Статичні характеристики транзистора

Рис.51

Статичні характеристики транзистора показують залежність між струмами й напругами на його вході і виході (аналог ВАХ діода), тавикористовуються для розрахунку робочого режиму транзистора. Найбільш поширеним є вхідні та вихідні статичні характеристики для двох основних схем включення транзистора: для схеми зі спільною базою та схеми зі спільним емітером.

Для схем зі спільною базою вхідна характеристика – це залежність струму емітера від напруги між емітером та базою при постійній величині напруги між колектором й базою, .

Типові вхідні характеристики для схеми зі спільною базою мають вигляд, наведений на рис.51,а. Сімейство кривих аналогічне відносно одна одної, змінна напруга незначно впливає на струм емітера. Для напруг колектора, характеристики майже зливаються, відповідно до цього у довідниках наводять дві характеристики – для

Вихідні характеристики транзистора для схеми зі спільною базою – це залежність струму колектора від напруги на колекторі при зміні струму емітера, .

Типові вихідні характеристики наведені на рис. 51,б.

Згідно з наведених характеристик, можна сказати, що

1. напруга для нормальної роботи транзистора є зворотною;

2. сімейство вихідних характеристик є лініями з невеликим нахилом, відповідно струм колектора незначно залежить від зміни напруги

3. струм колектора є некерованим і повністю відповідає зворотній вітці p-n-переходу;

4. при зміні полярності напруги струм різко змінюється, і при дорівнює нулю.

Статичні вхідні характеристики для схеми зі спільним емітером – це залежність струму бази від напруги між базою та емітером при постійному значенні напруги між колектором та емітером, . При збільшенні струм бази зменшується. Типові вхідні характеристики для схеми зі спільним емітером мають вигляд, наведений на рис.52,а.

Вихідні характеристики транзистора для схеми зі спільним емітером – це залежність струму колектора від напруги між колектором та емітером при постійному струмі бази. Типові вихідні характеристики наведені на рис. 52,б

Динамічний режим роботи транзистора

У вхідне коло вмикають джерело, сигнал якого потрібно підсилити, у вихідне коло вмикають опір навантаження. Режим роботи транзистора з навантаженням називають динамічним.

У динамічному режимі струми й напруги весь час змінюються. Розглянемо схему зі спільним емітером,

Рис.53

де – джерело того сигналу, який необхідно підсилити.

Вхідне коло знаходиться між базою та емітером, вихідне – між колектором та емітером. У схемі зі спільним емітером одне джерело живлення; на вихід подається зворотна напруга; вхідна – через опір бази . Величина визначає вихідний струм бази транзистора за відсутністю вхідного сигналу.

Рівняння динамічного режиму для вихідного кола запишеться як

Тоді динамічну характеристику (навантажувальну пряму, рис.54) можна побудувати за двома точками: точка А має координати ; точка Б –

Робоча ділянка транзистора СD– це перетин навантажувальної прямої АВ з вихідною характеристикою, що відповідає найбільшому струму бази (точка С на рис.54), та перетин АВ з з вихідною характеристикою, що відповідає найменшому струму бази (точка D на рис.54).

Робочу точку Р транзисторазнаходять як таку точку, що належить робочій ділянці СDта вихідній характеристиці, яку визначають як різницю вихідних характеристик, що відповідають найбільшому та найменшому струмові бази.

Рис.54

Для того, щоб побудувати вхідну динамічну характеристику, необхідно для кожної напруги на колекторі, для якої є статична вхідна характеристика, визначити по вихідній динамічній характеристиці відповідний струм бази, потім на вхідних статичних характеристиках слід зазначити точки, які відповідають знайденим значенням струмів бази.

Якщо з’єднати отримані точки, отримаємо вхідну динамічну характеристику транзистора (рис.55).

Рис. 55