Материал: Физические основы электроники

Рис. 3.9. Выходные характеристики схемы с общей базой

При изменении полярности U кб на противоположную меняется

и включение коллекторного перехода с обратного на прямое. Поэтому ток Iк вначале очень быстро снижается до нуля, а затем изменяет свое

направление на противоположное.

3.4.2. Статические характеристики для схемы с общим эмиттером

1. Семейство входных статических характеристик представляет со-

бой зависимость Iб f Uбэ Uкэ const . Вид этих характеристик показан на рис. 3.10.

96

Uбэ

Рис. 3.10. Входные характеристики схемы с общим эмиттером

При Uкэ 0 эта характеристика представляет собой прямую ветвь

вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода. При этом коллекторный переход оказывается включенным в прямом направлении на напряжение источника E1 (рис. 3.11, а).

Рис. 3.11. Схемы включения транзистора, поясняющие особенность входных характеристик схемы с общим эмиттером

При включении источника E2 (Uкэ 0 ) характеристика пойдет несколько ниже предыдущей, т. к. в случае Uбэ 0 (рис. 3.11, б) источник E1 отсутствует и через коллекторный переход протекает маленький обратный ток Iк0 под действием источника E2 , направление которого в базе противоположно тому, когда включен источник E1 .

При включении E1 (Uбэ 0 ) этот ток будет уменьшаться, т. к. в цепи его протекания E1 и E2 будут включены встречно, а затем он

перейдет через ноль и будет возрастать в положительном направлении под действием E1 . Однако в справочной литературе этим малым значе-

97

нием тока пренебрегают, и входные характеристики представляют исходящими из начала координат.

2. Выходные статические характеристики (рис. 3.12) представляют собой зависимости Iк f Uкэ Iб const .

Iб4 Iб3

Iб3 Iб2

Iб2 Iб1

Iб1 0

Iб 0

Uкэ

Рис. 3.12. Выходные характеристики схемы с общим эмиттером

Iб 0

Uкэ

Рис. 3.13. Особенность выходных характеристик схемы с общим эмиттером

При Iб 0 эта характеристика представляет собой обратную ветвь вольт-амперной характеристики коллекторного перехода. При Iб 0

характеристики имеют большую крутизну в области малых значений U кэ, т. к. при условии E2 E1 (рис. 3.11, а) коллекторный переход

включен в прямом направлении; поэтому сопротивление его незначительно и достаточно небольшого изменения напряжения на нем, чтобы ток Iк изменился значительно. Более того, при Uкэ 0 все характери-

стики, кроме начальной ( Iб 0 ), исходят не из начала координат, а ни-

98

же (рис. 3.13), т. к. ток коллекторного перехода в этом случае является прямым и имеет направление, противоположное по отношению к обычному току коллектора.

Но этим маленьким смещением характеристик пренебрегают, и в справочниках представлены характеристики, исходящие из начала координат. При больших значениях U кэ характеристики идут значитель-

но положе, т. к. практически все носители, инжектированные из эмиттера в базу, принимают участие в образовании коллекторного тока и дальнейшее увеличение U кэ не приводит к пропорциональному росту тока Iк .

Однако небольшой наклон характеристики все же имеется, т. к. с увеличением U кэ увеличивается ширина коллекторного перехода, а ширина

базовой области, с учетом ее и без того малой величины уменьшается. Это приводит к уменьшению числа рекомбинаций инжектированных в базу носителей и, следовательно, к увеличению количества носителей, переброшенных в область коллектора. Кроме того, по этой же причине несколько снижается базовый ток Iб , а поскольку характеристики сни-

маются при условии Iб const , то при этом необходимо несколько увеличивать напряжение Uбэ , что приводит к некоторому возрастанию тока эмиттера Iэ и, следовательно, тока коллектора Iк . Еще одной причиной некоторого роста Iк является то, что с увеличением U кэ возрастает и та

его часть, которая приложена к эмиттерному переходу в прямом направлении. Это тоже приводит к некоторому увеличению тока эмиттера Iэ и,

следовательно, тока коллектора Iк .

Статические характеристики транзистора, включенного по схеме

собщим коллектором, аналогичны характеристикам транзистора с общим эмиттером.

Две оставшиеся статические характеристики – характеристика обратной связи по напряжению (3.24) и характеристика передачи по току (3.25) могут быть построены для всех схем включения транзистора из его входных и выходных характеристик. Пример такого построения для схемы

собщим эмиттером для транзистора КТ201Б представлен на рис. 3.14.

Впервом квадранте размещаются выходные статические характе-

мещено семейство входных характеристик Iб f Uбэ Uкэ const , сня-

тые для фиксированных значений напряжения Uкэ 0 . В справочниках

99

Рис. 3.14. Семейство статических характеристик биполярного транзистора

100