Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 96

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 130 >> Следующая

В схеме замещения на рис. 13.13: A11 = R0x и l/h22 = Явых — входное и выходное сопротивления; A2I1B — источник тока, управляемый током базы ig. Последнее обстоятельство позволяет считать, что биполярный транзистор представляет собой прибор, управляемый током.
Величина A2] называется коэффициентом передачи, или усиления, тока в режиме малого сигнала.
Заметим, что с учетом инерционности носителей заряда и электрических емкостей /7-я-переходов параметры биполярного транзистора в режиме синусоидального сигнала зависят от частоты. Поэтому значения параметров (13.6) справедливы для малого синусоидального сигнала низкой частоты.
Частотные свойства биполярного транзистора определяет логарифмическая амплитудно-частотная характеристика коэффициента передачи тока, приведенная на рис. 13.14. Она устанавливает граничную угловую частоту (Hn,, при которой коэффициент передачи тока относительно его значения при угловой частоте ю = О
уменьшается в л/2 раз, а величина 20IgA21 — на 201gV2 = 3 дБ, и
угловую частоту единичной передачи тока Co1, или частоту f, = ,

при которой коэффициент передачи тока A21 = 1.
A11 = 103 -104 Ом; A22 = 10 5 — 10~6 См; A21 =20-200.
(13.6)
20IgA2I, дБ
A2I(O)
__v. .:здб
-20
40
20
0
Рис. 13.14
315
Коэффициент передачи тока h2i и частота единичной передачи тока f являются основными параметрами биполярного транзистора (см. табл. 13.3).
Ключевой режим. На рис. 13.15, с и б приведены схема измерительной цепи на примере испытания п-р-п биполярного транзистора и совмещенные временные диаграммы его включения и вы- ¦ ключения.
Импульсные характеристики биполярного транзистора в основном определяются емкостью перехода эмиттер—база СЭБ, показанной на схеме рис. 13.15, а штриховой линией, и процессами накопления и рассасывания неосновных носителей зарядов, т.е. электронов для п-р-п биполярного транзистора, в базе.
В исходном состоянии под действием ЭДС еъ=-Еъ2 транзистор выключен (режим отсечки). При этом напряжение на емкости перехода эмиттер — база равно ивэ = -?.
Включение биполярнрго транзистора происходит в два этапа. На первом этапе в основном перезаряжается емкость перехода эмиттер—база, напряжение на котором изменяется от отрицательного значения -ЕВ2 до положительного. При этом транзистор продолжает быть выключенным до тех пор, пока напряжение иБЭ < ?/Бэотс- На втором этапе при напряжении иБЭ > иБЭотс ток коллектора увеличивается до значения /к = EK/RK, а в слое базы накапливаются неосновные носители заряда. В интервале време-

т
<
"БЭ
I |Сбэ —І—
Q



Е\ы _ _ ______ t

hi
h hi h
Рис. 13.15
316
а
б
в
Рис. 13.16
ни действия t2—tx прямоугольного импульса ЭДС еБ = Ев1 > \иБЭ\ импульс тока базы будет также прямоугольным с амплитудой /Бі =
Выключение биполярного транзистора также происходит в два этапа. На первом этапе рассасываются накопленные в базе неосновные носители заряда током базы /Б = -EBi/RB от момента времени t2 до момента времени t3, когда напряжение ивэ уменьшится до значения иВЭатс. При этом транзистор остается включенным. На втором этапе в основном перезаряжаются емкости перехода эмиттер—база от напряжения UB3oTC до напряжения
Основными импульсными параметрами биполярного транзистора являются (см. табл. 13.3):
• интервалы времени задержки Д/зад, нарастания тока коллектора AtHap, рассасывания неосновных носителей заряда из базы А/рас и спада тока коллектора Д/спад;
• постоянный ток коллектора /Котс в режиме отсечки;
• постоянное напряжение икЭнас в режиме насыщения.
По значению статических параметров различают биполярные транзисторы малой (до РКтах = 0,3 Вт, /Ктах = 0,3 А, рис. 13.16, о), средней (0,3—1,5 Вт, 0,3—1,5 А при наличии внешних теплоотво-дов, рис. 13.16, б) и большой (более 1,5 Вт, 1,5 А при наличии внешних теплоотводов, рис. 13.16, в) мощностей.
По значению частоты единичной передачи тока — низкой (/і до 3 МГц), средней (3—30 МГц) и высокой (более 30 МГц) частот.
Основное достоинство биполярных транзисто- ?к
ров — высокое допустимое значение напряжения между коллектором и эмиттером (до нескольких киловольт) при достаточно больших значениях тока коллектора (до 25 А). Б
Основной недостаток — относительно неболь- ^о^Н^ шое входное сопротивление (1 — 10 кОм), обычно тем меньше, чем больше мощность транзистора, что затрудняет управление им от источника малой мощности. Для устранения этого недостатка при- Рис. 13.17
= ?бі/Яб-
317
меняют составные транзисторы (рис. 13.17) из транзистора большой мощности, управляемого транзистором малой мощности в одном корпусе.
13.5. Полевые транзисторы
Различают полевые транзисторы с управляющим /ьи-перехо-дом и на основе конструкции металл—диэлектрик—полупроводник, или МДП-транзисторы.
Полевые транзисторы с управляющим /ьл-переходом. Рассмотрим принцип работы полевого транзистора с управляющим р-п-пе-реходом и и-каналом на примере его идеализированной модели (рис. 13.18).
Между двумя электродами, называемыми истоком И и стоком С, расположен и-канал из полупроводника я-типа. Если между истоком и стоком включен источник ЭДС Ес положительным полюсом к стоку, то в я-канале есть ток проводимости (13.1), значение которого зависит от сопротивления канала. В свою очередь сопротивление я-канала зависит от его ширины, которую в полевых транзисторах можно изменять. Для этого между третьим электродом, называемым затвором 3, и истоком включен источник ЭДС E3 отрицательным полюсом к затвору, так что /ья-переход между я-каналом и полупроводником /j-типа, который находится у затвора, включен в обратном направлении. Ширина обедненного подвижными носителями /ья-перехода (заштрихованная область на рис. 13.18) влияет на ширину и-канала и тем самым на его проводимость.
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed