Биполярные транзисторы
Биполярные транзисторы
3.2.2. Типы транзисторов и их диодные схемы замещения :Биполярные транзисторы.
Определение.
Транзистор- ППП с 3-мя электродами, служащий для усиления сигналов ( в общем случае по мощности ) или их переключения.
Типы транзисторов и их диодные схемы замещения.
Рис.4.1. Рис.4.2.Физические явления в транзисторах.
При подключении прямого напряжения между эмиттером и базой происходит инжекция носителей зарядов через открытый…Подача напряжений питания.
Схемы включения и статические параметры.
Существуют три основные схемы включения транзисторов: · 1) - ОЭ · 2) - ОБТок коллектора.
1) Iк = a / 1- a × Iб + 1 / 1- a × Iкбо = b × Iб + (1+b)× Iкбо » b × Iб, где : a - коэфициент передачи по току (т.е. коэфициент передачи тока из… Т.к. b>>1, то в схеме с ОЭ возможно усиление по току (потому, что Iб<<Iк !).Схема с общей базой
· В этой схеме управляющее напряжение прикладывается к участку Э-Б, а входной сигнал снимается с резистора нагрузки, вкюченного в коллекторную цепь. Потенциал базы при этом фиксирован, а потенциал Э должен быть меньше потенциала Б, если переход Б-Э смещен в прямом направлении.
а) б)
Рис.5.3
На рис.5.3 показана схема включения транзистора с ОБ и ее эквивалентная схема на низких частотах.
· Вольт - амперная характеристика и режимы работы
а) б)
Рис.5.4 Входные а) и выходные б) характеристики.
· Нормальный активный режим
В этом режиме, как и в схеме с ОЭ, переход Б-Э смещен в прямом направлении, переход К-Б в - обратном.
1) Iк = a × Iэ + Iко ( eUкб/Uт -1) = a × Iэ + Iкбо » a × Iэ
Т.к. a<1 , то усиление по току в такой схеме невозможно Iк = b × Iб.
2)
3) Ki = a » 1
4) Rвх » rбэ / ÙUвх / Ù Iвх , т.е. в b раз меньше чем всхеме с ОЭ !!
5)
, т.е. такое же как и в схеме с ОЭ !!
· Режим насыщения
в данной схеме возможно только при Uк < Uб, что недостижимо при фиксированной полярности питания !!
Т.е. режима насыщения нет !!
Схема с общим коллектором
Это по сути частный случай схемы с ОЭ при Rк = 0 ! Поэтому, практически все соотношения для токов транзистора и потенциалов на его переходах, характерные для схемы с ОЭ, могут быть прииенимв и в данном случае.
В этой схеме управляющее напряжение приложено к участку Б-Э, выходной сигнал снимается с резистора нагрузки, вкюченного в эмиттерную цепь. Потенциал коллектора при этом фиксирован !
Причем, в этой схеме, также как и в схеме с ОБ, отсутствует режим насыщения, поскольку потенциал коллектора никогда не может быть ниже потенциала базы !!
Параметры схемы в режиме отсечки аналогичны таковым в схеме с ОЭ !!
На рис.5.5 приведены схема включения и ее эквивалентная схема.
Рис.5.5
1)
2)
3) Rвх = rбэ + b × Rэ , т.е. во много раз больше чем Rвх в схемах с ОЭ и ОБ ! (десятки и сотни кОм).
4)
Т.е. такая схема имеет высокий Ki, малое Rвых и большое Rвх !!
H и Y параметры транзисторов
Iвх = I1, Uвых = U2, Iвых = I2. · h11э = ÙUбэ / ÙIбэ ÷ Uк = const = Rвх · h12э = ÙUбэ / ÙUк ½Iб = const - коэфициент внутренней ОС (очень малая величина, которой в…Влияние температуры на статистические характеристики транзистора.