Т.о., ток коллектора состоит из двух составляющих – ток дырок, пришедших из эмитера и обратного тока, коллекторного перехода. В реальных транзисторах ток эмитера и ток коллектора близки по величине (α = 0.9÷0.99). Сравнительно небольшие изменения смещения эмитерного перехода Uэ вызывают значительные изменения тока эмитера, а следовательно и коллектора. Тк выполняется неравенство |Eк|>>|Eэ|, то на сопротивление Rk коллектора можно получить изменение напряжения URк, значительно превосходящее изменение Uэ, те усиление по напряжению и мощности. Транзистор явл. прибором, в кот. входной ток управляет выходным.

13. Модуляция толщины базы.

Известно, что толщина p/n – перехода зависит оот величины приложенного к нему напряжения. К коллекторному переходу приложено обратное напряжение Uкп и толщина перехода сравнительно велика. С ростом Uкп коллекторный переход расширяется и толщина базы уменьшается. Изменение толщины базы транзистора в результате изменения слоев пространственного заряда электрич. переходов при изменении напряжения на них назыв. МДУЛЯЦИЕЙ ТОЛЩИНЫ БАЗЫ.

Изменение толщины базы влияет на условие работы эмитерного перехода – изменяется избыточная концентрация дырок, что сопровождается изменением эмитерного перехода. Это влияние коллекторного напряжения на эмитерный переход может рассматриваться как внутренняя обр. связь в тр. Коэффициент обратной связи по напряжению:

μ=∂ Uэп /∂Uкп , μ эк =ƒ( 1/√Uк ). Обычно величина μ эк имеет порядок 10-3÷10-5.

Дифференциальное сопротивление перехода.

Диф. Сопротивление эмитерного перехода rэд = ∂ Uэп /∂ Iэ Uкэ =const.

При кз в цепи коллектора по переменному току. Если пренебречь эффектом модуляции толщины базы, то можно записать: rэ =φт / Iэ где φт =кТ/q – температурный потенциал при Т=300 k: φт = 0/026 В.

Сопротивление эмитера мало и обратно пропорционально току эмитера. При Iэ =1мА rэ=26 мВ /1мА ≈ 26 Ом.

Диф. сопротивление коллекторного перехода rк =∂ Uкп /∂ Iк | Iэ =const.

Отношение приращения Uкп к приращению Iк в режиме xx в цепи эмитера по переменному току. Ток коллектора протекает через переход в обратном направлении и слабо зависит от напряжения на коллекторном переходе. Величина rк зависит от геометрии, размеров и материала транзистора, но в основном опр-ся эффектом модуляции толщины базы и токами утечки. rк = ƒ(√Uк)

Основные статические параметры транзистора:

- дифференциальный коэф. передачи эмитерного тока α

- дифференциальное сопротивление эмитерного перехода

- дифференциальное сопротивление коллекторного перехода

- коэф. внутренней обратной связи по напряжению

- объемное сопротивление базы

Динамические параметры транзистора.

Характеризуют переходные и частотные св-ва транзистора. Емкость эмитерного перехода – барьерная. Определяется отн-ем приращения объемного заряда в эмитерном переходе к приращению напряжения на нем при разомкнутой цепи коллектора. Емкость э.п. шунтируется τэ и оказывает слабое влияние на работу в диапазоне высоких частот.

Диффузионная емкость э.п. характеризует приращение заряда избыточных носителей в базе, вызванное приращением напряжения на э.п. при неизменном напряжении на коллекторном переходе и определяется соотношением:

С эд =∂ Q/∂ U эд | Uкп =const. Где Q т- полный заряд неосновного носителя.

С эд =t∆ / rэ , где t∆ - среднее время диффузии. С эд значительно превосходит С эп

Емкость коллекторного перехода Скп

Обычно Скп < С эп, однако Скп шунтирует сопротивление rк и поэтому оказывает существенное влияние при работе на высоких частотах.

Диффузионная емкость коллекторного перехода С кд.

