7.1   Статичні характеристики і параметри біполярних   транзисторів

 

Статичним режимом напівпровідникового приладу називають режим, у якому всі параметри (напруги, струми електродів) постійні. Статичні характеристики виражають залежність між струмом електрода і постійними напругами на електродах приладу.

При аналізі БТ у статичному режимі важливо встановити зв’язок між його струмами і напругами. З цією метою БТ можна зобразити як чотириполюсник, на вході якого діють комплексні вхідні напруги  і струм , а на виході – комплексні  і   (рисунок 7.1). Якщо чотириполюсник у загальному випадку нелінійний, тобто вхідні напруги і струм змінюються в широких межах, то функціональна залежність ,  від  ,  описується в формі статичних характеристик.

 

                       

Рисунок 7.1 – БТ як чотириполюсник

 

Параметри чотириполюсника, які також описують зв’язок між вхідними та вихідними величинами чотириполюсника в статичному режимі, на відміну від характеристик, визначають при малих змінах  і , і тому чотириполюсник у цьому разі вважають лінійним, а параметри називають малосигнальними.

Характеристики і параметри БТ як чотириполюсника розподіляються між системами  залежнос від того, які напруги і струми беруть за аргументи, а які – за значення функції. Найбільш поширеними є три системи характеристик і параметрів: Y-, Z- та Н- системи (таблиця 7.1).

 

Таблиця 7.1

 

Оскільки найбільше прикладне значення має Н-система характеристик та параметрів (так звана гібридна система) і їй приділяється максимальна увага в інженерній практиці, в довідниках та іншій спеціальній літературі, то надалі розглядатимемо саме її, тобто вивчатимемо систему статичних гібридних характеристик і малосигнальних h-параметрів.

Отже, в Н- системі за аргументи беруть вхідний струм та вихідну напругу:

 

=,

=.                                                                       (7.1)

 

У статичному режимі один з аргументів фіксується, і БТ можна описати такими сім’ями характеристик:

 

вхідних =;

 

вихідних =.    

 

зворотного зв’язку =;

 

прямої передачі =.

               

              На практиці зручніше користуватися вхідними зворотними характеристиками =. Крім того, останні дві сім’ї, які застосовують рідше, ніж сім’ї вхідних і вихідних характеристик, можуть бути одержані з перших. Розглянемо статичні гібридні характеристики БТ для кожної схеми ввімкнення окремо.