Входные и выходные характеристики биполярных транзисторов
В общем случае транзистор представляет собой активный (способный преобразовывать энергию источника сигнала) нелинейный четырехполюсник (рис. 3.33,а). Его можно описать семействами характеристик — нелинейными функциями двух переменных.
(3.45)
В зависимости от схемы включения транзистора величинам i1, i2, u1, u2 соответствуют те или иные реальные токи и напряжения.
Функциональные зависимости между
входящими в (3.45) параметрами называются статическими характеристиками
транзистора, Чтобы установить
функциональные связи между указанными
величинами, необходимо две из них взять
в качестве независимых переменных, а
две оставшиеся выразить в виде функций
этих независимых переменных. Как правило,
применительно к биполярному транзистору
в качестве независимых переменных
выбирают входной ток и выходное
напряжение.
На практике удобнее использовать функции одной переменой. Для перехода к таким функциям необходимо вторую переменную, называемую в этом случае параметром характеристики, поддерживать постоянной. В результате получаются четыре типа характеристик транзистора:
входная характеристика:
;
характеристика обратной передачи ( связи) по напряжению:
; (3.32)
характеристика (прямой) передачи тока, называемая также управляющей или передаточной характеристикой:
; (3.33)
выходная характеристика:
. (3.34)
Статические характеристики транзистора
могут задаваться соответствующими
аналитическим выражениями, а могут быть
представлены графически. Несколько
характеристик одного типа, полученные
при различных значениях параметра,
образуют семейство характеристик.
Семейства входных и выходных характеристик
транзистора считаются основными и
приводятся в справочниках, с их помощью
легко могут быть получены два других
семейства характеристик.
В различных
схемах включения транзистора в качестве
входных и выходных токов и напряжений
выступают токи, протекающие в цепях
различных электродов, и напряжения,
приложенные между различными электродами.
Поэтому конкретный вид статических
характеристик зависит от схемы включения
транзистора. Рассмотрим статические
характеристики транзистора в наиболее
распространенных схемах ОБ и ОЭ.
В схеме с ОБ (см. рис. 3.3,а) входным током является ток эмиттера iЭ, а выходным — ток коллектора iК, соответственно, входным напряжением является напряжение uЭБ, а выходным — напряжение uКБ.
Входная характеристика в схеме ОБ представляет собой зависимость
.
Однако, реально в справочниках приводится обратная зависимость
.
Семейство входных характеристик
кремниевого n-p-n-транзистора приведено
на рис.
3.20. Реально существует зависимость
входного тока от напряжения иКБ и связана она с эффектом Эрли. Как
показано в п. 3.3, при увеличении обратного
напряжения uКБ. сужается
база транзистора , в результате чего
несколько увеличивается ток эмиттера iЭ. Увеличение тока iЭ с ростом u
Выходная характеристика транзистора в схеме ОБ представляет собой зависимость
.
Семейство выходных характеристик
n-p-n-транзистора приведена на рис.
В соответствие с этим выражением ток коллектора определяется только током эмиттера и не зависит от напряжения uКЭ. Реально (см. рис. 3.21) имеет место очень небольшой рост iК при увеличении обратного напряжения uКБ, связанный с эффектом Эрли. В активном режиме характеристики практически эквидистантны (расположены на одинаковом расстоянии друг от друга), лишь при очень больших токах эмиттера из-за уменьшения коэффициента передачи тока эмиттера эта эквидистантность нарушается, и характеристики несколько приближаются друг к другу. При
В структуре
транзистора появляется инверсный
сквозной поток электронов, движущийся
из коллектора в эмиттер навстречу
нормальному сквозному потоку, движущемуся
из эмиттера в коллектор. Инверсный поток
очень резко увеличивается с ростом Входная выходная характеристика — транзистор
Cтраница 2
Графический расчет выполняют, используя статические входные и выходные характеристики транзистора по схеме ОЭ. Построив нагрузочные прямые по постоянному и переменному токам, определяют параметры точки покоя. [16]
Анализ работы схемы проводится по входным и выходным характеристикам транзистора. [17]
Наибольшее применение в инженерной практике находят входные и выходные характеристики транзистора. Два других семейства используются значительно реже и, если они не приводятся в справочнике, можно в случае необходимости построить их, используя семейства входных и выходных характеристик.
