Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 220

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

поступает на

базу, а

выходной — снимается с коллектора

(рис. 10. 29 б).

с общим

коллектором (рис. 10. 29 в). В этой схе­

3)

Схема

ме общим для входной и выходной цепей является коллектор­ ный электрод. Входной сигнал подводится к базе, а выход­ ной — снимается с .эмиттера.

Б.Статические характеристики транзисторов

Вотличие от электронных ламп статические характеристи­ ки транзисторов определяют по-разному.

Основными являются входные и выходные характеристики,

снятые для схемы с общей базой и с общим эмиттером.

В х о д н ы е характеристики для схемы с общей базой пред­ ставляют собой зависимость тока эмиттера іэ от напряжения между эмиттером и базой U 06 = E 3 + E C при постоянном значе­ нии напряжения между коллектором и базой Е Кб = const:

i3= F i( u 36) при иКб = const (рис. 10.30а).

Такие характеристики (рис. 10.30а) являются, по существу, вольтамперными характеристиками эмиттерного р-п—пере­ хода.

Входная характеристика весьма круто нарастает по мере увеличения напряжения иЭб>0. Это определяет сравнительно малую величину входного сопротивления

du36

^вх ~ гэ + гб — dl3

при иКб = const. R EX имеет порядок десятков-сотен ом в зависи­ мости от величины тока эмиттера (гэ— прямое сопротивление эмиттерного р-п-нерехода, Гб — сопротивление материала ба­ зы).

В ы х о д н ы е х а р а к т е р и с т и к и (рис. 10.306) для схе­ мы с общей базой представляют зависимости тока коллекто­ ра ік от напряжения между коллектором и базой U K6 = E K при различных постоянных значениях тока эмиттера, то есть

iK = F2(uK6) при іэ= .const; иногда ік= Р2(иКб) при иЭб = const.

Обычно коллекторный ток имеет величину, несколько меньшую тока іэ, так как іб= іэ— ік-

Характерной особенностью выходных характеристик явля­ ется то, что они почти горизонтальны. Это означает, что на­ пряжение Е к практически не влияет на величину коллектор­

598


Рис. 10. 30. Характеристики транзистора, включенного по схе­ ме с общей базой: а — входная; б — выходная.

ного тока, следовательно, выходное внутреннее сопротивле­ ние триода

Rвых

duk6

 

diK

при i3=const имеет большуюМом.величину. Практически R BbIX рав­

но обратному сопротивлению

коллекторного р-п-перехода

и

имеет величину порядка 1

 

 

 

общим

Входные и выходные характеристики для схемы с

эмиттером определяются аналогично,

но с учетом особенно­

стей построения схемы.

 

при

uK6 =а,const.б.

 

 

Входная характеристика іб= Р(ііб)

 

 

Выходная характеристика

ік= Р4(Ек) при іб—const.

 

 

Вид характеристик показан на рис. 10.31

Входные

характеристики почти не отличаются от полученныхом.

для

схе­

мы с общей базой, поэтому входное

сопротивление

и

для

этой схемы имеет порядок десятков-сотен

Что

касается

выходных характеристик, то они уже

не

горизонтальны,

а

имеют значительный наклон. Это означает, чтокилоом)в схеме.

с об­

щим эмиттером выходное сопротивление триодов меньше, чем

в схеме с общей базой (несколько десятков При включении триода по схеме с общим коллектором, как

правило, пользуются характеристиками, построенными для схемы с общим эмиттером.

Важным параметром транзисторов является коэффициент усиления по току а (для схемы с общей базой). Величина а

599



Рис. JO. 31. Характеристики транзистора, включенного по схе­ ме с общим эмиттером: а — входная; б — выходная.

•определяется как скорость изменения коллекторного тока с изменением эмиттерного тока при постоянном коллекторном напряжении;

Обычно

diK

 

Дік

 

 

 

 

 

 

а = dI7 ~

Ä lf

ПРИ

Uk6

= COnSt'

 

 

а = 09-^-0,999.

 

 

принимают

ік~ а - іэ. Для схемы

 

Для

плоскостных триодов

с общим эмиттером коэффициент усиления по току

 

 

 

Р =

7

при пкб

= const.

 

 

іб =

Коэффициент

ß

можно выразить через

а,

если

учесть, что

— ік, тогда

ß =

1

Л . .При

значительных

ік принима-

 

іэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЮТ

Ік ~

ß • Іб-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До с т о и н с т в а т р а н з и с т о р о в :

малые габариты и вес;

значительно меньшая (по сравнению с лампами) по­ требляемая мощность (не требуется накала);

высокий к. п. д.;

высокая механическая прочность;

большой срок службы (до 10 000 часов).

6 0 0


Не д о с т а т к и :

1)зависимость параметров и характеристик от темпера­ туры окружающей среды;

2)меньшая (по сравнению с электронными лампами) широкополосность.

 

 

Причина второго

недостатка — собственные

паразитные

емкости, а также диффузионныйпф,

характер движения

носите­

лей зарядов в полупроводнике.пф.

В

транзисторе емкость

эмит-

терного перехода

С э=1000

а емкость коллекторного

пе­

рехода С к~ 5 —50

 

 

 

 

 

 

емкость

С к,

Н а

высоких частотах основное значение имеет

так как гк^>гэ

и при высокой

частоте сигналов

сопротив-

ление

1

становится сравнимым с шунтирующим эту

—р —

емкость гк.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

Диффузионный характер движения зарядов в полупровод­

нике обусловливает зависимость коэффициента усиления тока

 

от частоты со:

 

 

 

ша =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где а0 — коэффициент

 

 

 

2TTTg

 

 

 

усиления тока на низких частотах;

базе

 

 

Tg — среднее

время диффузии носителей зарядов

в

триода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а низких частотах время движения зарядов в базе зна­ чительно меньше периода усиливаемых колебаний. При этом время почти не влияет на закон изменения коллекторного то­ ка — он повторяет изменение тока эмиттера.

Н а высоких частотах период изменения тока эмиттера сравним со временем движения зарядов в базе, поэтому раз­ личие времени движения разных зарядов в базе приводит к выравниванию коллекторного тока, то есть к уменьшению ам­ плитуды переменной составляющей.

Г р а н и ч н о й частотой триода является такая частота входных сигналов, при которой коэффициент усиления по то­ ку снижается по сравнению с а в ф2 раз.

Современные триоды имеют граничную частоту, достига­ ющую сотен мегагерц;

601