Транзистора коэффициент

Из этого выражения следует, что величина смещения в основном зависит от t/вх.ср и мало зависит от режима коллекторной цепи транзистора. Поэтому с изменением нагрузки и температуры, а также при смене транзистора изменяется выходное напряжение UBbK.cp. Это служит причиной того, что фильтр ФК с фиксированным смещением применяют в основном в лабораторных условиях и в той аппаратуре, где поддерживается неизменной температура окружающей среды.

Следующим этапом переходного процесса переключения является этап регенерации (интервал (2—(3 на 6.26, а). После перехода триггера в режим регенерации переходный процесс происходит следующим образом. Усилитель- • ный каскад на транзисторе Tt имеет выходное сопротивление /?К2. Через конденсатор GI каскад нагружен на внешнюю нагрузку, которую составляет в основном сопротивление гвх а транзистора Т\, работающего в активном режиме. Поскольку входное сопротивление транзистора 7\ невелико (г„х a < RK), то можно считать, что каскад на Т2 работает на внешнюю короткозамкнутую нагрузку. Полагая, что ускоряющий конденсатор С( имеет достаточно большую емкость и напряжение на нем за время регенерации практически не меняется, приходим к выводу, что во время регенеративного процесса напряжение на коллекторе Tt тоже практически не меняется. Это напряжение по второму закону Кирхгофа складывается из напряжения на Съ которое постоянно, и напряжения на входе транзистора T^, которое при нашем допущении близко к нулю, т. е. тоже постоянно. При постоянном напряжении на коллекторе Tt ток этого транзистора изменяется, но все изменение тока через Ct идет в цепь базы Tlt В аналогичных условиях находится транзистор TI, работающий также в активном режиме. Выходное сопротивление каскада на транзисторе TI равно /?„), Через конденсатор С2 к выходу этого транзистора подключено входное сопротивление /•Вха каскада на транзисторе Га. Поскольку гвха < /?к(, то напряжение на коллекторе практически не меняется, а все изменение коллекторного гока замыкается через базовую цепь Tt. Приращение коллекторного тока транзистора Т3, вызванное его отпиранием, передается в базовую цепь Tit увеличивая запирающий ток в базе этого транзистора (см. 6.26, б). Коллекторный гок транзистора TI продолжает интенсивно уменьшаться. Уменьшение тока iK\(t) (см. 6.26, г) вызывает равное ему увеличение базового тока i$t(t). Из-за этого транзистор Tt отпирается еще больше; дальнейшее приращение его коллекторного тока создает одинаковое приращение запирающего тока в цепи базы TI, Процесс отпирания T.t и запирания Г( развивается лавинообразно и заканчивается в момент времени /„, когда ток коллектора Г, уменьшится до /„„ (см. 6.26, г) Это свидетельствует о запирании транзистора T^ и потере им усилительных свойств. Условия для существования регенеративного процесса нарушаются, регенеративный этап работы схемы заканчивается. За время регенерации ток коллектора транзистора 7\ уменьшился на Д/к1рер= /ки —

Выбор системы параметров транзистора имеет определенное значение, так как каждая система параметров обеспечивает более простой анализ усилительного устройства или дает некоторые преимущества по сравнению с другими системами. Например, Z-параметры определяются только в режиме холостого хода на входе и выходе транзистора. При холостом ходе на выходе транзистора режим выходной цепи транзистора изменяется незначительно и точность измерения параметров получается невысокой. Это является одной из причин использования эквивалентных схем транзисторов с гибридными параметрами.

Таким образом, температурные изменения тока стока при неизменных напряжениях на МДП-транзисторе могут быть как отрицательными, так и положительными, а также нулевыми в определенной рабочей точке статических характеристик. Обычно эффект температурной компенсации получается при напряжениях на затворе, незначительно превышающих пороговое напряжение L/зипор. Кроме того, >j еще надо учитывать, что крутизна характеристики S, определяющая усилительные свойства МДП-транзистора, изменяется с температурой даже при неизменном посто-янном токе стока.

