Сравнительные характеристики для различных схем включения БТ

 

	KU	KI	KP	Rвх	Rвых
ОЭ	>1	>1	>>1	<ОК >ОБ	>ОК <ОБ	Инвертируют Основная схема усиления
ОК	<1	>1	>1	велико	мало	Не инвертируют (эмитерный повторитель) Используется как устр-во согласовани Z
ОБ	>1	<1	>1	мало	велико	Не инвертируют (токовый повторитель)

Статические характеристики для схемы с ОЭ

Входная характеристика

Зависимость I_Б = f(U_Б) при U_K = const.Ее называют еще базовой

характеристикой ( рис.4).

Рис.4 Входная статичкеская характеристика, схемы с ОЭ

 

С ростом напряжения U_K ток I_Б уменьшается. Это объясняется тем, что при увеличении U_K растет на­пряжение, приложенное к коллек­торному переходу в обратном на­правлении, уменьшается вероятность рекомбинации носителей в базе, т.к. почти все носители быстро втягива­ются в коллектор.

Выходная характеристика

Зависимость Iк = f( Uк ) при Iб = const (рис.5)

 

Рис.5 Выходная характеристика, схемы с ОЭ

 

Напряжение, приложенное к коллекторному переходу равно U_КЭ - U_БЭ, т.к. эти напряжения, включенные между точками коллектор - база оказались включенны­ми встречно (рис.6).

Поэтому при U_KЭ <U_БЭ напряжение на коллекторном переходе оказывается включенным в прямом направлении. Это приводит к тому, что крутизна выходных характеристик на начальном участке от Uкэ = 0 до U_KЭ = U_БЭ велика и зависимость тока от напряжения на коллекторе практически линейная.

На участке U_KЭ >U_БЭ крутизна характеристик уменьшается, они идут почти параллельно оси абсцисс. Положение каждой из выход­ных характеристик зависит, главным образом, от I_Б.

 

Рис.6

Системы малосигнальных параметров БТ

Эти параметры используются при расчете усилительных устройств.

Под малым сигналом понимают такое, например синусоидальное напряжение сигнала

Uс = sin(wt), величина амплитуды напряжения которого значительно меньше постоянных напряжений смещения на электродах транзистора.

В пределах изменения напряжения малого сигнала статические характеристики транзистора считаются линейными.

Для анализа работы транзистора пользуются его эквивалентными схемами. Транзистор в них рассматривается как устройство, имеющее два входных и два выходных зажима и обладающие способностью усиливать мощность подводимых к нему колебаний.

 

В электротехнике такое устройство получило название активного четырехполюсника.

 

 

 

Рис.7 Представление транзистора активным четырехполюсником.

 

Из курса электротехники известно, что линейный четырехполюсников может быть описан системой 2-х линейных уравнений параметров.

 

 

Наиболее удобными для рассмотрения транзисторных схем являются:

1. Система z-параметров (параметры z имеют размерности сопротивлений)

 

(7)

 

2. Система y-параметров, или параметров короткого замыкания (параметры y имеют размерности проводимостей)

 

(8)

 

3. Система h-параметров, смешанная система параметров, получившая наибольшее распространенеие

 

(9)

 

При практическом определении h-параметров могут быть использованы действующие и максимальные значения входных токов и напряжений или их приращения.

Величины h-параметров зависят от схемы включения, поэтому в их обо­значение вводится индекс, показывающий, для какой схемы они определены, например h_11б, h_11э, h_11к,

В справочниках указываются преимущественно значения параметров в типовой рабочей точке. В других точках статических характеристик h-параметры можно определить из семейств входных и выходных характеристик транзистора.

 

Для этого значения токов и напряжений представляют в виде конечных приращений

 

- определяется по входной статической характеристике

 

- определяется совместно по входной и выходной статическим характеристикам

- определяется по выходной статической характеристике

 

Динамические характеристики БТ

Режим работы транзистора с нагрузкой (ставится резистор в коллекторную цепь схемы ОЭ) называется динамическим. В этом режиме токи и напряжения на электродах транзистора непрерывно изменяются.

Наиболее часто используются выходные и входные динамические характеристики