Статические характеристики биполярных транзисторов.
Статическим режимом работы транзистора называется режим при отсутствии нагрузки в выходной цепи.Статическими характеристиками транзисторов называют графически выраженные зависимости напряжения и тока входной цепи (входные ВАХ) и выходной цепи (выходные ВАХ), которые позволяют рассчитать схему включения транзистора. Вид характеристик зависит от способа включения транзистора.
Рассмотрим схему включения транзистора с общим эмиттером (ОЭ). При таком включении входным электродом является база, эмиттер заземляется (общий электрод), а выходным электродом является коллектор (рис.1.6).
Рис.1.6.
Основным передаточным параметром для схемы включения с ОЭ является коэффициент усиления тока базы β: h21э = β = d Iк /d Iб, Uкэ = const.
Параметр β связан с коэффициентом передачи тока эмиттера соотношением β = α/ (1- α)
По порядку величина β лежит в интервале значений β = 10 - 200.
Входная и выходная характеристики транзистора с ОБ несколько отличаются от характеристик транзистора с ОЭ (см. рис.). Коллекторное напряжение очень слабо влияет на ток эмиттера, поле, создаваемое этим напряжением, сосредоточено в переходе база-коллектор.
Рис. а) входные б) выходные ВАХ в) полоса усиления
Особенностью выходных характеристик является наличие довольно большого тока коллектора при наличии тока эмиттера и отсутствии напряжения на коллекторе. Напряжение реально возникает благодаря конечному сопротивлению базы и току базы.
|
|
|
Схема с ОБ:
· Имеет коэффициент усиления по току, близкий к единице, и большой коэффициент усиления по напряжению. Не инвертирует фазу сигнала. Обладает наименьшим входным и наибольшим выходным сопротивлением.
· Полоса усиления значительно шире схемы ОЭ
Схема с ОК. Упрощенная схема включения биполярного транзистора n-p-n-типа с общим коллектором (ОК) приведена на рис. Источник ЭДС (батарея питания) коллектора имеет очень маленькое внутреннее сопротивление, для сигнала это практически одна точка, что и земля.
Ток базы в схеме ОК не зависит от напряжения UКБ, поскольку это напряжение приложено к закрытому переходу коллектор-база, входные характеристики не рассматриваются. Выходные характеристики IК =< IЭ практически полностью совпадают с выходными характеристиками схемы с ОЭ (рис. 1.6,в).
Особенности схемы с ОК:- а) Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме с общим эмиттером. А вот коэффициент усиления по напряжению всегда меньше единицы. - б) Большое входное и низкое выходное сопротивление, что позволяет использовать ее как усилитель тока в различных цепях (схему с ОК принято называть эмиттерным повторителем).
|
|
|
Измерение ВАХ
На рис. приведена принципиальная схема стенда для снятия вольт-амперных характеристик транзистора, включенного с ОЭ. Входная цепь (цепь базы) питается от регулируемого 
источника тока I положительной полярности, которой поддерживает заданной ток базы. Величина тока базы Iбизмеряется миллиамперметром РА1. Напряжение между эмиттером и базой Uбэ измеряется внешним вольтметром. Напряжение на коллекторе устанавливается от регулируемого источника напряжения Ек. Напряжение коллектора Uкэизмеряется с помощью внешнего вольтметра. Для измерения коллекторного тока Iк служит миллиамперметр РА2. При работе транзистора с коллекторной нагрузкой Rк связь между коллекторным током Iк и напряжением на коллекторе Uк выражается уравнением нагрузочной характеристики:Iк=(Ек - Uк)/Rк . Экспериментально нагрузочную характеристику снимают посредством регулировки тока базы Iб .
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 452; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!