Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 8

Электроника - практический курс - Джонс М.Х.

Джонс М.Х. Электроника - практический курс — М.: Постмаркет, 1999. — 528 c.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка): elektronika1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 195 >> Следующая

/с от 1В в широком диапазоне значений коллекторного тока. Однако при
малом токе базы коэффициент усиления тока несколько уменьшается. Этот
эффект можно объяснить, рассматривая поведение электронов в базе: при
очень малом базовом токе ничто не способствует электронам, попавшим из
эмиттера в базу, достичь коллектора; только приблизившись к обедненному
слою коллектор-база, они затягиваются полем. До этого электроны, совершая
случайные блуждания, просто диффундируют сквозь базу, и любой из них
может стать жертвой рекомбинации с какой-нибудь встретившейся дыркой. При
больших значениях базового тока условия для электронов благоприятнее.
Дырки, инжектируемые в виде базового тока, создают небольшое
электрическое поле в базе, которое помогает электронам в их движении к
обедненному слою. Таким образом, при умеренных токах коллектора (порядка
1 мА) коэффициент усиления тока будет больше, чем при малых токах
коллектора (порядка 10 мкА).
Рис. 1.15. Типичная зависимость коллекторного тока от тока базы в
маломощном кремниевом транзисторе.
При очень больших токах коллектора, когда заселенность базы дырками
становится слишком большой, усиление начинает падать. База ведет себя
так, как будто она легирована сильнее, чем это есть в действительности,
так что значительная часть тока, текущего через эмиттерный переход,
состоит из дырок, движущихся из базы в эмиттер так же, как полезные
электроны, двигающиеся в другом направлении, к коллектору. Таким образом,
все большая и большая часть базового тока является "пустой породой" и
поэтому коэффициент усиления тока падает. Этот эффект важен в мощных
усилите-
Транзистор 23
лях, где он может приводить к искажению формы сигнала при больших токах
коллектора.
В связи с тем, что зависимость коллекторного тока от тока базы является
нелинейной, существуют два определения для коэффициента усиления тока
транзистора в схеме с общим эмиттером. Коэффициент усиления постоянного
тока получается просто делением тока коллектора на ток базы; его
обозначают hrp В или /?' и он важен для переключающих схем. Однако в
большинстве случаев, когда речь идет об усилении, мы имеем дело только с
небольшими приращениями коллекторного тока, и более подходящим способом
определения коэффициента усиления тока является отношение приращения
коллекторного тока к приращению тока базы, которое называется
коэффициентом усиления тока hfe или Р в режиме малого сигнала. Из рис.
1.15 следует, что
Для большинства практических целей можно считать, что hFE и hfe равны.
1.4.4 Ток утечки между коллектором и базой
Хотя переход коллектор-база смещен в обратном направлении, все же
существует очень небольшой ток утечки из коллектора в базу, обозначаемый
1СВ(Р поскольку он измеряется с разомкнутой цепью эмиттера. В кремниевом
транзисторе при комнатной температуре 1СВ0 очень мал, обычно менее 0,01
мкА. Однако в случае, когда транзистор включен в схему с общим эмиттером
и цепь базы разорвана, как показано на рис. 1.14(a), ток 1сва,
протекающий по переходу коллектор-база, должен течь в эмиттер, для
которого он неотличим от внешнего тока базы. Таким образом, 1СВ0
усиливается транзистором, и ток утечки между коллектором и эмиттером
возрастает до значения ICE0 = hFEICBg, которое может, доходить до 1 мкА.
Поскольку ток 1СВ0 в значительной степени является результатом теплового
нарушения связей, он увеличивается приблизительно вдвое с ростом
температуры на каждые 18 градусов Цельсия. Когда 1СВ0 становится
сравнимым с нормальным током коллекторной цепи, транзистор обычно
считается слишком горячим. Кремниевые р-п переходы могут работать до 200
°С, а германиевые, имеющие много больший ток утечки, только до 85 °С.
Когда кремниевый транзистор работает при комнатной температуре, токами
1СВ0 и 1СЕ0 можно практически полностью пренебречь. В германиевом
транзисторе при комнатной температуре (20 °С) ток 1СВ0 имеет значение
порядка 2 мкА, так что при hfE = 100 ток 1СЕ0 будет равен 200 мкА. Этот
относительно большой ток утечки является той причиной, по которой
германиевые транзисторы вышли из употребления, за исключением специальных
целей, когда требуется малая разность потенциалов на германиевом р-п
переходе, смещенном в прямом направлении.
24 Усиление и транзисторы
1.4.5 п-р-п и р-п-р транзисторы
Описание работы транзистора, данное выше, относится к наиболее
распространенным п-р-п транзисторам; также легко доступны р-п-р
транзисторы, очень полезные для целого ряда комплементарных схем, так как
они обладают характеристиками, идентичными с п-р-п транзисторами, но
требуют напряжения питания противоположной полярности. Тогда как в п-р-п
транзисторе ток коллектора состоит из электронов, в р-п-р транзисторе он
состоит из дырок. Аналогично, ток базы является электронным током, а не
дырочным. На рис. 1.16 показана структура р-п-р транзистора и его
условное обозначение.
Коллектор
Эмиттер
Рис. 1.16. Устройство р-п-р транзистора и его условное обозначение.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed