Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Статические характеристики транзистора с общим коллектором
В схеме с ОК входным током является , а выходным – ток эмиттера . Входное напряжение создается между базой и общей точкой. На эмиттерном переходе действует два напряжения – от источника сигнала и на резисторе нагрузки , причем приращения этих напряжений находится в противофазе, так что фактически напряжение на переходе равно их разности и очень мало. Этим объясняется соотношение , но разность между ними невелика. Таким образом, в схеме ОК практически не усиливается напряжение, а усиливается только ток; во столько же раз усиливается мощность сигнала. Из–за отсутствия усиления напряжения, снимаемого с эмиттерной нагрузки, простейший усилитель, построенный по схеме ОК, называют эмиттерным повторителем. Входное сопротивление схемы ОК очень велико, так как ток базы протекает под действием небольшой разности напряжений и имеет малую величину: (десятки килоом). Выходное сопротивление схемы ОК, наоборот, очень мало: значительно меньше, чем в схемах ОБ и ОЭ. При снятии статических характеристик источник усиливаемых колебаний и резистор нагрузки не включают. В этом случае схема ОК становится точно такой же, как схема ОЭ. Поэтому статические входные и выходные характеристики в этих двух схемах одинаковы. Параметры транзисторов Для оценки свойств транзисторов наряду с их характеристиками используют параметры. Различают две группы параметров: первичные и вторичные. К первичным относят собственные параметры транзистора, характеризующие его физические свойства (рисунок 30): дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода в прямом направлении (единицы и десятки Ом) объемное сопротивление базы (сотни Ом) дифференциальное сопротивлениеколлеторного перехода в обратном направлении (сотни кОм) емкость эмиттерного перехода (сотни пикофарад) емкость коллекторного перехода (десятки пикофарад). Сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов зависят от режима транзистора и могут быть определены как дифференциальные сопротивления для данной рабочей точки по статическим характеристикам транзистора в схеме ОБ; сопротивление эмиттерного перехода – по входной характеристике как отношение малого приращения напряжения эмиттера к вызванному им приращению тока эмиттера при постоянном напряжении коллектора: , сопротивление коллекторного перехода – по выходной характеристике, как отношение приращения напряжения коллектора к вызванному им малому приращению тока коллектора при постоянном токе эмиттера: .
К параметрам транзистора относят также дифференциальные коэффициенты усиления тока в трех схемах включения. Учитывая их зависимость от режима, коэффициенты усиления тока определяют как отношение приращения выходного тока к вызвавшему его малому приращению входного тока при данном неизменном выходном напряжении. Для схемы ОБ коэффициент усиления тока α: . Для схемы ОЭ коэффициент усиления тока b: . Для схемы ОК коэффициент усиления тока g: . Коэффициенты усиления тока, называют также коэффициентом передачи тока, в разных схемах включения транзистора связаны соотношениями: Коэффициенты усиления тока a и b могут быть определены по выходным характеристикам транзистора включения ОБ и ОЭ (рисунок 31). Сущность вторичных параметров можно объяснить представив транзистор в виде активного четырехполюсника. Входные величины обозначают индексом (1), а выходные – индексом (2): и – входной ток и напряжение, и – выходные ток и напряжение.
Все рассуждения справедливы при условии, что сигналы, т.е. приращения ; ; ; малы. Эти четыре величины взаимно связаны и влияют друг на друга. Для расчета выбирают две из них в качестве независимых переменных, а две другие величины будут зависимыми переменными. Для них составляется система из двух уравнений, связывающих их с независимыми величинами через коэффициенты. В выборе пары независимых переменных есть несколько вариантов. Существуют, разные системы параметров: система Z – параметров (размерность сопротивление); Y – параметров (размерность проводимость); h – параметры и др. Наибольшее распространение при расчете транзисторных низкочастотных схем получили h – параметры. Их преимущество перед собственными параметрами состоит в том, что их удобно определять с помощью измерений в схеме включения транзистора причем для этого легко создать требуемые режимы по переменному току: короткое замыкание на выходе – соответствующее условию , и холостой ход на входе соответственно – . Для определения h – параметров составляется система уравнений, в которой независимыми переменными являются и . ; ; В этой системе имеется четыре параметра с разной размерностью: ; ; ; . Индекс параметра: 11 – относится к входной цепи; 22 – к выходной; 21 – отражает зависимость выходной величины от входной; 12 – зависимость входной величины от выходной. Значение параметров следующее: – входное сопротивление транзистора при неизменном выходном напряжении – выходная проводимость транзистора при неизменном входном токе – коэффициент усиления тока при неизменном выходном напряжении – коэффициент обратной связи по напряжению . Поскольку в систему h – параметров входят сопротивление, проводимость и безмерные величины, их иногда называют смешанными или гибридными, параметрами. Эти параметры зависят от схемы включения транзистора и в разных схемах имеют разные обозначения: для схемы ОБ , , , ; для схемы ОЭ , , , ; для схемы ОК , , , . h – параметры можно определить по статическим характеристикам, для схемы ОЭ и – по одной входной и выходной соответственно. Характер кривой входной характеристики изображен на рисунке 32,а, выходной – на рисунке 32,б. На рисунке 32,в две выходные, на рисунке 32,г две выходных характеристики.
Учитывая, что характеристики транзистора нелинейны и параметры зависят от режима работы, их определяют по малым приращениям токов и напряжений: а) ; б) h22э; в) ; г) . Значения h – параметров для разных схем включения можно найти из других схем. Например: ; . Кроме того, h – параметры можно выразить через первичные параметры транзистора: В справочниках приводится коэффициент усиления тока в схеме ОЭ: . Как видно из приведенных соотношений,a и b соответственно равны и . Кроме рассмотренных параметров свойства транзисторов характеризуются обратным током коллектора, обратным током эмиттера, граничной частотой усиления тока и емкостью коллекторного перехода. Предельные режимы: ; максимально допустимые постоянные напряжения максимально допустимая мощность которая выделяется на коллекторном переходе.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 892. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |