Материал: Tverdotila_elektronika

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

+-

UЕБ

Рисунок 3.22 – БТ зі спільним емітером при U ÊÅ 0

При збільшенні напруги

U ÁÅ

починає зростати струм

IE , а разом з ним – рекомбінаційна складова струму бази

IÁ ðåê

(1 h21Á )IÅ . Струм

IÁ зменшується за модулем,

оскільки IÁ

ðåê

спрямований у колі бази

назустріч

I ÊÁ .

 

 

 

 

 

 

0

При

деякій

напрузі U ÁÅ

струм

бази

дорівнює

нулю.

Подальше зростання струму бази зумовлене зростанням рекомбінаційної складової IÁ ðåê , яка починає перевищувати

зворотний струм колектора I ÊÁ0 .

Унаслідок того, що струм I ÊÁ0 невеликий, на більшості

характеристик БТ зі спільним емітером у довіднику області негативних струмів бази не зображають.

Вихідні характеристики

Це залежності IK f (UKE )

 

IÁ const

(рис. 3.23).

 

 

 

 

Межею між РВ та АР є характеристика, що знята при

струмі бази IÁ I ÊÁ . Це

 

обумовлено особливостями

0

 

 

 

вхідних характеристик схеми зі спільним емітером, тобто

тим, що IÁ I ÊÁ

лише при позитивних напругах U ÁÅ

0

 

 

режимі відсічки). Вихідна характеристика при

IÁ 0

відповідає випадку, коли

 

 

 

(1 h21Á )IÅ

IÊÁ .

(3.37)

 

 

0

 

 

99

 

 

Рисунок 3.23 – Статичні вихідні характеристики БТ зі спільним емітером

При цьому зростання негативної напруги U приводить до збільшення напруги U ÁÅ , при якій зберігається

умова (3.37), як це випливає з сім’ї вхідних характеристик (рис. 3.21). Остання обставина викликає зростання

емітерного IÅ

і, як наслідок, колекторного IK

струмів.

При подальшому

збільшенні

струму

IÁ

вихідні

характеристики змінюються за законом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U ÊÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

K

h

I

Á

(1 h

)I

ÊÁ0

(e T 1).

(3.38)

 

21E

 

21E

 

 

 

 

 

 

Нееквідистантність зміщення характеристик у бік більших струмів колектора зумовлена характером залежності h21E f (IÁ ) (рис. 3.24).

Характер проходження вихідної характеристики БТ при фіксованому струмі бази IÁ 0 пояснюється наступним

чином. При UÊÅ 0 за рахунок того, що потенціал бази

нижчий, ніж однакові потенціали емітера і колектора, ЕП і КП увімкнено в прямому напрямі, і БТ перебуває у РН.

100

Рисунок 3.24 – Залежність h21E f (IÁ )

Тепер, якщо збільшувати негативний потенціал на колекторі (UÊÅ 0 ), потенціальний бар’єр КП

збільшується, інжекційна складова колекторного струму спадає, а керований струм колектора за рахунок зростаючої екстракції дірок з бази до колектора збільшується. При

збільшенні

 

напруги

UÊÅ 0

до настання

рівності

 

UKE

 

 

 

UÁÅ

 

струм

I Ê різко

зростає за

рахунок

 

 

 

 

розсмоктування дірок, що нагромадились у базі в РН. При виконанні рівності UKE UÁÅ транзистор переходить до

АР, зростання колекторного струму сповільнюється, що на характеристиках рисунка 3.23 відповідає початку пологої ділянки. Важливим є те, що нахил вихідних характеристик БТ зі спільним емітером на пологій ділянці більший за нахил відповідних характеристик БТ зі спільною базою, тобто у ССЕ струм I Ê зростає при збільшенні колекторної

напруги швидше, ніж у ССБ. Це зумовлено двома причинами.

1 Напруга U ÊÅ , на відміну від вихідної напруги U ÊÁ у ССБ, розподіляється між ЕП та КП, а не прикладена лише до КП. Тому при збільшенні U ÊÅ дещо зростає й напруга U ÁÅ , що приводить до збільшення емітерного I Å , а отже, і колекторного I Ê струмів.

101

Áðåê

2 Зростання негативної напруги U ÊÅ приводить до

збільшення товщини КП і зменшення активної ширини бази. Це приводить до зменшення рекомбінаційного струму бази, бо зменшується ймовірність рекомбінації дірок з електронами. Однак при одержанні вихідних характеристик БТ зі спільним емітером потрібно підтримувати струм бази IÁ I (1 h21Á )I E саме постійним. Тому зменшення

струму бази можна компенсувати збільшенням струму емітера I Å (за рахунок збільшення напруги U ÁÅ ). А ця обставина викликає додаткове зростання колекторного струму I Ê .

 

Характеристики прямої передачі

Характеристиками прямої передачі є залежності

IK f (IÁ )

UKE const (рис. 3.25).

Рисунок 3.25 – Характеристики прямої передачі БТ зі спільним емітером

Реальні характеристики відрізняються від лінійних, і їх нахил деякою мірою залежить від напруги U ÊÅ . Швидкість

зростання I Ê із зростанням струму бази зменшується. Це зумовлено залежністю h21E f (IÁ ) (рис. 3.24). Знаходження характеристики прямої передачі при U ÊÅ у

102

UEK

від’ємному квадранті пояснюється тим, що в РН колектор-

ний струм БТ має напрям, протилежний напряму I Ê

в АР.

Характеристики зворотного зв’язку

 

Залежності IÁ f (U)

 

IÁ

const

показано

на

рисунку

 

 

 

 

 

 

3.26. Збільшення напруги U ÊÅ

приводить до

зменшення

активної ширини бази , зменшення струму бази. Для підтримання постійного значення I Á потрібно збільшувати

емітерний струм I Å , підвищуючи напругу U ÁÅ .

Рисунок 3.26 – Характеристики зворотного зв’язку БТ зі спільним емітером

3.2.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним коллектором

Вхідні характеристики БТ у ССК IÁ f (UÁÊ )

 

UEK const

 

 

показано на рисунку 3.27.

При UÁÊ UEK ЕП включено у зворотному напрямі і через базу протікає лише зворотний струм колектора I ÊÁ0 . При UÁÊ ЕП відкривається, струм бази змінює свій напрям і збільшується при зменшенні напруги U ÁK . Це відбувається тому, що при зменшенні U ÁK зростає напруга

103