Рисунок 7.5 – Утворення напруги зворотного зв’язку на розподіленому опорі бази
Вихідні характеристики Вихідні характеристики БТ у ССБ – це графік залежності
IK f (UKБ )/ IE const ,
зображені на рисунку 7.6.
Рисунок 7.6 – Статичні вихідні характеристики БТ зі спільною базою
Ураховуючи вплив напруги UKБ на зворотний струм
колектора, рівняння для струму колектора (6.10) можна записати у вигляді
76
UКБ |
|
|
IK h21Б IE IКБ0 (е Т |
1). |
(7.3) |
Одержана формула описує вихідні характеристики при різних струмах емітера.
Межею між режимом відсічення ( IЕ <0) та активним режимом
( IЕ >0) є характеристика при IЕ =0, яка є зворотною гілкою ВАХ КП.
При збільшенні негативної напруги UKБ струм колектора швидко досягає значення IКБ0 . Подальше зростання IК зумовлюється зростанням струмів генерації та витоку КП. При деяких високих напругах UKБ (для транзистора МП14 при IЕ =0 ці напруги
перевищують 15В) у КП виникає пробій, що супроводжується значним зростанням колекторного струму.
При IЕ >0 вихідні характеристики зменшуються в бік більших колекторних струмів на величину h21Б IE . згідно з формулою (7.3). У загальному випадку це зміщення має нееквідистантний характер, тобто рівним приростам вхідного струму IE відповідають нерівні прирости вихідного струму IK . Це явище викликане залежністю h21Б f (IE ), зображеною на рисунку 7.6, яка свідчить, що статичний коефіцієнт передачі струму h21Б не є постійною величиною для різних
струмів емітера. Для більших колекторних та емітерних струмів пробій КП відбувається при менших напругах і може перетворитися в тепловий. З метою унеможливлення пробою режим роботи приладу треба вибирати нижче кривої максимально допустимої потужності
PK max , що розсіюються колектором (пунктирна гіпербола на рисунку
7.6).
При UKБ >0 та IЕ >0 переходи транзистора вмикаються у прямому напрямі, і прилад переходить до режиму насичення. В цьому режимі різко зменшується IK , тому що зростає інжекційна складова колекторного струму, яка компенсує керовану, екстракційну складову.
Характеристики прямої передачі
Це залежності IK f (IE )/UKБ |
const (рисунок 7.7). |
77 |
|
Рисунок 7.7 – Сім’я характеристик прямої передачі БТ зі спільною базою
Вони грунтуються на рівняннях (6.10) або (7.3). З рівняння (7.3)
бачимо, що при |
UKБ =0 |
характеристика починається з точки, яка є |
||||||||
початком координат |
( IЕ |
=0, |
IK =0), |
а нахил |
цієї |
характеристики |
||||
визначається |
залежністю |
h21Б |
від |
IЕ . При |
UKБ >0 |
характеристика |
||||
починається |
з |
точки |
IK =IКБ0 , |
а |
зміна |
її |
нахилу |
зумовлюється |
||
залежністю |
h21Б f (UКБ )(рисунок |
7.7). |
Характеристику прямої |
|||||||
передачі можна одержати з сім’ї вихідних характеристик, фіксуючи
UKБ .
Характеристики зворотного зв’язку
Сім’я характеристик зворотного зв’язку
UEБ f (UКБ )/ IE const
показана на рисунку 7.18. При збільшенні UКБ зменшується активна
78
Рисунок 7.8 – Сім’я характеристик зворотного зв’язку БТ зі спільною базою
ширина бази транзистора , і за рахунок зростання градієнта концентрації дірок у базі (див. рисунок 7.4) зростає струм IЕ . Для підтримання його постійного значення, як того вимагають умови зняття характеристик, потрібно зростанням IЕ компенсувати зменшення напруги UEБ . Ця обставина зумовлює від’ємний нахил характеристик.
У базі транзистора зменшення UEБ приводить при збільшенні відновлення попереднього градієнта концентрації дірок, тобто нахилу графіка Pn f (x)(рисунок 7.9).
79
Рисунок 7.9 – Розподіл концентрації дірок у базі при знятті характеристик зворотного зв’язку БТ зі спільною базою
7.1.2 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним емітером
Схему для заняття характеристик БТ в ССЕ показано на рисунку 7.10.
Рисунок 7.10 – Схема експериментального зняття характеристик БТ зі спільним емітером
Вхідні характеристики
Це залежність IБ f (UБЕ )/UКЕ |
const(рисунок 7.11). |
80 |
|