С изменением тока нагрузки, амплитуды входного импульса и параметров транзистора изменяется, длительность выходного импульса, что

Следующим этапом переходного процесса переключения является этап регенерации (интервал /2 — /3 на 5.26, а). После перехода триггера в режим регенерации переходный процесс происходит следующим образом. Усилительный каскад на транзисторе Т.2 имеет выходное сопротивление ??К2. Через конденсатор С1 каскад нагружен на внешнюю нагрузку, -которую составляет в основном сопротивление гвха активного транзистора 7\. Поскольку входное сопротивление транзистора 7\ невелико (гвх а^^к)- то можно считать, что каскад на T.z работает на внешнюю короткозамкнутую нагрузку. Полагая, что ускоряющий конденсатор С1 имеет достаточно большую емкость и напряжение на нем за время регенерации практически не меняется, приходим к выводу, что во время регенеративного процесса напряжение на коллекторе Т2 тоже практически не меняется. Эго напряжение по второму закону Кирхгофа складывается из напряжения на С\, которое постоянно, и напряжения на входе транзистора Г,, которое при нашем допущении близко к нулю, т.е. тоже постоянно. При постоянном напряжении на коллекторе Тг ток этого транзистора изменяется, но все изменение тока через С, идет в цепь базы Т,. В аналогичных условиях' находится транзистор 7\, работающий также в активном режиме. Выходное сопротивление каскада на транзисторе 7\ равно ??К1. Через конденсатор С3 к выходу этого транзистора подключено входное сопротивление каскада гвх а на транзисторе Г2. Это сопротивление выполняет функцию внешней нагрузки для каскада на 7\. Поскольку гвха<^:Як,, то напряжение на коллекторе Т, практически не меняется, а все изменение коллекторного тока замыкается через базовую цепь Т1,. Приращение коллекторного тока транзистора Тг, вызванное его отпиранием, передается в базовую цепь 7\, увеличивая запирающий ток в базе этого транзистора (см. 5.26,6). Коллекторный ток транзистора Tj продолжает интенсивно уменьшаться. Уменьшение тока i'K] (/) (см. 5.26, г) вызывает равное ему увеличение базового тока 1'б2(0- Из-за этого транзистор Т2 еще больше отпирается; дальнейшее приращение его коллекторного тока создает одинаковое по величине приращение запирающего тока в цепи базы 7\. Процесс отпирания Т2 и запираний 7\ развивается лавинообразно и заканчивается в момент времени t.t, когда ток коллектора Т1 уменьшится до /ко ( 5.26, г). Это свидетельствует о запирании транзистора 7\ и потере им усилительных свойств. Условия для существования регенеративного процесса нарушаются, регенеративный этап работы схемы заканчивается. За время регенерации ток коллектора транзистора 7\ уменьшился на

Ток второго транзистора изменяется со сдвигом фазы, равным л (/рак. 6.10а, б). Для .получения гармонического тока необходимо

происходит почти такое же увеличение ИКз, в результате чего напряжение i/вэр.т на управляющем переходе транзистора изменяется незначительно.

/оп.макс=15 мА, Рманс=800 мВт, пороговое напряжение между базой и эмитгером ^БЭпр токоограничивающего транзистора изменяется от 0,6 до 0,7 В в зависимости от температуры корпуса. Зависимость допустимого выходного тока от напряжения показана на 7.77. В отключенном состоянии обратный ток равен 1 мА.

где параметры Zij=d{i/dlj имеют размерность сопротивлений, а система (3.44) называется, соответственно, системой полных сопротивлений. Пренебрежение производными выше первой в (3.43) означает, что для малых изменений тока и напряжения статические характеристики вблизи рабочей точки можно считать линейными. Однако при изменении постоянных смещений параметры малого сигнала меняются, так как наклон характеристик транзистора изменяется от точки к точке ( 3.11, 3.12). z-параметры можно экспериментально определить при разомкнутой по переменному сигналу входной или выходной цепи, когда й или ?2 равны нулю (режим холостого хода):

Коэффициент усиления по току биполярного транзистора, включенного по схеме 2.14, обозначим, как а;, его называют инверсным коэффициентом усиления. В реальных транзисторах всегда ос; < а.

