Смещение фиксированным током базы

Схема установки смещения фиксированным током представлена на рис. 6-2:

p—n—p n—p—n

рис.6-2

Сопротивление R_δ выбирается >> R_δk (сопротивления перехода база-коллектор) по постоянному току; U_δэо << E_ИП. Поэтому

.

То есть ток базы практически не зависит от параметров транзистора, является фиксированным (определяется только величинами E и R_δ).

Ток I_δо создает на входном сопротивлении напряжение смещения U_δэ (для кремниевых транзисторов ≈ 0,6÷0,7В, для германиевых — меньше).

Не следует думать, что если I_δо или U_δэо фиксированы, то точка покоя постоянна на ВАХ. На самом деле статические характеристики нестабильны. Причины нестабильности:

— технологический разброс параметров от транзистора к транзистору;

— сильная их зависимость от температуры.

Ток коллектора

I_k ≈ h_21э (I_δо+ I_kо),

где h_21' — статический коэффициент усиления по току в схеме ОЭ; I_k0 – начальный ток коллектора при отключенном эмиттере. Это тепловой ток неосновных носителей заряда через p-n переход (часто его называют обратным током коллектора).

Коэффициент h_21э может от транзистора к транзистору изменяться в 2÷3 раза. Ток I_k меняется от температуры: при изменении Δt = 10^о изменение ΔI_k = 2 раза для германиевых и 3 раза для кремниевых транзисторов. То есть ΔI_k0 (из формулы) очень сильно изменяется в результате этих дестабилизирующих факторов. Даная схема на практике применяется редко. Для расчетов должна быть известна температура коллекторного перехода:

,

где — температура окружающей среды; — тепловое сопротивление промежутка «переход – окружающая» среда; — мощность рассеяния на коллекторе.

Для t_{c min} и t_{c max} температура рабочих переходов

При этом должно быть соблюдено условие: (рабочая) должна быть меньше (справочной). Крайние значения h_21э будут иметь значения:

;

.

Разброс параметра

и для расчетов берут среднее значение:

Имеем выходную характеристику I_k = f(U_kэ) (рис.6-3):

рис.6-3

1 — нагрузочная характеристика по постоянному току (проходит через точки E и E/R). Например, с ростом температуры рабочая точка А переместится в А^/ (так как i_к возрастает). Если амплитуда i_к велика, то ток коллектора попадет в область насыщения (пологая часть характеристики), появятся искажения выходного тока. Кроме того, увеличивается мощность рассеивания на коллекторе, что может привести к выходу из строя транзистора.

или

,

откуда

,

где — начальный обратный ток коллектора перехода, зависящий от температуры:

.

Для кремниевых транзисторов а = 0,02÷0,025; для германиевых а = 0,03÷0,035.

Дата добавления: 2014-01-07