Режим сильного сигнала биполярного транзистора

Эквивалентная схема замещения биполярного транзистора по Эберсу-Моллю приведена на рис. 1. В режиме больших токов следует предусмотреть дополнительные сопротивления RB' RE' RC в выводах базы, эмиттера и коллектора. В таком виде модель справедлива для стационарного режима, т. е. при работе транзистора на низких и средних частотах, когда всевозможными частотнозависимыми эффектами пренебрегают.
Общий ток в цепях эмиттера IE и коллектора IC включает прямую составляющую данного полупроводникового перехода и обратную составляющую другого полупроводникового перехода. В принципе эмиттерные и коллекторные переходы ведут себя одинаково и при изменении на обратную полярности приложенного напряжения могут меняться ролями. В зависимости от величины приложенного к полупроводниковому переходу напряжения на рабочей характеристике различают следующие области:

npn-транзистор pnp-транзистор
нормально-активная UBE > 0, UCB > 0 UBE < 0, UCB < 0
инверсно-активная UBE < 0, UCB < 0 UBE > 0, UCB > 0
область насыщения UВЕ > 0, UCB < 0 UBE < 0, UCB > 0
область запирания UBE < 0, UCB > 0 UВЕ > 0, UCB < 0

Эквивалентная схема npn и pnp транзисторов по Эберсу и Моллю

Эквивалентная схема npn и pnp транзисторов по Эберсу и Моллю (AN... составляющие тока в активном режиме, АI... составляющие тока в обратном режиме).

Входная, выходные и амплитудные характеристики реальных транзисторов в схеме с общим эмиттером.

Входная (а), выходные (б) и амплитудные характеристики (в) реальных транзисторов в схеме с общим эмиттером.

При смещении в прямом направлении для транзистора справедливы следующие известные формулы (транзистор находится в проводящем состоянии):

I_C = I_O (e^{U_BE/U_T}-1), I_E = I_C + I_B, I_B = I_C/B_N = {I_O/B_N}(e^{U_BE/U_T}-1), (1)

где I_O - ток насыщения, U_T = kT/q approx 26 mV - температурное напряжение, B_N- усиление по постоянному току.

Нелинейные искажения

Характеристики реальных транзисторов приведены на рис. 2. Вследствие экспоненциальности характеристики передачи нелинейные искажения идеального транзистора не зависят от положения рабочей точки.

Температурные свойства

Температурные свойства транзисторов вытекают из зависимости от температуры тока насыщения I_O и передаточной функции, имеющей экспоненциальный характер. Сильному температурному влиянию подвержена и зависимость тока коллектора от напряжения перехода база-эмиттер I_C = f(U_BE), которая подчиняется закону {delta U_BE}/{delta  T} approx - 2,7 mV/К (при постоянном токе). Если не принимать специальных мер термокомпенсации (UBE = const), то при повышении температуры на каждые 10° ток коллектора Ic увеличивается почти вдвое. Наряду с недопустимым смещением рабочей точки это может привести к возникновению положительной ОС (например, вследствие нагрева транзисторов в оконечном каскаде усилителей).

Справочное руководство по звуковой схемотехнике
П. Шкритек пер. И. Д. Гурвица

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Доступны HTML теги: <a> <em> <strong> <i> <b> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <h1> <h2> <h3> <h4> <h5> <h6> <p> <sub> <sup> <table> <tr> <th> <td>
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
  • Freelinking helps you easily create HTML links. Links take the form of [[indicator:target|Title]]. By default (no indicator): Link to a local node by title
  • При выводе кода вы можете использовать следущие теги: <code>, <blockcode>, <asm>, <asp>, <c>, <cpp>, <delphi>, <java>, <javascript>, <matlab>, <mpasm>, <mysql>, <pascal>, <php>, <python>, <ruby>, <vb>, <z80>. Код будет выведен в отдельном блоке с использованием подсветки синтаксиса.
  • Для вывода математических формул в формате latex используйте [m]формула[/m]

Подробнее о форматировании

CAPTCHA на основе изображений
Enter the characters shown in the image.


Добавить закладку в Google