Коэффициент усиления по току биполярного транзистора для схемы ОЭ определяется как В-1к/1б. Для схемы ОЭ ток базы является входным током, а ток коллектора—г выходным. Используя соотношения (2.9), нетрудно получить связь между В и ос в следующем виде:

Если на вход усилительного звена по каким-либо причинам воздействует сигнал с амплитудой напряжения t/DX, то после усиления в Ки раз на выходе усилителя появится сигнал с амплитудой t/Dblxi. Это напряжение, ослабленное в р раз, вызовет на входе усилителя напряжение (УВХ2, которое создает на выходе новое напряжение. Описанный процесс протекает до тех пор, пока амплитуда выходного сигнала не достигнет установившегося значения (Ууст (точка А, 5.2, а), при котором выполняется условие (5.4). Из этого же рисунка видно, что из-за нелинейности амплитудной характеристики, обусловленной нелинейностью характеристик транзистора, коэффициент усиления усилительного звена с ростом уровня выходного сигнала уменьшается. Следовательно, для процесса развития автоколебаний условие (5.4) имеет вид /Сур > 1, а условие баланса амплитуд —

Коэффициент сглаживания активного фильтра существенно зависит от коэффициента передачи тока эмиттера h^\6 транзистора и определяется выражением

Наибольшее распространение в схемах бесконтактных УРЗ получили биполярные транзисторы типов р-п-р и п-р-п, состоящие из двух противоположно включенных р-я-переходов. Обычно они используются в ключевом режиме, поскольку коэффициент усиления каждого типа транзистора меняется от экземпляра к экземпляру и существенно зависит от его температуры, что очень усложняет построение схем на транзисторах, работающих в линейном режиме.

В основном применяется схема включения транзистора с общим эмиттером, где ток управления проходит через переход эмиттер-база, а ток основной цепи — через переход эмиттер — коллектор. Для специальных транзисторных ключей применяется и инверсная схема включения, где меняются функциями эмиттер и коллектор транзистора. Коэффициент усиления транзистора в этом случае, как правило, меньше, но падение напряжения на, переходе эмиттер — коллектор резко снижается .по сравнению с прямым включением. Это дает определенные преимущества при коммутации сигналов с малым уровнем напряжения.

где /б — -ток базы транзистора; /б.н — ток базы транзистора в режиме насыщения; /к — ток коллектора транзистора; ip — коэффициент усиления в режиме насыщения*; f/э.к.н — падение напряжения на переходе эмиттер — коллектор транзистора в режиме насыщения.

3. Для какой из схем включения транзистора коэффициент усиления по току будет наименьшим?

В кремниевых транзисторах током /Кбо, как правило, можно, пренебречь ввиду его малости даже при весьма высокой температуре. Коэффициент передачи тока с ростом температуры возрастает. Коэффициент /г21Э увеличивается в два-три раза у кремниевых транзисторов в интервале температур от —60 до +150° С, а у германиевых — в интервале температур от —60 до 4-70° С,

Зависимость электропроводности полупроводников от температуры обусловливает температурные изменения и других параметров транзистора. Коэффициент передачи тока эмиттера, сопротивление эмиттера и коэффициент обратной связи по напря^ жению с ростом температуры возрастают. Следует отметить, что параметры транзистора изменяются при колебаниях температуры ввиду изменения тока /Кбо. В связи с резким увеличением тока /Кбо и ухудшения выпрямительных свойств р—га-перет

Сравнение уравнения (13.9) с уравнением (13.2) для одиночного колебательного контура показывает, что при включении колебательного контура в коллекторную цепь транзистора коэффициент