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

Выходное динамическое сопротивление



rКЭ = 1/gКЭ = UА/IК,

величина rКЭ » 200 кОм;

Выходная и передаточная проводимости транзистора пропорциональны току коллектора, поэтому их отношение есть некоторая константа:

gm/gКЭ = rКЭ /rЭ =(IK/jT)/(IK/UA)=UA/jT ½при UA=200 В =8000 ¹ f(IK).

Таким образом, ток коллектора зависит сильно от входного напряжения, а от выходного почти не зависит, поэтому можно получать очень большие коэффициенты усиления даже на одном транзисторном каскаде, особенно при использовании активных нагрузок, обеспечивающих высокое выходное сопродивление усилителя.

Расчет проводимостей транзистора можно вести при помощи следующей схемы:

д инамическая проводимость коллектора gК

UK IK

IБ =gmUБЭ/bN gmUБЭ Найдем gK=IK/UK:

gКЭ

           
 
     
 
 


UБЭ

       
   


ZБ ZЭ IЭ= -(IБ + IК)

       
   


В идеальном транзисторе gКЭ = 0, IК = gmUКЭ.

В реальном транзисторе по правилам Кирхгофа:

IK = gmUБЭ + gКЭUK½UK»UКЭ; (х)

UБЭ = UБ - UЭ, так как UБ = - IБ ZБ, UЭ = -IЭZЭ = (IБ +IК)ZЭ, то

UБЭ = -IБZБ - (IБ + IК)ZЭ = -IКZЭ - IБ(ZБ+ZЭ) = -IKZЭ - (gmUБЭ/bN)(ZБ+ZЭ).

Решаем последнее уравнение относительно UБЭ:

UБЭ = -IКZЭ/[1+ (gm/bN)(ZБ+ZЭ)],

подставим это выражение в (х):

, приведем подобные:

.

Теперь можно найти величину динамической проводимости коллектора как функцию выходной динамической проводимости коллектора:

Подставим определения проводимостей через температурный потенциал и напряжение Эрли:

.

При ZЭ= 0 получим результат gK = IK/UA = gКЭ и не зависит от ZБ. rK» 0.2 Мом.

При ZЭ ¹ 0 и (IK/jT)ZЭ>>bN проводимость коллектора будет ограничена величиной

gK £ IK/(bNUA)» 50 нСм,

rK ³ bNUA/IK» 20 МОм.


ЛЕКЦИЯ 5.

Используя понятия проводимостей или сопротивлений транзистора, можно построить эквивалентную схему ИБТ. Любая проводимость для любой схемы включения может быть представлена как

, где k,l - Э, Б, К, П.

Для схемы включения транзистора с общим эмиттером (ОЭ), где эмиттер - общий электрод для входного и выходного сигнала, получим эквивалентную схему:

Б Б СК K rK K К UКЭ

           
   
     
 


rБ rБЭ СБЭ rКЭ gmUБЭ СКП UКЭ Б

UБЭ Rнагр

UБЭ Э П

           
   
 
   


Э

Генератор тока коллектора IK = gmUБЭ в терминах крутизны записывается как SUБЭ,

где S = gm = - dIK/dUБЭ @ IЭ/jT.

Сопротивления rБ и rK – это омические сопротивления тела базы и коллектора соответственно. Б, Kвнутренние потенциалы электродов в идеальном транзисторе.

Сопротивление входное динамическое rвхБЭ = njT /½ IБ½= bNjT ¤ IЭ = bN ¤ S = bN /gm.

gm = bN/rвхБЭ.

Сопротивление входной цепи rвх = RГ + rБ.+ bgm-1.

Сопротивление выходное динамическое rКЭ =1/g0 = 1/gКЭ = UA /IK = f(WБ*).

В выходной цепи на нагрузочном сопротивлении формируется падение напряжения Uвых = IK [(Rн+rK)ôôg0-1]» -gmUБЭRн при малых величинах сопротивления тела коллектора и Rн << g0-1.

Емкости СК и СКП - это распределенные барьерные емкости p-n- переходов Б-К и К-П.

Емкость СБЭ - это суммарная диффузионная и барьерная емкости перехода Э-Б.

СЭ БЭ t0

       
   
 


Сэбарэдиф ý SrБКЭ) + SrКS(СКП)

       
   


IЭ IЭ

Все параметры эквивалентной схемы должны отражать распределенный характер интегральной структуры, чаще всего используют полуэмпирические коэффициенты, позволяющие уточнить значения сопротивлений и емкостей, а, значит, и токов и потенциалов в транзисторной структуре. Такие полуэмпирические коэффициенты могут зависеть от рабочей точки транзистора.





Дата публикования: 2015-02-22; Прочитано: 446 | 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 (0.019 с)...