logo

6 Статические характеристики биполярного транзистора

Статические характеристики определяют соотношения между токами и напряжениями в транзисторе.

Если напряжение и ток на входе транзистора обозначить как UВХ и IВХ, а напряжение и ток на выходе транзистора – как UВЫХ и IВЫХ, то соотношения между токами и напряжениями в транзисторе можно выразить с помощью четырех систем статических характеристик:

  1. Выходная характеристика – это зависимость выходного тока от выходного напряжения при фиксированном значении входного тока: .

  2. Входная характеристика - это зависимость входного тока от входного напряжения при фиксированном значении выходного тока: .

  3. Характеристика передачи тока - это зависимость выходного тока от входного тока при фиксированном значении выходного напряжения: .

  4. Характеристика обратной связи – это зависимость входного напряжения от выходного напряжения при фиксированном значении входного тока: .

Из указанных четырех систем первые две (входная и выходная) являются основными, а остальные две (передачи тока и обратной связи) - вспомогательными, поскольку являются следствием входных и выходных характеристик.

Р ассмотрим статические характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером. На рис.3.6 представлены соответственно выходная и входная характеристика п-р-п транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, а также характеристика передачи по току.

Статические характеристики для этой схемы включения транзистора имеет следующие особенности.

  1. В системе h–параметров ток коллектора равняется

, (3.32)

где – начальный ток коллектора транзистора при ІБ = 0;

  1. Для схемы с общим эмиттером , поэтому при коллекторный переход смещен в прямом направлении. Из-за этого крутизна выходных характеристик на участке от до велика (участок насыщения), а на участке она существенно уменьшается.

  2. В ыходные характеристики в системе h–параметров при постоянном токе базы имеют значительный наклон к оси UKЭ, тем больший, чем больше ток базы. Это связано с тем, что при увеличении UKЭ ток базы ІБ уменьшается. Для выполнения условия необходимо увеличить UБЭ, что приводит к увеличению тока эмиттера, а значит и тока коллектора. Ток базы значительно меньше зависит от чем ток эмиттера, поэтому для удержания тока базы постоянным, необходимо увеличить .

  3. Ток коллектора равняется нулю при некотором напряжении . Это связано с наличием сопротивления базового перехода rБЭ, тогда точка, которая соответствует условию и имеет место при .

  4. Коэффициент передачи по току  в значительной степени зависит от тока базы (рис.3.7).