книги / Физические основы электроники

ной частоте при отключенном коллекторе и обратном сме­ щении на эмиттере.

Способы включения и статические характеристики тран­ зистора. Транзистор можно включить в схему тремя различ­ ными способами: с общей базой (рис. 3.13), общим эмиттером (рис. 3.14), общим коллектором (рис. 3.15).

В схеме с ОБ за основной электрод, от которого отсчиты­ ваются напряжения Lh и UK, принимается база. Цепь эмиттера является входной, а коллекторная цепь — выходной.

В схеме с ОЭ входной является базовая цепь, выходной — коллекторная цепь. Входными параметрами для схемы с ОЭ являются ток базы h и напряжение, приложенное между ба­ зой и эмиттером U&3, а выходными параметрами — ток кол­ лектора Л и напряжение между коллектором и эмиттером i/кэ. Схема с ОЭ получила наиболее широкое применение при по­ строении транзисторных устройств.

Всхеме с ОК база служит входным электродом, а эмиттер

—выходным. Приводимые в справочниках статические ха­ рактеристики транзистора представляют собой графики экс­ периментально полученных усредненных зависимостей между токами, протекающими в цепях электродов транзисторов, и напряжениями, приложенными к электродам.

Рис. 3.17

Транзистор в каж­ дой схеме включения ха­

— выходные или коллекторные ха­ рактеристики;

2)/вх = /(1 /в х ) U - const---- входные характеристики;

3)/к = Д1вх) = COnSt --- характеристики передачи по току

(проходные);

4) Um = Я Щ / = const --- характеристики обратной связи

по напряжению.

В справочниках обычно приводятся семейства характери­ стик для двух схем включения — с ОЭ и ОБ. По характери­ стикам транзисторов в схеме с ОЭ можно наиболее точно оп­ ределить значения всех токов, протекающих через электроды транзистора, и напряжений, приложенных к ним. По входным и выходным характеристикам можно определить все необхо­ димые данные для расчета схем на транзисторах.

Характеристики прямой передачи и обратной связи упот­ ребляются редко и не всегда приводятся в справочниках. В случае необходимости их можно построить графически по входной и выходной характеристикам.

Входные и выходные характеристики транзистора в схе­ ме. На практике широко применяют выходные (рис. 3.16) и входные (рис. 3.17) характеристики транзистора для схем с ОБ, а также выходные (рис. 3.18) и входные (рис. 3.19) харак­ теристики транзистора для схемы с ОЭ.

Особенностью выходных характеристик для схемы с ОБ является слабая зависимость тока L от напряжения UKe. Это обусловлено слабым влиянием напряжения коллектора на движение инжектированных носителей к коллекторному пе­ реходу.

Для уравнений четырехполюсника сУ-параметрами за не­ зависимые переменные принимаются напряжения на входе и выходе, а в качестве зависимых переменных — токи на входе и выходе (У-параметры измеряются в режиме короткого за­ мыкания на входе и на выходе и иногда называются прово­ димостями короткого замыкания):

Y\2 = -^-|у,=о — обратная переходная проводимость при ^2

Yu = -jr-\u2=o — прямая переходная проводимость при

ток и выходное напряжение, а в качестве зависимых — вход­ ное напряжение и выходной ток, можно получить уравнение четырехполюсника в системе //-параметров:

Система Л-параметров является смешанной: одни Л-пара- метры измеряются в режиме х.х. на входе, другие — в режиме к.з. на выходе.

Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Это следует учитывать при расчете системы нескольких четы­ рехполюсников, соединенных друг с другом по последова­ тельной, параллельной и смешанной схемам. Если два четы­ рехполюсника соединяются последовательно, то при расчете удобнее пользоваться Z -параметрами (сопротивлениями); при параллельном соединении — У-параметрами (проводимостя­ ми), а при смешанном соединении — //-параметрами.

Величины Л-параметров зависят от схем включения тран­ зистора. Приближенные формулы для расчета Л-параметров приведены в табл. 3.2. Также Л-параметры можно определить графоаналитическим способом по статическим входным и выходным характеристикам.

Для схемы с ОЭ, например, на семействе входных харак­ теристик (рис. 3.21) в рабочей точке А строят треугольник, из точки А проводят прямые, параллельные оси абсцисс и оси ординат, до пересечения со второй характеристикой в точках В и С. Из полученного характеристического треугольника получают все необходимые величины для определения /ль и /Л2э. Отрезок АВ представляет собой приращение напряжения базы Uбз [В], а отрезок АС — приращение тока базы /б [мкА]. Приращение напряжения коллектора определяется как раз­ ность напряжений, при которых снимались характеристики:

Используя входные характеристики на выходных харак­ теристиках (рис. 3.22), в рабочей точке А' можно определить параметры hn-> и Игь. Проведя из точки А' прямую до пересе­ чения со следующей характеристикой, находят приращение тока коллектора АЛ при U'K3= const (отрезок A'D'), вызванное приращением тока базы:

Для определения параметра hn? из точки А' проводится прямая, параллельная оси абсцисс, такой длины, чтобы мож­ но было определить достаточное для измерений приращение тока Д/'к = В'С . По точкам А' и В' находится приращение напряжения коллектора At/'ю. Тогда

АII В ’С— — выходная проводимость при х.х. на AUL A'D'

Четырехслойными (или тиристорами) называются полупроводниковые приборы с р —п—р—п или п—р—п—р

структурой, в характеристике которых имеется область отри­ цательного дифференциального сопротивления. Приборы бы­ вают неуправляемые и управляемые.

Неуправляемые четырехслойные приборы (переключаю­ щие диоды или динисторы) состоят из трех последовательно соединенных р—«-переходов (рис. 3.23). При указанной на ри­ сунке полярности внешнего напряжения переходы П\ и Яз смещены в прямом направлении, а переход Пг — в обратном.

Г