| Семейства входных ( а и выходных ( б характеристик транзистора, включенных по схеме с ОБ. [19] |
Статические характеристики транзистора представляют собой семейство входных и выходных характеристик транзистора, снятых при столь медленном изменении тока и напряжения, при котором можно пренебречь инертностью прибора. Статические характеристики имеют различный вид для различных схем включения транзистора. На рис. 3.6 приведены семейства входных ( / э ДС / Э) при UK const) и выходных характеристик ( 7К Д UK) при / э const) транзистора, включенного по схеме с общей базой. [20]
| Семейства входных ( а и выходных ( б характеристик транзистора, включенных по схеме с ОБ. [21] |
Статические характеристики транзистора представляют собой семейство входных и выходных характеристик транзистора, снятых при столь медленном изменении тока и напряжения, при котором можно пренебречь инертностью прибора.
При практических расчетах удобно пользоваться семействами входных и выходных характеристик транзистора. Входными характеристиками транзистора называется зависимость входного тока от входного напряжения при фиксированных напряжениях на выходе. Выходные характеристики изображают зависимость выходного тока от выходного напряжения при фиксированных значениях тока или напряжения на входе. В зависимости от схемы включения транзистора выбираются величины, которые должны рассматриваться в качестве аргументов. [23]
На рис. 8.10 а и б изображены входные и выходные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером. [24]
На рис. 8.8 а и б изображены входные и выходные характеристики транзистора типа п-р — п в схеме с общим эмиттером. Покажите на характеристиках транзистора области, соответствующие активному режиму, режиму насыщения и режиму отсечки.
[25]
| Характеристики транзисторов П13Б, П15 в схеме с общим эмиттером, а — входная. б — выходные. в, г — переходные ( прямой передачи. [26] |
УНЧ; при этом достаточно иметь семейство входных и выходных характеристик транзистора для соответствующей схемы включения его. [27]
На рис. 1.29, а, б приведены соответственно входные и выходные характеристики транзистора р-л-р-типа. [28]
Определяют эти параметры для конкретного каскада усиления, используя входные и выходные характеристики транзистора. [29]
| Изменение тепловых токов / КБО ( а и коэффициентов передачи ( б при изменении температуры. [30] |
Страницы: 1 2 3 4
входные и выходные характеристики схемы с общим эмиттером
by shabbusharma
Поскольку транзистор является трехвыводным устройством, следовательно, его можно включить в схему тремя различными способами:
- Конфигурация с общей базой
- Конфигурация с общим эмиттером
- Конфигурация с общим коллектором
Определение – В этой конфигурации эмиттерный вывод транзистора является общим между входной и выходной цепями.
Графики, показывающие взаимосвязь между различными токами и напряжениями транзистора, известны как характеристики транзистора . Характеристики транзистора бывают двух типов:
- Входные характеристики.
- Выходные характеристики.
Содержание
График между изменением напряжения и изменением тока, когда эмиттер транзистора является общим как для входной, так и для выходной цепи, известен как характеристика транзистора с общим эмиттером.
Принципиальная схема для исследования входных и выходных характеристик транзистора с общим эмиттером показана на рисунке ниже.
Характеристики транзистора в конфигурации с общим эмиттером бывают двух типов:
- входные характеристики в конфигурации с общим эмиттером.
- выходные характеристики конфигурации с общим эмиттером.
Графики изменения тока базы I B (вход) при изменении напряжения эмиттер-база ( В EB ) при постоянном напряжении коллектор-эмиттер1 ( 900 В12 CE ) называются входными характеристиками.
Набор входных характеристик показан на рисунке.
Входные характеристики PNP-транзистора аналогичны характеристикам диода с прямым смещением, когда коллектор транзистора закорочен на эмиттер, а эмиттер смещен в прямом направлении.
Когда V BE = 0, I B = 0, так как в этом случае и переход эмиттер-база, и переход эмиттер-база являются короткозамкнутыми. При увеличении значения V CE за счет эффекта Рани ширина базовой области уменьшается, а значит, уменьшается рекомбинация дырок и электронов в базовом агенте. В результате этого рекомбинационный ток (т.е. базовый ток I B ) уменьшается на заданное Значение V BE .