Характеризует приращение заряда неосновных носителей в базе, называемая модуляцией толщины базы в коллекторном напр-ии при неизменной Iэ: С кд. = ∂ Q/ ∂ Uкп | Iэ = const.

Скд << С эд.

14. Способы включения транзистора. ОЭ, ОК.

Один и тот же транзистор можно включить в схему тремя различными способами. (схемы)

1. общая база (рис 1)

2. общий эмиттер (рис 2)

3. общий коллектор (рис 3)

Для схемы с ОЭ: Кu при макс. нагрузке немного ниже, чем при включении с ОБ. Ki может достигать 100 + раз, но сильно изм. при изменении режима работы, температуры и замене транзистора. Кр наибольший из всех способов включения. Rвх. значительно выше, чем в схеме с ОБ ( от нескольких Ом или десятков Ом для мощных до тысяч Ом для маломощных т.), и падает с ростом Rн. .

Rвых < Rвх. с ОБ (от 100 Ом для мощных т. до десятков кОМ для маломощных) и понижается с повышением сопротивления ист. напряжения.

Изменение Rвх. и Rвых при изм. Rн. и R исх. сигнала может достигать нескольких раз.

Вследствие наиб. усиления мощности вкл. с ОЭ - наиболее употребляемое в транзисторных каскадах пред. усиления и часто применяется в каскадах мощного усиления.

Для схемы с ОК: (эмитерный повторитель). Кu по напр-ию немного < 1 (0.7÷0.99)

Ki немного выше, чем в схеме с ОЭ и также сильно изменяется при изменении температуры и режима работы транзитора. Кр небольшой.

Rвх наиб. из всех способов включения (от десятков Ом для мощных транзисторов до сотен кило Ом для маломощных) и сильно увеличивается с увеличением Rн.

Rвых наим. (от десятых долей Ом для мощных до десятков кОм для маломощных) и очень сильно растет при увеличении сопротивления источника сигнала.

Вкл-ие с ОК применяют в каскадах предварительного усиления. При необходимости получения высокого Rвх и уменьшении его входной емкости в каскадах мощного усиления такое включение применяют при необходимости получения малого выход. сопротивления каскада.

15. Способы включения транзистора. ОЭ, ОБ.

Один и тот же транзистор можно включить в схему тремя различными способами.

1. общая база (рис 1)

2. общий эмиттер (рис 2)

3. общий коллектор(рис 3)

Для схемы с ОЭ: Кu при макс. нагрузке немного ниже, чем при включении с ОБ. Ki может достигать 100 + раз, но сильно изм. при изменении режима работы, температуры и замене транзистора. Кр наибольший из всех способов включения. Rвх. значительно выше, чем в схеме с ОБ (от нескольких Ом или десятков Ом для мощных до тысяч Ом для маломощных т.), и падает с ростом Rн. .

Rвых < Rвх. с ОБ (от 100 Ом для мощных т. до десятков кОМ для маломощных) и понижается с повышением сопротивления ист. напряжения.

Изменение Rвх. и Rвых при изм. Rн. и R исх. сигнала может достигать нескольких раз.

Вследствие наиб. усиления мощности вкл. с ОЭ - наиболее употребляемое в транзисторных каскадах пред. усиления и часто применяется в каскадах мощного усиления.

Для схемы с ОБ: коэффициент усиления по напр-ию Ku может достигать нескольких тысяч, коэф. усиления по току Ki <1, мало изменяется при изменении режима работы, температуры и замене транзистора, коэф. усиления по мощности Kp сравнительно невелик, входное сопротивление Rвх. наименьшее из всех способов включения ( от 10 долей Ома для мощных транзисторов до десятков Ом для маломощных) и растет при увеличении R нагрузки, выходное сопротивление R вых. Наиб. из всех способов включения ( от тысях ОМ для мощных и до Мегаом для маломощных). Вследствие очень низкого Rвх. и высокого Rвых включение с общей базой редко исп-ся в каскадах предварительного усиления, тк необходима трансформаторная межкаскадная связь с предыдущим каскадом. В каскадах мощного усиления вкл-ия с ОБ применяют часть вследствие небольших нелин. искажений.