режиму). Вони відрізняються один від одного тим, в якому стані (пряме або зворотне зміщення) знаходяться емітерний і колекторний переходи транзистора. Наведемо їх повний опис.
Активний режим - відповідає випадку, розглянутому при аналізі підсилювальних властивостей транзистора. У цьому режимі прямосмещенного виявляється емітерний перехід, а на колекторному присутній зворотна напруга, саме в активному режимі транзистор щонайкраще проявляє свої підсилювальні властивості. Тому часто такий режим називають основним або нормальним.
Інверсний режим - повністю протилежний активному режиму, тобто обратносмещенное є емітерний перехід, а прямосмещенного - колекторний. У такому режимі транзистор також може використовуватися для посилення. Однак через конструктивних відмінностей між областями колектора і емітера підсилювальні властивості транзистора в інверсному режимі проявляються набагато гірше, ніж в режимі активному. Тому на практиці інверсний режим практично не використовується.
Режим насичення (режим подвійної інжекції) - обидва переходу транзистора перебувають під прямим зміщенням. У цьому випадку вихідний струм транзистора не може управляти його вхідним струмом, тобто посилення сигналів неможливо. Режим насичення використовується в ключових схемах, де в задачу транзисторів входить не посилення сигналів, а замикання/розмикання різноманітних електричних ланцюгів.
Режим відсічення - до обох переходах підведені зворотні напруги. Такий режим також використовується в ключових схемах. Оскільки в ньому вихідний струм транзистора практично дорівнює нулю, то він відповідає розмиканню транзисторного ключа. Зауважимо, що крім названих основних робочих режимів в транзисторі можливий режим пробою на різних переходах. Зазвичай він виникає тільки у разі аварії і не використовується в роботі, проте існують спеціальні лавинні біполярні транзистори, в яких режим пробою є якраз основним робочим режимом.
Для того щоб розглянути принцип дії найпростішого підсилювального каскаду, включеного за схемою з загальним емітером (ОЕ), розгляньмо схему з транзистором n-р-n -типу, представлену на рис. 1.
біполярний транзистор підсилювальний резистор
Рис. 1. Найпростіша схема включення транзистора з ОЕ.
Джерело напруги Е до gt; gt; U кен, де U кен - позначено на вихідний характеристиці транзистора (рис. 2.), пов'язаний з колекторним електродом транзистора через опір навантаження R к. Вхідний сигнал подається на базу транзистора (напруга і бе і струм i б). Побудуємо залежність U ке f (U бе) gt; звану передатною характеристикою каскаду.
Рис. 2. Вихідні характеристики біполярного транзистора з ОЕ.
При збільшенні напруги і бе зростає струм i Б (див. вхідну характеристику транзистора рис. 3 при і ке? U кен), зростає і струм колектора: < i align="justify"> i K =(? + 1) I КБ0 +? i б ..
Рис. 3. Вхідні характеристики біполярного транзистора з ОЕ.
В результаті збільшується падіння напруги на резисторі R до, зменшується напруга і ке=Е к - i до R (рис. 4). При досягненні напруги і ке=U кен подальше збільшення і бе не викликає змін напруги і ке і струму i до, що протікає через резистор R к. У цьому режимі до R до докладено напруга Е к - U кен, і тому струм колектора i к=I кн=(Е к - U кен)/R к.
Розгляд передавальної характеристики каскаду показує, що при зміні напруги і бе або струму i Б в ланцюзі малопотужного джерела сигналу можна змінити струм i до і напруга і ке в ланцюзі більш потужного джерела Е до . Проте коллекторное напругу можна змінювати лише в межах U кен? і ке? Ек, а струм - в межах I КБО? i ке? (Ек - U кен)/R до (ділянка 11 на передавальної характеристиці). При негативних і бе і на ділянці 1 через транзистор протікає тільки малий некерований струм колекторного переходу, а на ділянці 111 і ке=U к...
