Материал: TTE_Lect1

Оскільки у нормальному режимі роботи транзистора М=1, то статичний коефіцієнт передачі струму емітера

Для поліпшення керувальних властивостей БТ потрібно збільшувати h21Б і, отже, його співмножники та .

Ефективність емітера (коефіцієнт інжекції ) можна підвищити, як це випливає з (6.2), збільшенням IEP і зменшенням IEN .

Це досягається виконанням умови NAE NДБ , про що говорилось у п.6.1.1. При цьому діркова складова емітерного струму IEP значно перевищує електронну IEN і коефіцієнт інжекції досягає величини

=0,995.

Зметою збільшення коефіцієнта перенесення треба згідно з формулою (6.7), зменшити активну ширину бази або збільшити

дифузійну довжину LP . Величину LP можна збільшити за рахунок зменшення ймовірності рекомбінації дірок, що можна здійснити при слабкому легуванні бази донорними домішками ( NДБ мала).

Зменшення до величини 0,1LP дозволяє отримати коефіцієнт перенесення =0,995. На коефіцієнт впливає також співвідношення площ переходів ПКП / ПЕП . Чим більше це співвідношення , тим

менше дірок розсіюється у базі і тим більша їх кількість потрапляє на КП.

Для сучасних БТ величина статичного коефіцієнта передачі струму емітера h21Б 0.99.

Значення коефіцієнта h21Б залежить також від струму емітера

дірок, інжектованих через ЕП, рекомбінують у базі з електронами.

66

Рисунок 6.7 – Залежність h21Б від напруги колектора

67

у КП під час пробою. При збільшенні UKБ товщина запірного шару КП збільшується в напрямі базової області, оскільки NAK NДБ . Це супроводжується зменшенням активної ширини бази і, отже,

збільшенням коефіцієнта перенесення за формулою (6.7). При деякій

напрузі UKБ UКБпроб виникає пробій КП, лавинне помноження носіїв

приводить до збільшення коефіцієнта М. Внаслідок цього, згідно з формулою (6.16), зростає і стає більшим за одиницю коефіцієнт

передачі h21Б .

6.1.5 Схема вмикання транзистора зі спільним емітером та спільним колектором

Схему БТ зі спільною базою докладно розглянуто у п. 6.1.3. Розглянемо тепер особливості й основні кількісні співвідношення для схем зі спільним емітером (ССЕ) та спільним колектором (ССК).

Схема зі спільним емітером.

БТ у названій схемі вмикання показано на рисунку 6.8 для випадку активного режиму. Фізичні процеси в транзисторі аналогічні

Рисунок 6.8 – Струми БТ у схемі зі спільним емітером

68

до процесів у ССБ. Під дією напруги в колі емітера проходитьUБE , в

колі емітера проходить струм IE . У базі цей струм розгалужується. Основна його частина йде до колектора, створюючи керовану складову вихідного струму. Друга, менша частина струму IE , йде в коло бази, створюючи струм бази рекомбінації. Назустріч струму рекомбінації через базу проходить зворотний струм колектора IKБ0 . Таким чином,

вираз (6.10) є справедливим і для цієї схеми. Але оскільки вхідний струм в ССЕ є струм бази IБ , то потрібно одержати залежність IК від

IБ . З цією метою до формули (6.10) потрібно підставити значення IE з формули (6.13). Одержимо

З формули (6.20) випливає, що ССЕ струм колектора має керовану складову h21E IБ , що залежить від вхідного струму, і

некеровану IKE0 (1 h21E )IКБ0 .

Коефіцієнт пропорційності h21E , який установлює зв’язок між керованою складовою IK і струмом бази, називають статичним коефіцієнтом передачі базового струму. При значеннях h21Б =0,95-0,99

становлять відповідно 19-99.

69

Переваги ССЕ:

1)високий статичний коефіцієнт передачі вхідного струму h21E h21Б - добрі підсилювальні властивості БТ у схемі зі спільним емітером;

2)значно більший вхідний опір ССЕ порівняно з ССБ, оскільки при

однакових вхідних напругах UЕБ UБЕ струм бази IБ значно

менший ніж струм емітера IЕ (див.(6.14)).

Недоліком схеми зі спільним емітером є те, що некерована складова її колекторного струму в (1 h21E ) разів більша, ніж в ССБ, оскільки

Рисунок 6.9 – Струми БТ у схемі зі спільним колектором

Позначаючи

70