йному коллекторном напрузі
Зменшення коефіцієнта посилення по струму із зростанням струму можна проаналізувати, використовуючи модель контрольованого заряду Гуммеля - Пуна. Коефіцієнт посилення по струму в схемі з загальним емітером
h пр.еф =? п?/(1? п?), (29)
де ефективність емітера в схемі із заземленою базою
? =? е/(1+? е). (30)
При аналізі за допомогою методу контрольованого заряду було показано, що
? е= n Q е0 / ( p Q б0 ), (31)
де Q б0 і Q < i align="justify"> е0 - рівноважні основні електричні заряди іонізованих домішок в базі і емітер на одиницю площі; n і p - середні коефіцієнти дифузії електронів і дірок.
У результаті інжекції емітером неосновних носіїв заряд основних носіїв у базі збільшується через збереження нейтральності бази. База також інжектується в емітер неосновні носії, але, оскільки зазвичай емітер сильно легирован, збільшенням заряду основних носіїв в ньому можна знехтувати.
Коли колекторний струм перевищує критичне значення і напруга на колекторі мало, ширина бази збільшується за рахунок появи квазинейтральной області поблизу колектора шириною
W до-б =(1 - J 0 /J до ) W n . (32)
Звідси коефіцієнт посилення по струму дорівнює
h пр.е = k е /[( W б + W до-б ) 2 J до ]. (33)
При J до gt; gt; J 0 база розширюється максимально:
W б =W б + W n ; (34)
h пр.е = k е / (W 2 б < i align="justify"> J до ), (35)
звідси випливає, що в умовах розширення бази коефіцієнт посилення по струму обернено пропорційний щільності колекторного струму J до . При виведенні вираження (35) для h пр.е передбачалося, що час життя і коефіцієнти дифузії в металургійній базі і пріколлекторной області < i align="justify"> W до-б однакові. При більш точному аналізі слід враховувати їх відмінність.
В умовах відтискування струм тече тільки по периферії емітера, в центральній частині емітера струму практично немає. Якщо позначити «ефективну» напівширину емітера через y 0, а периметр емітера - через P е , середню щільність емітерного струму можна виразити як
J до =I до /S е =I до /(P е y 0 ). (36)
Ефективна полушіріна емітера
y 0=const W б пр.е. (37)
Підставляючи вираз (36) в (35), одержимо
h пр.е =const ( W б I до ) - 2, (38)
звідки випливає, що коефіцієнт посилення по струму в умовах відтискування падає з ростом струму з нахилом, рівним - 2.
2.3 ЗАЛЕЖНІСТЬ коефіцієнт посилення по струму ВІД ТЕМПЕРАТУРИ
У схемі з загальним емітером ефективн...