Характеристики биполярного транзистора

1. Характеристики биполярного транзистора

Рочев Алексей гр.21303

2. Устройство биполярного транзистора

Рис.1. Схематическое изображение транзистора типа p-n-p.
Э - эмиттер, Б - база, К - коллектор, W- толщина базы,
ЭП – эмиттерный переход, КП – коллекторный переход.

3. Схемы включения БТ

С общим эмиттером
эта схема является
наиболее
распространненой,
т. к. дает
наибольшее
усиление по
мощности.
С общей базой
Такая схема включения не
дает значительного
усиления, но обладает
хорошими частотными и
температурными
свойствами. Применяется
она не так часто, как схема
ОЭ.
Коэффициент усиления по
току схемы ОБ всегда
немного меньше еденицы:
С общим коллектором
Особенность этой
схемы в том, что
входное напряжение
полностью передается
обратно на вход, т. е.
очень сильна
отрицательная
обратная связь.

4. Характеристики БТ в схеме с ОЭ

1. Выходные характеристики – зависимость тока
коллектора Iк от напряжения на коллекторе Uк при
постоянном токе базы Iб (рис.9а).
Iк = f(Uк);
Iб = const,
Iб3> Iб2> Iб1.
2. Входная характеристика – зависимость тока базы Iб
от напряжения на базе Uб при постоянном
напряжении на коллекторе Uк (рис.9б):
Iб = f(Uб); Uк = const.
3. Переходная характеристика – зависимость тока
колллектора Iк от тока базы Iб при постоянном
напряжении на коллекторе Uк (рис.9в):
Iк = f(Iб); Uк = const.

5. Характеристики БТ в схеме с ОЭ

6. Характеристики БТ в схеме с ОБ

7. Дифференциальные параметры биполярного транзистора.

• 1.Дифференциальный коэффициент передачи тока
• 2.Сопротивление эмиттерного перехода rэ
• 3.Сопротивление коллекторного перехода
• 4.Коэффициент обратной связи
эк
dU K
dU э
dU э
dI э
rк
dU к
dI к
dI K
dI э
uк const
(Iк=const)
(Iэ=const)
(Iэ=const)
• 5.Дифференциальный коэффициент передачи тока
• (для схемы с общим эмиттером)
dI к
dI Б
u к const

8. Характеристики БТ как четырехполюсника.

• Свойства транзистора характеризуются параметрами,
которые делятся на:
• 1) физические – коэффициент усиления по току a,
сопротивления rэ, rб, rк; эти параметры
характеризуют свойства самого транзистора,
независимо от схемы включения;
• 2) схемотехнические – имеют различные значения
для разных схем включения. Существуют несколько
систем схемотехнических параметров, но все они
основаны на том, что транзистор как элемент схемы
на малом переменном сигнале рассматривается в
виде линейного активного четырехполюсника.

9. Характеристики БТ как четырехполюсника.

10. Характеристики БТ как четырехполюсника.

• Основной для БТ является система h-параметров.
U 1 h11 I 1 h12U 2
I 2 h21 I1 h22U 2
Каждый из h-параметров имеет определенный физический смысл.
1)Параметр h11 представляет собой величину входного сопротивления
транзистора rвх при коротком замыкании на выходе (U2=0) и
измеряется в Омах. h11 = U1/I1; при U2=0
2)Параметр h12 называется коэффициентом обратной связи и равен
отношению входного напряжения U1 к выходному U2 при разомкнутой
входной цепи(I1=0). h12 = U1/U2; при I1=0
3)Параметр h22 представляет собой выходную проводимость транзистора
при разомкнутом входе (I1=0) и измеряется в микросимменсах ( 1 мкСм
=10-6См = 1 мкА/В).h22 = I2/U2; при I1=0
4)Параметр h21 – коэффициент прямой передачи тока при коротком
замыкании на выходе.h21 = I2/I1; при U2=0

11. Характеристики БТ как четырехполюсника.

• Поскольку транзистор имеет три электрода и используется как
четырехполюсник, то один из его электродов является общим для
входной и выходной цепи. При этом значения h-параметров отличаются в
зависимости от схемы включения биполярного транзистора: hб для
схемы с общей базой или hэ для схемы с общим эмиттером.

12.

• h - параметры можно
определить с помощью
статических характеристик
методом измерения их на
постоянном токе. Тогда роль
малого переменного тока и
напряжения будут играть малые
приращения постоянных токов
Iб, Iк, и напряжений Uк,
Uб. Для схемы с общим
эмиттером.
• В справочниках чаще указаны hпараметры для схемы с ОБ (hб),
которые можно найти путем
пересчета, если известны hпараметры для схемы с ОЭ (hэ):
h11э U б / I б rб , при U к const
h12 э U б / U к бк , при I б const
h21э I к / I б , при U к const
h22 э I к / U к 1 / rк , при I б const
h11б
h11э
1 h21э
h12б
h11э h22 э h12 э (1 h21э )
1 h21э
h21б
h22б
h21э
1 h21э
h22 э
1 h21э

13.

• Между физческими параметрами и h-параметрами для биполярного
транзистора в схеме с общей базой существует взаимосвязь:
h11б rэ rб (1 ) rэ
h11б
rб
,
rк
h21б ,
h11б
1
,
rк

14. Благодарим за внимание