![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Схемы замещения биполярного транзистора
При расчетах электрических цепей с транзисторами реальный прибор заменяется схемой замещения, в которой транзистор представляется в виде активного четырехполюсника. Возможны две схемы замещения транзистора: бесструктурная и структурная, в которой отражены физические связи между ее элементами. В обоих случаях полагается линейная связь между токами и напряжениями в приборе. Такой подход возможен, когда транзистор работает при открытом эмиттерном переходе и закрытом коллекторном переходе, а значения его токов и напряжений не выходят за пределы рабочей области на выходной характеристике. Рис. 3. Бесструктурная схема замещения биполярного транзистора На рис.3 приведена бесструктурная схема замещения биполярного транзистора. Поскольку электрический режим прибора в схеме ОЭ определяется входным током I Б и выходным напряжением U Δ U
Δ I
Из соотношения (1) при Δ U h а при Δ I Б = 0 h
Аналогичным образом из соотношения (2) можно получить h h Согласно соотношениям (3) – (6) h h h h Структурная схема замещения транзистора можно представить в виде Т-образной схемы. Такая схема для случая включения транзистора с ОЭ приведена на рис.4, где приращения токов и напряжений обозначены как iБ, iК, uБЭ, uКЭ.
Рис. 4. Бесструктурная схема замещения биполярного транзистора
Левая часть этой эквивалентной схемы транзистора отражает эмиттерный переход, находящийся в открытом состоянии. Резистор rЭ представляет собой сопротивление открытого перехода, величина которого невелика и лежит в пределах от единиц до нескольких десятков Ом. Резистор rБ представляет сопротивление базового слоя, величина которого как правило составляет 100-500 Ом. Им по существу определяется входное сопротив-ление прибора, поскольку величина сопротивления rЭ весьма мала. Правая часть схемы рис.4 отражает коллекторный переход. Он представляется параллельным соединением сопротивления rК(Э) и барьерной емкости коллекторного перехода СК. Кроме того, параллельно им включен источник тока β iБ, отражающий факт переноса рабочих носителей заряда из эмиттерного слоя в коллекторный слой. На низких частотах емкостное сопротивление велико и шунтирующим действием емкости СК на источник тока β iБ можно пренебречь. Поэтому подключение емкости СК на рис.4 обозначено пунктиром. Согласно эквивалентной схеме рис.4 на низких частотах с учетом малой величины сопротивления rЭ приращение коллекторного тока определяется соотношением
из которого следует, что с учетом (5)
h а с учетом (6)
r
Поскольку коллекторный переход транзистора закрыт, его сопротивле-ние очень велико. Поэтому величина параметра h22 имеет порядок 10-4 См. Величина параметра h21 обычно составляет несколько десятков. Таким образом значения параметров r б, r к(э) и b структурной схемы замещения транзистора определяются, если известны значения параметров h11, h21 и h22 бесструктурной схемы замещения.
|