей, протекающих по приповерхностному слою полупроводника. Электрод, из которого в канал входят основные носители заряда, называют истоком. Электрод, через который носители заряда уходят из канала, называют стоком, управляющий электрод – затвором. От значения напряжения, приложенного между затвором и истоком, зависитпроводимость канала, следовательно, и сила тока в нем.

Полевые транзисторы бывают двух типов: с управляющим p-n-переходом и с металлическим затвором, изолированным от канала диэлектриком из двуокиси кремния SiO2. Последние чаще всего называются МОП- (металл-окисел-полупроводник) или МДП-транзисторами (металл-диэлектрик- полупроводник).

В МОП-транзисторах электроды стока и истока располагаются по обе стороны затвора и имеют контакт с полупроводниковым

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_индив анализ данных