Характеристики транзистора

Зависимость между силами тока и напряжениями на входе и выходе транзистора изображают в виде семейств статических характеристик. Обычно используют два вида характеристик: входные и выходные. Входная характеристика для схемы с общим эмиттером представляет собой зависимость силы тока базы I_Б от напряжения между базой и эмиттером U_ЭБ при постоянном напряжении между эмиттером и коллектором U_ЭК : (рис.6, а)

I_Б = f (U_ЭБ) (при U_ЭК = const).

Выходная характеристика представляет собой зависимость коллекторного тока I_К от напряжения между эмиттером и коллектором U_ЭК при постоянном токе базы I_Б: (рис.6, б)

I_К = f (U_ЭК) (при I_Б = const).

Параметрами транзистора являются входное и выходное сопротивления и коэффициент усиления транзистора.

а)	б)
Рис.6

Входное и выходное сопротивления транзистора при схеме включения с общим эмиттером определяются по формулам

(при U_ЭК = const), (2)

(при I_Б = const). (3)

Одной из основных характеристик транзистора является коэффициент усиления транзистора по току

(при U_ЭК = const). (4)

Он находится из выходных характеристик для разных значений силы тока базы I_Б (рис.6, а). Однако данную характеристику удобно находить из зависимости I_К от I_Б при фиксированном значении U_ЭК (рис.7).

Схема включения транзистора с общим эмиттером является наиболее распространенной, так как она по сравнению с двумя другими схемами имеет наиболее высокий коэффициент усиления по току.

Рис.7

Устройство и применение транзистора

Для изготовления транзистора применяют германий или кремний, так как подвижность носителей заряда в этих материалах больше, чем в других полупроводниках. Кроме того, рекомбинация электронов и дырок в этих веществах происходит сравнительно медленно, что важно для хорошей работы транзистора.

Схематическое устройство транзистора изображено на рис.8. Базой транзистора является пластинка 1 кристаллического германия с электронной проводимостью, на которую с двух сторон наплавляются пластинки индия. При этом в местах сплавления образуются слои германия с дырочной проводимостью. Эти слои являются эмиттером 2 и коллектором 3 транзистора. К пластинкам припаиваются проводники 4, которые через изолятор 5 выводятся наружу. Вся система помещается в закрытом корпусе 6.

Транзисторы широко применяются в аппаратуре для получения (съема), передачи и регистрации медико-биологической информации. Как правило, уровень био-электрических сигналов, т.е. сигналов, которые снимаются электродами с биологического объекта невелик, поэтому требуются устройства для их усиления. К таким устройствам относится большая часть диагностической аппаратуры: баллистокардиографы, фонокардиографы, реографы и др. Для подавляющего большинства этих приборов в радиотехническом отношении характерно наличие усилителей электрических сигналов, основным элементом которых является транзистор.

Рис.8