Модуляція товщини бази

Як відомо, ширина PN переходу залежить від напруги на ньому. Оскільки емітерний перехід зміщений у прямому напрямку, його ширина мала і зміни цієї ширини при змінах Uе не мають істотного значення. Колекторний же перехід, зміщений у зворотному напрямку, має порівняно велику ширину, і зміни її при змінах напруги Uк важливі для роботи транзистора. У результаті виходить залежність ω(Uк), що називають модуляцією товщини бази або ефектом Ерлі. Подивимося, яких наслідків можна чекати від цього ефекту.

По-перше, зміна товщини бази впливає на ту частку інжектованих дірок, що доходить до колектора, уникнувши рекомбінації. Чим менше товщина бази, тим ця частка більше. Виходить, при незмінному струмі емітера модуляція товщини бази приводить до змін струму колектора. Відповідно коефіцієнт передачі емітерного струму виявляється функцією колекторної напруги, а колекторний перехід має кінцевий диференціальний опір.

По-друге, модуляція товщини бази супроводжується зміною заряду дірок у базі; інакше кажучи, має місце залежність заряду від колекторної напруги, тобто колекторний перехід володіє деякою дифузійною ємністю додатково до звичайній бар'єрній.

По-третє, модуляція товщини бази змінює час дифузії дірок через базу; тим самим колекторна напруга впливає на частотні властивості транзистора.

По-четверте, оскільки тепловий струм емітерного переходу I_е0 при тонкій базі обратно пропорційний її товщині, напруга Uк, модулюючи товщину бази, модулює також струм Iе0, а разом з ним усю вольт-амперну характеристику емітерного переходу. Отже, якщо одна з вхідних величин (Iе або Uе) задана, то друга виявляється функцією колекторної напруги. Такий вплив розумно називати внутрішнім зворотним зв'язком по напрузі.