ВАХ биполярного транзистора с ОБ

ВАХ биполярного транзистора.

Представляет собой зависимости токов от напряжений на выводах биполярного транзистора, представленные в виде графиков.

Для биполярного транзистора обычно рассматривают:

Входную ВАХ – I_вх=f(U_вх)

Выходную ВАХ – I_вых=f(U_вых)

1) Входная ВАХ:

- входная характеристика.

Эти характеристики близки к характеристикам смещённого в прямом направлении p-n-перехода. При U_кб=0, ВАХ входная совпадает с ВАХ p-n-перехода. При U_кб>0, входная ВАХ смещается влево. Это связано с расширением коллекторного перехода, что приводит к уменьшению толщины базы. Зависимость толщины коллекторного перехода от напряжения на коллекторе связано с эффектом Эрли.

2) Выходная ВАХ:

.

1.Рабочим режимом работы транзистора является 0<U_кб< U_{кб max}. КП смещен в обратном направлении, отсюда I_вых: I_К = αI_Э + I_К0. Однако, из-за эффекта Эрли наблюдается небольшой наклон этих характеристик; он учитывается:

I_К = αI_Э + I_К0 + U_КБ/r_{К диф}

2.При U_кб > U_{кб max}, наступает пробой коллекторного перехода, что сопровождается резким возрастанием коллекторного тока.

В транзисторах наблюдается два вида пробоя:

-лавинный, аналогичный p-n-переходу.

-эффект смыкания коллекторного и эмиттерного переходов:

3.При U_кб<0, коллекторный переход смещается в прямом направлении, что препядствует движению не основных носителей заряда через него, а потому ток неосновных носителей заряда стремится к нулю, а дальнейшее увеличение ведет к возрастанию тока основных носителей.

Усилительные свойства транзистора, включенного с ОБ, характеризуются α_S.

В зависимости от характера входного сигнала различают три разных определения такого коэффициента:

1.Статический коэффициент α_S= I_k/I_э(I_k,I_э – абсолютные и обычно неизменные токи транзистора).

2. α₀ – дифференциальный коэффициент.

(в заданной рабочей точке).

3.Динамический коэффициент – комплексный коэффициент передачи, зависящий от частоты.

, где

– постоянная времени транзистора, включенного с ОБ, W – ширина базы транзистора с ОБ.

АЧХ:

ФЧХ:

φ_к(ω)=- arctg ω τ _α

-граничная частота транзистора включенного с ОБ.

Следствия:

1) На высоких частотах коэффициент передачи уменьшается.

2) Появляется фазовый сдвиг (запаздывание) между I_вх и I_вых.

Дата добавления: 2014-01-07