9.3 Динамічні характеристики біполярного транзистора та їх використання

 

                При увімкненні навантаження до колекторного кола транзистора зміна струму колектора спричиняється одночасною дією зміни струму бази і напруги на колекторі. В цьому режимі роботи для аналізу властивостей БТ недостатньо мати його статичні характеристики, оскільки вони відображають зміну лише одного параметра. Тому для опису властивостей транзистора, а також для розрахунку параметрів транзисторного каскаду на сім’ях статичних характеристик будуть додаткові характеристики, які називають динамічними, або навантажувальними. Розглянемо їх.

 

Вихідна навантажувальна характеристика

                Для каскаду зі спільним емітером рівняння вихідного кола

  .                                               (9.14)

Звідси      .                                                                         (9.15)

Рисунок 9.9Побудова навантажувальної прямої  на сімї вихідних статичних характеристик ССЕ

 

                Формула (9.15) – це рівняння вихідної навантажувальної прямої транзисторного каскаду зі спільним емітером (рисунок 9.3). Цю характеристику будують на сім’ї вихідних статичних характеристик ССЕ (рисунок 9.9) за двома точками:

1)       =0; ;

2)       ; =.

Точка перетину навантаженої прямої зі статичною характеристикою, яка була знята при заданому струмі бази в режимі спокою (), визначає вихідні координати режиму спокою транзисторного каскаду (,). При надходженні на вхід каскаду змінної напруги сигналу змінюватиметься струм бази стосовно значення  і робоча точка рухатиметься на сім’ї характеристик уздовж навантажувальної прямої. Це означає, що динамічна характеристика повністю визначає роботу транзисторного каскаду в динамічному режимі – у режимі підсилення вхідної напруги.

Для транзисторного каскаду зі спільною базою рівняння вихідної навантажувальної прямої набуває  вигляду

=.                                              (9.16)

Динамічна вихідна характеристика каскаду зі спільною базою будується аналогічним чином за рівнянням (9.16).

Вхідна навантажувальна характеристика може бути побудована шляхом перенесення точок вихідної характеристики (прямої) на сім’ю статичних вхідних характеристик і наступного з’єднання цих точок у плавну монотонну криву. Але цей спосіб рідко вживається в інженерній практиці, тому що у довідниках звичайно даються лише дві вхідні статичні характеристики – при нульовій і при ненульовій колекторних напругах. Тому з задовільною для практики точністю за вхідну навантажувальну криву можна взяти вхідну статичну характеристику, яка знімалася при ненульовій колекторній напрузі. Робоча точка спокою на вхідній навантажувальній кривій має координати: струм бази спокою  і напругу бази , яка викликає цей струм.