Статические характеристики транзистора с общим эмиттером - Электроника и схемотехника аналоговых устройств

Входная и выходная характеристики транзистора с ОЭ несколько отличаются от характеристик транзистора с ОБ.

Входной характеристикой транзистора, включенного по схеме с ОЭ, является зависимость входного тока Iб от напряжения Uбэ, Iб =f(Uбэ) при заданном напряжении Uкэ. Совокупность таких зависимостей называется семейством входных характеристик транзистора (рисунок 5.9,а). При Uкэ =0 тепловой ток Iк0 в цепи коллектора отсутствует и зависимость IБ =f(Uбэ) соответствует ВАХ р-n-перехода, включенного в прямом направлении. При Uкэ>0 в цепи коллектора появляется ток - Iк0, направленный навстречу току Iб. Для компенсации этого тока в цепи базы нужно создать ток Iб= Iк0, приложив соответствующее напряжение Uбэ. Это приводит к смещению входной характеристики вправо вниз.

Выходной характеристикой транзистора по схеме с общим эмиттером называется зависимость

Iк = f(Uкэ)

При заданном токе Iб (рисунок 5.9,б). Если Iб=0, в цепи коллектора протекает только тепловой ток, так как в этом случае инжекция дырок из эмиттера в базу (для p-n-p-транзистора) или инжекция электронов из эмиттера в базу (для n-p-n-транзистора) отсутствует. При Uкэ =0 ток в цепи коллектора не проходит, это объясняется тем, что напряжения Uбэ и Uкэ направлены встречно друг другу, т. е. потенциал коллектора выше потенциала базы, и коллекторный переход оказывается при этом закрыт. Поэтому выходные характеристики не пересекают ось ординат:

А) кривая

Совпадает с обратной ветвью p-n перехода;

    Б) выходные характеристики с ОЭ отличаются от аналогичных с ОБ начальным участком при Uк = 0, Iк = 0, так как разность потенциалов на коллекторном переходе равна нулю; В) кривая при Iб = 0 соответствует режиму с оборванной базой. Через транзистор течет ток Iк0с - сквозной ток коллектора. Iк0С > Iк0, т. к. течет не только I к0, но и Iэр.

Определим ток коллектора для схемы с общим эмиттером. Для схемы с ОБ

Iк=Iэ+Iко=Iб+Iк+Iко;

Iк(1-)=Iб+Iко, отсюда

Iк = ;

,

Ток коллектора Iк растет сильнее с увеличением температуры. Температурная стабильность хуже, чем в схеме с ОБ;

Г) характеристики имеют больший наклон, чем в схеме с ОБ, так как сильно зависит от. При увеличении Uкэ семейства и постоянном токе базы увеличивается Uэб, следовательно, увеличивается ток эмиттера Iэ и коллектора Iк.

Характеристики прямой передачи тока

Приведены на рисунке 5.10:

    А) кривые составляют значительно больший угол наклона, чем с ОБ. (Iб масштаб крупнее, чем Iэ); Б) отклонение характеристик от прямолинейного закона с увеличением тока базы объясняется снижением времени жизни неосновных носителей в базе с ростом уровня инжекции; В) смещение характеристик в зависимости от есть следствие модуляции ширины базы и соответственно роста тока коллектора при уменьшении.

Достоинства схемы с ОЭ:

    А) схема универсальна, имеет усиление по току, напряжению и мощности; Б) малая разница входного и выходного сопротивлений, а также

.

Недостатки:

    А) сильная зависимость от температуры; Б) хуже линейность характеристик; В) ниже рабочая частота.

Схема с ОЭ широко используется в усилителях, генераторах и других устройствах.

Схема приведена на рисунке 5.11. Здесь IВХ Iб; I ВЫХ = IЭ;

А) коэффициент усиления по току

Равен нескольким десяткам и единицам сотен;

Б) коэффициент усиления по напряжению

,

Т. к. 0, то КU 1, т. е. усиление по напряжению отсутствует;

    В) коэффициент усиления по мощности - десятки тысяч; Г) входное сопротивление - сотни килоомов; Д) выходное сопротивление

Сотни омов;

Е) фазовый сдвиг выходного напряжения равен нулю.

Достоинствами схемы являются:

    А) больший динамический диапазон; Б) большое входное сопротивление ; В) большой коэффициент усиления по току.

Недостаток - отсутствие усиления по напряжению Кu 1.

Используется как согласующий каскад схем с высоким выходным сопротивлением со схемами с низким входным сопротивлением.

Похожие статьи




Статические характеристики транзистора с общим эмиттером - Электроника и схемотехника аналоговых устройств

Предыдущая | Следующая