Сделай Сам Свою Работу на 5

Статические характеристики БПТ в схеме с ОЭ.

Характеристики выражают зависимость между напряжением и токами в цепях транзистора. Наибольшее значение получили входные и выходные характеристики. Рассмотрим характеристики транзистора типа p-n-p в схеме с общим

эмиттером. Входной характеристикой называется зависимость тока эмиттера от напряжения между эмиттером и базой при неизменном напряжении между коллектором и эмиттером.

Устанавливая различные напряжения между коллектором и

эмиттером(Uкэ=const),получим семейство входных характеристик.

 



Выходной(коллекторной) характеристикой называется зависимость тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером при постоянном токе базы. Задавая различные значения тока базы Iб =const. Получают семейство выходных характеристик.

При увеличении Uкэ Iк очень быстро увеличивается достигая тока насыщения, когда задействованы все электроны, движущиеся от эмиттера к базе.При дальнейшем наращивании напряжения ток растет очень незначительно за счет увеличения количества неосновных носителей созданных электрическим полем. При большом наращивании напряжения ток опять начнет быстро расти(штриховая часть характеристики)за счет пробоя перехода база-коллектор,но это недопустимо,т.к. очень быстро этот пробой станет тепловым и сожжет эмиттер.

Определение h-параметров транзистора в схеме с ОЭ

Так как статические характеристики транзисторов измеряются только на постоянном токе, то при определении амплитудных параметров токов и напряжений представим в виде приращения постоянных составляющих. Даны формулы параметров для схемы включения транзистора с общим эмиттером.

Входное сопротивление:

(Ом) при

Коэффициент обратной связи:

безразмерная величина при

Коэффициент передачи тока (усиление по току):

безразмерная величина const

Выходная проводимость:

Полевые транзисторы

Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, в котором ток создаётся только основными носителями зарядов под действием продольного электрического поля, а управление этим током осуществляется поперечным электрическим полем, которое создаётся напряжением, приложенным к управляющему электроду.



Полевой транзистор с р-n переходом.

n-канал
RH
ic
ic
R0
С
    n     n  
И
ИК
E2
E1
З
p
З
И
С
p-канал
З
И
С

Пластинка из полупроводника, например, n-типа с невысокой концентрацией основных носителей, имеет на противоположных концах электроды(исток и сток), с помощью которых она включена в выходную (управляемую цепь) усиливающего каскада.

Эта цепь питается от источника E2, и в неё включена нагрузка RH. Вдоль транзистора проходит выходной ток основных носителей. В нашем примере это электронный ток. Входная (управляющая) цепь транзистора образована с помощью третьего электрода(затвора), представляющего собой область с другим типом электропроводности р и высокой концентрацией основных носителей. Источник питания входной цепи E1 создаёт на единственном n–p переходе данного транзистора обратное напряжение. Напряжение другой полярности, т. е. прямое напряжение, на n–p переход не подают, так как тогда входное сопротивление будет очень малым. Во входную цепь включен источник усиливаемых колебаний ИК. Физические процессы в полевом транзисторе происходят следующим образом. При изменении входного напряжения изменяется обратное напряжение на n – p переходе и от этого изменяется толщина запирающего (обеднённого) слоя, ограниченного на рисунке штриховыми линиями. Соответственно меняется площадь поперечного сечения области, через которую проходит поток основных носителей заряда, т. е. выходной ток Ic. Эта область называется каналом. Электрод, из которого в канал вытекают основные носители заряда, называют истоком (И). Из канала носители проходят к электроду, который называется стоком (С). Управляющий электрод, предназначенный для регулирования площади поперечного сечения канала, называется затвором (З).

Если увеличивать напряжение затвора uз-и, то запирающий слой n–p перехода становится толще и площадь поперечного сечения канала уменьшается. Следовательно, его сопротивление постоянному току R0 возрастает и ток стока ic становится меньше. При некотором запирающем напряжении uзи.зап. площадь поперечного сечения канала станет равна нулю и ток ic будет весьма малым. Транзистор запирается. А при uзи=0 сечение канала наибольшее, сопротивление R0 наименьшее, например несколько сотен Ом, и ток ic получается наибольшим. Для того, чтобы входное напряжение возможно более эффективно управляло выходным током, материал основного полупроводника, в котором создан канал, должен быть высокоомным, т. е. с невысокой концентрацией основных носителей. Тогда запирающиё слой в нём получается большей толщины. Кроме того начальная толщина самого канала (при uзи=0) должна быть достаточно малой. Обычно она не превышает нескольких микрометров. Запирающее напряжение Uзи зап. при этих условиях составляет единицы вольт.

Поскольку вдоль канала потенциал повышается по мере приближения к стоку, то ближе к стоку обратное напряжение n–p перехода увеличивается и толщина запирающего слоя получается больше. Управляющее действие затвора наглядно иллюстрируют управляющие (стоко-затворные) характеристики, выражающие зависимость

iс= f(uзи) при ucи = const.

Однако, эти характеристики неудобны для расчётов, и поэтому на практике пользуются выходными характеристиками. На правом рисунке изображены выходные (стоковые) характеристики полевого транзистора

i = f(uси) при uзи = const. Они показывают, что с увеличением uси ток Ic сначала растёт довольно быстро, а затем это нарастание замедляется и почти совсем прекращается, т. е. наступает явление, напоминающее насыщение. Это объясняется тем, что при повышении uси ток должен увеличиться, но так как одновременно повышается обратное напряжение на n – p-переходе, то запирающий слой расширяется, канал сужается, т. е. его сопротивление возрастает, а за счёт этого ток Ic должен уменьшиться. Таким образом, имеют место два взаимно противоположных воздействия на ток, который в результате остаётся почти постоянным.При подаче большего по абсолютному значению отрицательного напряжения на затвор ток Iс уменьшается и характеристика проходит ниже. Повышение напряжения стока в конце концов приводит к электрическому пробою n–p перехода, и ток стока начинает лавинообразно возрастать, что показано на рисунке штриховыми линиями(недопустимо так как будет тепловой пробой). Напряжение пробоя является одним из предельных параметров полевого транзистора.


Основные параметры:

1)Напряжение отсечки:



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.