Курсовая работа: Біполярні транзистори

(1)

Мал. 6 Напрями струмів в транзисторі

У багатьох випадках і тому можна вважати, що .

Перетворимо формулу (1)

Виразимо:

Позначимо і тоді ; (2)

тут – коефіцієнт передачі струму бази і складає декілька десятків.

Наприулад, якщо a=0,95,

а якщо a=0,99, то

Тобто при збільшенні a на 0,04, b збільшився в п'ять разів.

Виразимо a через b:

Слід зауважити, що коефіцієнт a, не є строго постійним. Він залежить від режиму роботи транзистора, зокрема від струму емітера. При малих і великих струмах a зменшується, а при деякому середньому значенні струму досягає максимуму. В межах робочих значень струму емітера змінюється порівняно мало.

Коефіцієнт b змінюється залежно від режиму роботи транзистора значно більше, ніж коефіцієнт a. При деякому середньому значенні струму емітера коефіцієнт b максимальний, а при менших і більших струмах він знижується, причому інколи у декілька разів.

Струм iк-э0 називають початковим крізним струмом, оскільки він протікає крізь весь транзистор (через три його області і через обоє n–p–перехода) в тому випадку, якщо iб=0, тобто обірваний дріт бази. З (2) при iб=0отримуємо iк=iк-э0. Крізний струм складає десятки або сотні мікроампер і значно перевершує початковий струм колектора iк0.

або а оскільки , то

Порівняно великий струм iк-э0пояснюється тим, що деяка частина напруги Uк-э, прикладена до емітерного переходу як пряма напруга. Внаслідок цього зростає струм емітера, а він в даному випадку і є крізним струмом.

При значному підвищенні напруги Uк-э, струм iк-э0 різко зростає і відбувається електричний пробій.

3. Підсилення за допомогою транзистора

Розглянемо схему підсилювального каскаду з транзистором n–p–n типу (мал. 7). Ця схема називається схемою із загальним емітером (ОЕ), оскільки емітер є загальною точкою для входу і виходу схеми.

Мал. 7. Схема включення транзистора з ОЕ

Вхідна напруга, яку необхідно підсилити, подається від джерела коливань ІК на ділянку база – емітер. На базу поданий також позитивний зсув від джерела E1, яке є прямою напругою для емітерного переходу. Ланцюг колектора (вихідний ланцюг) живиться від джерела E2. Для здобуття підсиленної вихідної напруги в цей ланцюг включено навантаження Rн.

C1 – конденсатор великої ємкості необхідний для того, щоб не відбувалася втрата частини вхідної змінної напруги на внутрішньому опорі джерела E1. C2 – необхідний для того, щоб не було втрати частини вихідної посиленої напруги на внутрішньому опорі джерела E2.

Розглянемо еквівалентну схему колекторного ланцюга (мал. 8).

Мал. 8. Еквівалентна схема колекторного ланцюга при включенні транзистора з ОЕ