Реферат: Нелинейные и линейные модели биполярного транзистора

где – интегральный коэффициент передачи тока I_Б базы;

;

.

Минимальное значение I_К =I_К0 соответствует I_Б = -I_К0 . Поэтому в диапазоне I_Б = 0…-I_К0 БПТ в схеме с ОЭ управляется отрицательным входным током.

Уравнению (9) отвечает нелинейная модель БПТ в схеме с ОЭ (рис. 2). Она, как и предыдущая модель, не отражает сдвига входных характеристик вследствие эффекта Эрли, что несущественно в режиме большого сигнала.

Малосигнальная Т-образная модель БПТ в схеме с ОБ (рис.3, а) вытекает из нелинейной модели (см. рис.1, б). В ней исключен генератор постоянного тока I_К0 ; введено дифференциальное сопротивление r_К коллекторного пере-

хода; эмиттерный Д заменен дифференциальным сопротивлением r_Э ; обратная связь по напряжению отражена генератором m_ЭК U_К ; коэффициент является комплексной величиной; введены емкости С_Э и С_К переходов.

Рис. 2. Нелинейная модель БПТ в схеме с ОЭ

В общем случае дифференциальный коэффициент передачи эмиттерного тока отличается от интегрального и с учетом (4) имеет вид

. (10)

Но эти отличия в большинстве случаев невелики, и на практике часто полагают .

Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода в активном режиме описывается выражением

, (11)

из которого следует: при U_Э =0 (I_Э =0) ().

Дифференциальное сопротивление

(А – постоянный коэффициент, зависящий от свойств Т) обусловлено эффектом модуляции толщины базы, который тем сильнее, чем меньше |U_К | и больше удельное сопротивление базы. В случае маломощных БПТ значения r_К лежат в пределах от сотен до тысяч килоом.

Коэффициент внутренней обратной связи по напряжению

(B>0 – постоянный коэффициент, зависящий от свойств Т) характеризует влияние напряжения U_К на напряжение U_Э из-за модуляции толщины базы и имеет отрицательный знак, так как увеличение |U_К | уменьшает эмиттерное напряжение. Обычно параметр |m_ЭК | имеет малые значения порядка 10^–6 …10^–4 , что означает слабое смещение входныххарактеристик при изменении коллекторного напряжения. Иногда отрицательную обратную связь в БПТ отражают в модели не генератором m_ЭК U_К, а диффузионным сопротивлением r_Бд базы, включенным последовательно с ее объемным сопротивлением r_Б . При этом

.

В общем случае каждая из емкостей С_К , С_Э переходов состоит из диффузионной (С_Кд , С_Эд ) и барьерной (С_Кб , С_Эб ) составляющих. Учитывая, что в активном режиме эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный – в обратном, с допустимой погрешностью можно положить: С_Э =С_Эд ; С_К =С_Кб . Емкости С_Эд и С_Кб определяются так же, как в Д. Коллекторная емкость С_К , шунтируя большое сопротивление r_К , существенно влияет на работу Т, начиная с десятков килогерц. Наоборот, емкость С_Э обычно учитывают на частотах, превышающих десятки мегагерц.

Частотно-временные характеристики коэффициента a передачи, в основном определяемые динамическими свойствами коэффициента c переноса, задают комплексным коэффициентом передачи тока в схеме с ОБ:

, (12)

где – граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОБ;

t_D – среднее время пролета носителей (см. подраз. 1.2).

Малосигнальная Т-образная модель БПТ в схеме с ОЭ (рис.3, б) вытекает из соответствующей нелинейной модели (см. рис.2). В нее, в отличие от схемы с ОБ, входит дифференциальный коэффициент

« 1 2 3 4 » К-во Просмотров: 211 Бесплатно скачать Реферат: Нелинейные и линейные модели биполярного транзистора >>> Скачать <<< Меню Поиск