Між характеристичними та внутрішніми параметрами транзистора для кожної схеми вмикання існує певний зв’язок.

Біполярний транзистор в динамічному режимі. В практичних пристроях промислової електроніки найбільшого поширення набула схема ЗЕ, що має найбільше підсилення потужності. При цьому в коло вихідного електрода транзистора вмикається опір навантаження R_С, а в коло вхідного електрода – джерело вхідного сигналу з електрорушійною силою е_д(рис. 1.19, а). Лише при наявності опору навантаження можливий процес підсилення напруги і потужності вхідного сигналу.

Рис. 1.19

В схемі на рис. 1.19, а зміни колекторного струму транзистора залежать не лише від змін базового струму, а й від змін напруги на колекторі

U_CЕ = Е_C - І_CR_C, (1.23)

яка, в свою чергу, визначається змінами як базового, так і колекторного струмів. Таким чином, одночасно змінюються всі струми і напруги в транзисторі. Такий режим роботи транзистора називають динамічним, а характеристики, що визначають зв'язок між струмами і напругами транзистора при наявності опору навантаження, динамічними характеристиками.

Динамічні характеристики будують на сім’ї статичних характеристик за заданими значеннями напруги джерела живлення колекторного кола Е_Ста опору навантаження R_С. Для побудови вихідної динамічної характеристики (рис. 1.19, 6) використовують рівняння динамічного режиму (1.23), яке являє собою рівняння прямої, оскільки при змінній величині І_С стоїть сталий коефіцієнт, що дорівнює чисельно R_С. Тому достатньо знайти відрізки, що відсікаються прямою на осях координатної системи (І_C, U_СЕ).

Якщо І_C = 0, то U_СЕ = Е_C і при U_СЕ = 0 І_C = Е_C/R_C. Відклавши на відповідних осях напругу, що дорівнює Е_C, і струм, що дорівнює Е_C/R_C, через одержані точки проводять пряму АG, яку називають лінією навантаження. Вихідна динамічна характеристика є геометричним місцем точок перетину лінії навантаження зі статичними характеристиками. Використовуючи динамічну колекторну характеристику, можна для будь-якого значення колекторного струму знайти відповідні значення напруги на колекторі та струму у вхідному колі І_B. Лінію навантаження можна побудувати також, якщо з точки G провести пряму лінію під кутом ψ = arctg R_C.

Для визначення напруги на базі транзистора U_ВЕ (вхідної напруги) будують вхідну динамічну характеристику простим перенесенням точок I_В, U_СЕ з вихідної динамічної характеристики на сім'ю статичних вхідних характеристик (рис. 1.19, в). Значення відповідних базових напруг визначаються абсцисами цих точок (на рис. 1.19, в зображено лише ділянки С' D' вхідної динамічної характеристики).

Точку перетину лінії навантаження зі статичною характеристикою при заданому струмі I_B2 = I_0В, що визначається джерелом зміщення Е_B, називають робочою точкою, а її початкове положення на лінії навантаження (за відсутності вхідного змінного сигналу) - точкою спокою р. Точка спокою визначає струм спокою вихідного кола I_0C та напругу спокою U_0C. При цьому рівняння динамічного режиму має вигляд

U_0C= Е_C- I_0C R_C.

Місцезнаходження точки спокою визначається призначенням схеми, в якій використовується транзистор, значенням та формою вхідного сигналу і т. д. Якщо, наприклад, вхідний сигнал симетричний (нарис. 1.19 показаний такий сигнал синусоїдальної форми) з амплітудою вхідної напруги U_Bт та амплітудою вхідного струму I_Bт, то точку спокою р вибирають приблизно посередині лінії навантаження. При цьому в колекторному колі протікає струм з амплітудою I_Cт, а на колекторі виділяється напруга з амплітудою U_Ст .

Якщо в вихідне коло транзистора ввімкнути зовнішнє навантаження (на рис. 1.19. а це коло показане пунктирною лінією), то, очевидно, що загальним опором колекторного навантаження змінному струмові буде опір R’_H= R_CR_H/(R_C + RН), і динамічну характеристику змінного струму слід провести через точку спокою під кутом ψ’ = arctg R’_H(пунктирна лінія на рис. 1.19, 6).

Режим роботи транзистора, за якого робоча точка не виходить за межі ділянки ВF лінії навантаження, називають лінійним, або підсилювальним режимом. При цьому зі зміною вхідного (базового) струму пропорційно змінюється вихідний (колекторний) струм.

Біполярні транзистори широко використовують у пристроях підсилення, генерації та перетворення електричних сигналів як безперервної, так і імпульсної дії. Вони є також основою інтегральних мікросхем.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
БІПОЛЯРНІ ТРАНЗНСТОРИ	\|	ПОЛЬОВІ ТРАНЗНСТОРИ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.