Тема: Биполярные транзисторы. 6. Динамические характеристики биполярных транзисторов.

6. Динамические характеристики биполярных транзисторов.

Режим работы транзистора с нагрузкой в выходной цепи и источником усиливаемого сигнала во входной цепи, называется динамическим. В нем токи и напряжения на электродах не остаются постоянными, а непрерывно меняются. В схеме включения транзистора с ОЭ (рис. 1) напряжение источника питания Е_К распределяется между участком К-Э (выходом схемы) и нагрузочным резистором R_Н так, что U_КЭ=E_К-I_НR_Н (1) уравнение динамического режима для входной цепи. Изменение U_ВХ вызывает изменения токов I_Э; I_Б; I_К, что приводит к изменению напряжения на R_Н, а следовательно и изменению U_КЭ. Характеристики транзистора в динамическом режиме определяются не только свойствами транзистора, но и свойствами элементов схемы. Различают выходные и входные динамические характеристики (рис. 2а; б). На выходных статических характеристиках (рис. 2а), проведена динамическая характеристика (нагрузочная прямая) АВ, соответствующая сопротивлению нагрузки R_Н. Ее положение определяется напряжением Е_К и сопротивлением R_Н. При I_К=0 (транзистор закрыт) ток в резисторе R_Н и падение напряжения на нем равны 0, следовательно напряжение Е_К оказывается полностью приложенным к участку К-Э (точка В). при полностью открытом транзисторе ток I_К ограничивается только величиной R_Н и равен .

Промежуточные положения точек на линии нагрузки характеризуют возможные напряжения и токи в цепях транзистора при подаче сигнала с учетом сопротивления нагрузки. Любому току базы соответствует вполне определенные значения тока коллектора и U_КЭ. Если в отсутствие входного сигнала был установлен ток базы I_БЗ, то рабочая точка Р на нагрузочной прямой укажет соответствующие этому току значения I_КР и U_КЭР. Входная динамическая характеристика (пунктиром на рис. 2а) представляет собой зависимость входного тока от входного напряжения в динамическом режиме. Для ее построения надо для каждого напряжения на коллекторе (для которого имеется статическая входная характеристика), определить по выходной динамической характеристике соответствующий ток базы. Затем на входных статических характеристиках отмечают точки соответствующие найденным значениям токов базы и соединяют их плавной кривой линией, получая входную динамическую характеристику (рис. 2б).