Характеристики транзисторов

5-9. Характеристики транзистора. Q — коллекторные; б — эмиттерны-е.

14.3 (УР). Однокаскадный транзисторный усилитель ( 1.14.2) содержит резистор нагрузки Ян и резистор обратной связи Roc. Полагая известной крутизну S проходной характеристики транзистора 1к=/("бэ) в окрестности выбранной рабочей точки, выведите формулу для расчета коэффициента усиления Ки = «вых/«вх. Найдите параметр р, определяющий коэффициент передачи цепи обратной связи.

14.20(УО). Автогенератор собран по схеме с трансформаторной связью ( 1.14.12). Параметры системы: 1 = 16 мкГн, LCB==3 мкГн, С==90 пФ, ^ = 25 Ом. Дифференциальная крутизна проходной характеристики транзистора в выбранной рабочей точке 5даф = 1.4 мА/В. Найдите коэффициент связи /гсв между катушками

7.4. Выходные статические характеристики транзистора КТ805

2.5. К объяснению влияния температуры на коллекторные характеристики транзистора

т. е. сумма падения напряжения на резисторе RK и коллекторного напряжения UK транзистора всегда равна постоянной величине — э. д. с. источника питания. Вольт-амперная характеристика /к = =/(?/як) коллекторного резистора RK является линейной, а вольт-амперные характеристики IK=f(UK) транзистора, как показано в гл. 2, представляют собой нелинейные коллекторные характеристики транзистора, включенного по схеме ОЭ (см. 1.24).

5.8. К объяснению влияния температуры на коллекторные характеристики транзистора

Режим В. Режим В характеризуется тем, что рабочую точку П выбирают в начале переходной характеристики транзистора ( 5.19). Эта точка называется точкой отсечки. В режиме В переменные составляющие тока и напряжения транзистора возникают лишь в положительные полупериоды входного напряжения. Выходное напряжение усилительного каскада при синусоидальном: входном напряжении имеет форму полусинусоиды, т. е. нелинейные искажения очень большие. Поэтому режим В используют, как правило,, только в двухтактных усилителях мощности.

Задача 1.26. На 1.11, а и б изображены входные и выходные характеристики транзистора с общим эмиттером (ОЭ). Какого типа данный транзистор? Покажите на характеристиках области, соответствующие активному режиму, режиму насыщения и режиму отсечки.

5.4. Каскад транзисторного апериодического усилителя задан схемой замещения коллекторной цепи ( 5.3). Определить проводимость нагрузки <7Н, необходимой для получения коэффициента усиления K(2nf)= 14 на частоте /= I МГц. Крутизна проходной характеристики транзистора S=5Q мА/В, суммарная паразитная емкость С0 = 40 пФ, выходная проводимость транзистора G, = 1,5 • 10~4 См.

5.10. Так как незаданный параметр транзистора гк обычно составляет сотни килоом, то можно считать, что выполняется неравенство (7Н== 1//?к»/г22 = (1+Л21)/г1[. Тогда коэффициент усиления каскада приближенно равен [1, § 5.2] KExSRK, где 5 = = /f2i)/ZBX -крутизна проходной характеристики транзистора в рабочей точке.

Характеристики транзисторов, так же как и полупроводниковых диодов, сильно зависят от температуры. С повышением температуры резко возрастает начальный коллекторный ток /ко вследствие значительного увеличения количества неосновных носителей заряда в коллекторе и базе. В то же время несколько увеличивается и коэффициент/I2j3 из-за увеличения подвижности носителей заряда. Л-параметры транзистора, особенно коэффициент передачи тока Л21э, зависят от частоты переменного напряжения, при которой производят измерение приращений токов и напряжений А/б, А/к, f/6ai Д?/кэ, так как на высоких частотах начинает сказываться конечное время, за которое носители (в транзисторе типа п-р-п — электроны) проходят расстояние от эмиттера до коллектора транзистора.

6.10. Влияние температуры на характеристики транзисторов .... 106

6.8. Входные и выходные характеристики транзисторов

Выходные статические характеристики транзисторов в схеме с ОБ представляют собой зависимость /к = / (L/кв) при /э =" = const и показаны на 6.7, б. Несмотря на то, что коллекторный ток — обратный и напряжение на коллекторе (для транзистора р — п — р) отрицательное, характеристики принято изображать в положительных осях коорДйНаТ.

Входные характеристики транзисторов в схеме с ОЭ ( 6.8, а) представляют собой зависимость 1ъ = f (11эъ) при фиксированных значениях (/кэ. Входным параметром для них является ток . базы /в. Эти характеристики полностью расположены в первом квадранте ( 6.8, а). Их вид аналогичен виду входных характеристик для схемы с ОБ ( 6.7, а), но в схеме с ОЭ они сдвинуты по отношению к оси напряжений на величину тока /КБО. Кроме того, эти характеристики смещаются вправо при увеличении по модулю напряжения (/кэ, что объясняется влиянием падения напряжения на эмиттерном переходе.

Выходные характеристики транзисторов в схеме с ОЭ представляют зависимость /к = f ((/кэ) при фиксированных значениях /Б. Они имеют больший наклон по сравнению с выходными характеристиками [в схеме с ОБ. Это объясняется тем, что в схеме с ОЭ коэффициент передачи тока базы сильнее зависит от напряжения (/кэ, а также в более сильной степени сказывается эффект умножения носителей заряда в коллекторном переходе. При (/кэ = 0 ток коллектора становится равным нулю, поэтому все выходные характеристики транзистора сходятся в начале координат.

6.10. Влияние температуры на характеристики транзисторов

Схема ИЛИ — НЕ, показанная на 1.11, работает следующим образом. При наличии хотя бы на одном из т входов напряжения иг соответствующий переключательный транзистор входит в режим насыщения и напряжение на выходе схемы уменьшается до (70 = UK3H. Если на всех входах устанавливается напряжение U0, то ток источника питания через нагрузочный резистор поступает на базы нагрузочных транзисторов, открывая их. Неравномерное распределение тока между базами транзисторов, подключенных к одному выходу инвертора, и создает главную трудность реализации данного класса схем. Входные характеристики транзисторов имеют разброс, обусловленный разбросом технологических параметров, различиями в режимах работы и неодинаковость температур транзисторов. Так с увеличением тока коллектора в режиме насыщения (входная характеристика) зависимость тока базы от напряжения база — эмиттер сдвигается в область малых токов согласно выражению

ния резисторов в цепи баз. Данное схемотехническое решение получило название резисторно- транзисторной логики (РТЛ). Введение резисторов в цепи баз позволяет уменьшить разброс базовых токов транзисторов, соединенных с одним выходом, поскольку эти токи определяются не только входными характеристиками транзисторов, но и сопротивлениями резисторов. На 1.12 приведены входные характеристики транзисторов при введении в цепи баз резисторов и без них. Как видно из 1.12, крутая входная характеристика является наиболее критичным параметром, так как даже незначительное изменение напряжения [/бэ может привести к большому изменению базового тока.

Поведение транзистора с достаточной полнотой можно описать по семейст-ам входных и выходных характеристик, которые устанавливают связь между юстоянными составляющими токов и напряжений в каждой схеме включения. Статические характеристики транзисторов позволяют количественно и качественно оценить свойства того или иного прибора, выбрать наилучший режим работы, выявить усилительные возможности и т.д.

Схемы включения и статические характеристики транзисторов