Выходные характеристики с общим эмиттером Графики изменения тока коллектора B (вход) известны как выходные характеристики транзистора в конфигурации с общим эмиттером.
Набор выходных характеристик показан на рисунке.
output characteristics of a transistor in common emitter configuration are divided into three regions:
| Sr. No. | Type |
| 1. | Active region |
| 2. | Зона отсечки |
| 3. | Область насыщения |
В этой области коллекторный переход смещен в обратном направлении, а эмиттерный — в прямом.
Эта область лежит выше I B = 0 и правее ординаты V CE = несколько десятых долей вольта. Для данного значения I B значение I C увеличивается из-за раннего эффекта как ( V CE ) увеличивается.
Примечание. Транзистор работает в активной области, если он используется в качестве усилителя.
Область отсечкиОбласть отсечки лежит ниже I B = 0. Однако из рисунка видно, что ток коллектора имеет существенное значение при этих условиях. Для того, чтобы отсечь транзистор, эмиттерный переход приходится делать немного смещенным в обратном направлении в дополнение к I В .=0 .
Область насыщения В этой области эмиттерный и коллекторный переходы смещены в прямом направлении, равном напряжению отсечки.
Область насыщения находится вблизи оси нулевого напряжения, где все кривые совпадают и быстро спадают к началу координат.
Каковы входные и выходные характеристики транзистора?
Графики, показывающие взаимосвязь между различными токами и напряжениями транзистора, известны как характеристики транзистора.
Что такое входные характеристики конфигурации с общим эмиттером?
Графики изменения тока базы I B (вход) при изменении напряжения эмиттер-база ( В EB ) при постоянном напряжении коллектор-эмиттер ( В 1 CE3) ) называются входными характеристиками.
Каковы входные и выходные характеристики конфигурации с общим эмиттером?
График между изменением напряжения и изменением тока, когда эмиттер транзистора является общим как для входной, так и для выходной цепи, известен как характеристика общего эмиттера транзистора.
Общий эмиттер конфигурация, входные и выходные характеристики
24 августа, 2020
Конфигурация общего излучателя:
| Common Emitter | Common Emitter | . выход. Транзисторы имеют три вывода, поэтому один вывод должен использоваться как общий для ввода и вывода. В конфигурации с общим эмиттером клемма эмиттера считается общей как для входа, так и для выхода. Таким образом, вход подается между клеммами базы и эмиттера, а выход — между клеммами коллектора и эмиттера. Это наиболее часто используемая конфигурация. Circuit diagram of Common Emitter NPN and PNP Transistor:
Input voltage VBE is applied between base and emitter terminals and output voltage VCE is applied между эмиттером и коллектором. Выходной ток IC снимается с выводов эмиттера и коллектора. Входная сторона смещена в прямом направлении, а выходная сторона смещена в обратном направлении. Базовая область эмиттера действует как диод с прямым смещением, поэтому область истощения очень мала.
Входное и выходное сопротивление в конфигурации с общим эмиттером являются умеренными, поэтому коэффициент усиления по току и напряжению является умеренным, а усиление мощности является умеренным. Поэтому эта конфигурация широко используется для усиления. Входные характеристики конфигурации с общим эмиттером:
Здесь входным током является ток базы IB, входным напряжением является напряжение базы-эмиттера VBE, а выходным напряжением является напряжение коллектор-эмиттер VCE. Сначала выходное напряжение VCE поддерживается равным нулю, а входное напряжение VBE постепенно увеличивается, и регистрируется входной ток IB. Затем выходное напряжение VCE снова увеличивается на 10 В, 20 В и сохраняется постоянным, а при увеличении входного напряжения VBE регистрируется входной ток IB. Из результатов видно, что при увеличении входного напряжения VBE сначала ток отсутствует, а затем при его увеличении резко возрастает входной ток IB. При дальнейшем увеличении выходного напряжения VCE кривая сдвигается вправо. Выходные характеристики конфигурации с общим эмиттером:
Здесь значения выходного тока IC и выходного напряжения VCE отмечены при постоянном входном токе IB. В активной области при увеличении выходного напряжения наблюдается очень незначительное изменение выходного напряжения.  |
Область коллектора эмиттера действует как диод с обратным смещением, а область обеднения велика. Входной ток IB измеряется в мкА, поскольку базовая область очень слабо легирована.
