Примечание:

• Чтобы перенести рабочую точку А с входных характеристик на выходные, необходимо определить ток базы в рабочей точке (I_БА). Затем на выходных характеристиках выбирают характеристику, соответствующую этому току. Точка пересечения выбранной характеристики и перпендикуляра, соответствующего указанному на входных характеристиках рабочему значению напряжения U_КЭ, и даст положение рабочей точки на выходных ВАХ.

• Чтобы перенести рабочую точку А с выходных характеристик на входные, необходимо определить ток базы в рабочей точке (I_БА). Затем на входных характеристиках на оси токов отмечают это значение и через полученную точку проводят прямую, параллельную оси напряжений, до пересечения с рабочей входной характеристикой. Точка пересечения и даст положение рабочей точки на входных ВАХ.

7.1.12 Частотные свойства биполярных транзисторов

С ростом частоты входного сигнала усилительные свойства транзистора ухудшаются. Причинами этого являются:

• Конечная скорость пролета НЗ через базу и толщина базы.

• Влияние емкости коллекторного перехода .

• Влияние паразитных межэлектродных емкостей и паразитных индуктивностей выводов транзистора.

Рассмотрим первую причину.

Конечная скорость пролета НЗ через базу и толщина базы являются причиной запаздывания тока коллектора по сравнению с током эмиттера (НЗ, испускаемые эмиттером, не могут мгновенно достичь коллектора, т.к. им нужно некоторое время, чтобы пролететь слой базы).

а) Рассмотрим низкие частоты (НЧ).

I_Э, I_К

I_Э

I_К

0 t

t_ПР

T

- время пролета НЗ через базу (время запаздывания)

- период входного сигнала

По графику видно, что (*)

Определим фазовый сдвиг между током эмиттера и током коллектора:

. Учитывая выражения и , получим:

, т.к. (вытекает из неравенства *).

Векторная диаграмма:

I_Э

Фазовый сдвиг между током эмиттера и током

I_К коллектора , т.е. токи синфазны.

Ток базы находится, как алгебраическая разность:

I_Б

б) Рассмотрим высокие частоты (ВЧ). С ростом частоты входного сигнала период и время пролета становятся соизмеримыми, поэтому между током эмиттера и током коллектора появляется фазовый сдвиг.

I_Э, I_К

I_Э

I_К

0 t

t_ПР

Т

Векторная диаграмма:

I_Б

I_Э Здесь

I_К Ток базы будет равен не алгебраической, а

геометрической разности: ,

поэтому он значительно увеличен по сравнению

с низкими частотами, а, следовательно, ток коллектора - уменьшен.

Определим коэффициент передачи тока базы в коллектор:

Но - коэффициент усиления по току.

Таким образом, на ВЧ усилительные свойства транзистора ухудшаются.