Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Э БК кк КК Э БК



 
 


p-n-p (вариант 2)

ПТ

И З С П БК

n+ p n+ ð+

n p Э К n

МДПТ

П И З С И З С П(+UИП)

n+ p n+ n p+ p+

Электрические характеристики транзисторов. (Все выводы на примере npn- ИБТ).

Считаем ИБТ идеальным прибором. Можно измерить экспериментально две ВАХ прибора: входную и выходную. В аналоговых схемах используют транзисторы только в нормально активном режиме работы (НАР).

       
   


IК IК НАР IБ

       
   
 


UБЭ UКЭ

Нелинейные ВАХ идеального ИБТ для НАР хорошо описываются следующей системой уравнений Эберса-Молла:

IЭ = IЭ0exp(UБЭ/jT),

IБ = IБ0exp(UБЭ/njТ),

IК = = IК0exp(UБЭ/jT).

Хорошо известны соотношения между токами ИБТ для НАР:

IК = bNIБ, IК = aN IЭ, UБЭ = jTln(IЭ/IЭ0).

Будем считать, что используются транзисторы с большими значениями коэффициента

усиления b, поэтому aN @ 1, а IК @ - IЭ.

Усилительные параметры транзистора зависят от площади эмиттера, тока эмиттера,

Температуры и частоты сигнала.

aN, bN = f(АЭ, IЭ, w, T).

M, ,

m = 2 - 4.

           
   
 
     
 
 


Б IK IК = ßNIБ bN=f(AЭ)

               
     
   
 
 
 


IБ IЭ IБ IЭ пов.рекомб. оттесн. Э-тока

модуляция rб и wБ

IЭ

В рабочей области ИБТ в АИС будем считать коэффициенты усиления постоянными. Нелинейность характеристик транзистора учитывается при помощи определения дифференциальных проводимостей.

Для понимания работы ряда схем удобно рассматривать транзистор, как прибор с передаточной проводимостью (IK = f(UБЭ)), т.е. зависимостью выходного тока от входного напряжения. (Пример для схемы с общим эмиттером, ОЭ)

Для ИБТ определяются следующие проводимости транзистора gij (иногда их называют крутизнами S). Все параметры получаются в результате дифференцирования соответствующих уравнений Эберса-Молла:

входная динамическая проводимость gЭБ = dIЭ/dUЭБ @ IЭ/jT = gm;

входная динамическая базовая проводимость gБЭ = dIБ/dUБЭ = IБ/njT =

= IK/bjT= gm/b;

передаточная динамическая проводимость gm = dIK/dUБЭ = -IK/jT = gm;

выходная динамическая проводимость gКЭ = dIК/dUКЭ =

= (dIК/dIК0)(dIК0/dWБ*)(dWБ*/dUКБ)(dUКБ/dUКЭ

» [exp(UБЭ/jT)](-IК0/WБ*)× (dWБ*/dUКБ)×1.

Введем параметр «напряжение Эрли» UA или коэффициент модуляции ширины базы:

1/UA = - (1/WБ*)(dWБ*/dUКБ), величина UA = -100 … - 300 В.

Напряжение Эрли, характеризующее величину модуляции ширины базы, можно определить при помощи экспериментальних ВАХ ИБТ:

IK

 
 


-

 
 


- UA UКЭ

Величина тока коллектора сильно зависит от UБЭ и почти не зависит от UK, слабая зависимость IK = f(UK) проявляется через эффект Эрли (модуляции ширины базы), можно записать:

IК0 = f(WБ*), WБ* = (Wбметаллург.pn - WОПЗ в Б обл.), IК0 = 1/WБ*;

Теперь выходная проводимость

gКЭ = [IK0exp(UБЭ/jT)]/UA = IK/UA.

динамическая проводимость коллектора gK = f(gКЭ) = IК/UK. Определение этого параметрапредставлено ниже.

Обратная величина проводимости – сопротивление, поэтому используют соответствующие определения динамических сопротивлений (примеры для схемы с ОЭ). Сделаем расчеты этих сопротивлений для величины тока 1 мА:

входное сопротивление (входной импеданс для малого сигнала)

rЭ = 1/gm = jT/IK = 25мВ/1mA =25 Ом

при комнатной температуре.

Это собственное сопротивление эмиттера, всегда включенное последовательно в Э- цепи не позволяет выходному сопротивлению транзистора в схеме ЭП стать равным нулю, а коэффициенту усиления в той же схеме - превысить единицу.

в ходное динамическое базовое сопротивление

rвх = 1/gБЭ= b/gm» 2,5 кОм;





Дата публикования: 2015-02-22; Прочитано: 247 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.011 с)...