д чергування шарів існують транзистори типів pn-р та npn (рис. 6 а, б). Їх умовне позначення на електронних схемах показано на рис. 6 в, м. В
Центральну частину кристала називають базою. З одного боку до бази примикає область з високою концентрацією домішки, яка називається емітером, а з іншого боку бази - область з низькою концентрацією домішки, звана колектором. Так само називаються pn-переходи, створювані цими шарами із шаром бази, а також зовнішні висновки цих шарів. Зовнішнє напруга підключають до транзистора таким чином, щоб забезпечувалося зміщення емітерного переходу в прямому напрямку, а колекторного переходу - у зворотному напрямку. p align="justify"> Оскільки в емітерний перехід зовнішня напруга діє в прямому напрямку, потенційний бар'єр для дірок, основних носіїв зарядів емітерного шару в pnp-транзисторі, зменшується, і дірки з емітера під дією дифузії будуть у великій кількості переходити (инжектировать ) в область бази. Більшість дірок в подальшому досягає колектора і викликає колекторний струм транзистора. p align="justify"> Існують три способи включення транзистора (рис. 7):
В· із загальною базою (ПРО) (рис. 7, а);
В· із загальним емітером (ОЕ) (рис. 7, б);
В
Включення транзистора по схемі з ОЕ набуло широкого поширення, оскільки дає суттєві переваги порівняно з іншими схемами включення: значне посилення по струму, велике посилення по напрузі, максимальне посилення по потужності, великий вхідний і невелике вихідна опір порівняно зі схемою з ПРО, що спрощує узгодження каскадів підсилювачів.
Для розрахунку та аналізу підсилюючих каскадів достатньо двох сімейств характеристик - вхідних і вихідних (рис.8). Вихідні характеристики транзистора в схемі ОЕ визначають залежність колекторного струму Ік = F (Uке) при Іб = const (рис.8, а). Вхідні (базові) характеристики транзистора відображають залежність струму бази від напруги база-емітер при фіксованій напрузі колектор - емітер (рис.8, б): Іб = F (Uба) npu Uке = const. br/>В
За експериментально знятим і побудованим у відповідних системах координат характеристикам можна визначити малосигнальні параметри транзистора - h-параметри.
У режимі малого сигналу характеристики з достатнім ступенем точності можуть вважатися лінійними. У цьому режимі транзистор прийнято зображати у вигляді лінійного чотириполюсника (мал. 9), зв'язок між вхідними і вихідними параметрами якої виражаються наступними рівняннями:
В
де при - вхідний опір транзистора при короткому замиканні на виході;
при - коефіцієнт зворотного зв'язку, що показує, яка частина напруги передається з виходу на вхід при розімкнутому вхідного ланцюга;
при - коефіцієнт посилення транзистора по струму, виміряний при короткому замиканні на виході;
при - вихідна провідність транзистора при розімкнутому вхідного ланцюга.
Дані рівняння дозволяють визначити h-параметри за експериментальними характеристиками (рис.10, 11):
= прі - const;
= при Іб-const.
В
В
= прі - const; = при Іб-const
Для визначення через робочу точку проводять дотичну до вхідних характеристиці і будують трикутник. Ставлення катетів трикутника одно .
Для визначення вибирають дві вхідні характеристики, зняті при різних напругах Uке. Через робочу точку проводять горизонтальну лінію, яка перетинає дві вхідних характеристики, що відповідає Іб-const. Відрізок АВ пропорційний приросту напруги ? U * бе, а збільшення напруги на колекторі одно різниці напруг, при яких зняті характеристики ? Uке.
Для визначення в галузі робочої точки проводять вертикальну лінію, яка перетинає дві сусідні вихідні характеристики. Відрізок АВ пропорційний приросту струму? Ік, а прирощення струму бази дорівнює різниці струмів, при яких зняті вихідні характеристики? Іб. p> Для визначення на вихідний характеристиці з струмом бази, близьким до струму бази в робочій точці, знаходять прирощення струму колектора? I * к, викликане збільшенням напруги на колекторі? Uке при постійному струмі бази.
Положення робочої точки транзистора при його включенні в схемі з загальним емітером визначається перетинанням одного з вихідних характеристик і навантажувальної прямої. Навантажувальна пряма описується рівнянням Uк = Ек - IкRк, де Ек-ЕРС джерела напруги в ланцюзі колектора; Rк - опір колекторного навантаження. Навантажувальна пряма будується по двох точках:
Uк = Ек при Ік = 0;
Ік...
