metod_2 - Тюменский государственный нефтегазовый
реклама
Тираж: 10 экз. МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Методические указания к лабораторной работе «Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора» для студентов направлений «Автоматизация и управление» и «Информатика и вычислительная техника» дневной и заочной формы обучения. Тюмень 2002 ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета Составили: к.т.н. доцент Крамнюк А.И. ст. преп. Гурьева Л.В. ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Электронную копию данных материалов Исполнил студент группы АТПс-1 заочного отделения ТГНГУ Харченко Г.Г. адрес: ЯНАО, Надымский район, пос. Пангоды, ул. Энергетиков, 29, к.7. 2002 г 2 23 7.22. Объясните, почему при увеличении коллекторного напряжения входной ток возрастает в схеме включения с ОБ и уменьшается при включении транзистора с ОЭ. 1.Цель работы: 7 .23. От чего зависят частотные свойства транзистора? Домашнее задание: 8.Рекомендуемая литература 8.1. Забродин Ю . С . Промышленная электроника .—М.: Высшая школа, 1982 . 8.2. Гусев В.Г ., Гусев Ю.М. Электроника . — М.: Высшая школа, 1982. 8.3. Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем .— М.: Энергия , 1977. 8.4. Степаненко И.П .Основы микроэлектроники . — М.: Советское радио , 1989. 8.5. Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники .—-М .: Высшая школа,1988. 9.Содержание 1. Принцип действия транзистора.............................................................................З 2. Основные семейства характеристик транзистора……………………………..7 3. Характеристики транзистора в схеме с ОБ..........……………………………..12 4. Параметры транзисторов.....................................……………………………...15 5. Программа выполнения работ..............................……………………………19 6. Методические указания.........................................…………………………...20 7. Контрольные вопросы.....................................................................................21 Литература............................................................………………………………..23 22 Ознакомиться с конструкцией транзистора. Исследовать характеристики и параметры транзистора для схемы включения с общим эмиттером. Записать паспортные данные исследуемого транзистора 2Т603А. Нарисовать схемы для снятия входных, выходных и характеристик передачи по току для схемы включения транзистора с ОЭ с использованием необходимых приборов для измерения токов и напряжений. 1. 2. 1. Принцип действия транзистора Транзистор (см. рис.1.1.) представляет собой систему из двух близко расположенных электронно-дырочных переходов с тремя внешними выводами (электродами): эмиттер — эмитирует носители, коллектор (collect) — собирает эти носители, база — основание транзистора, в котором создаются две области: эмиттера и коллектора. Обычно, независимо от типа проводимости транзистора и его схемы включения (с ОБ, с ОЭ или с ОК), эмиттерный переход подключают к внешним источниками в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. Поэтому источник Еэ имеет напряжение порядка 1В — прямое допустимое напряжение на переходе (при этом возникает большой прямой ток через эмиттерный переход). Источник Ек имеет напряжение порядка 10…20 В. В цепь коллектора включается сопротивление нагрузки Rн (оно же Rк). При изготовлении транзисторов добиваются, чтобы электропроводность эмиттера была значительно больше, чем электропроводность базы. Соответственно и концентрация основных носителей в эмиттере выше, чем в базе. Ток эмиттерного перехода, состоящий из основных носителей эмиттера и базы, будет иметь только одну эмиттерную составляющую, так как меньшей — базовой составляющей — мы пренебрегаем и рассматриваем только одну – эмиттерную составляющую тока эмиттерного перехода 3 (для p-n-p - транзистора — дырочную составляющую, для n-p-n – транзистора — электронную составляющую). Под воздействием прямого напряжения на эмиттерном переходе основные носители, движущиеся к контакту, лишь частично рекомбинируют в приконтактной области перехода, а основная часть электронов (для n-p-n – транзистора) внедряется из эмиттера в базу, где они в свою очередь являются неосновными носителями. Это явление внедрения называется инжекцией неосновных носителей. Возникающий в базе, вследствие инжекции, градиент концентрации носителей (dn/dx≠0) вызывает диффузию электронов в направлении коллекторного перехода. Кроме того, на электроны, движущиеся по направлению к базе, влияет электрическое поле коллектора, ускоряющее движение неосновных носителей. Инжектированные в базу носители составляют ток эмиттера Iэ. Рекомбинирующие с основными носителями базы, внедренные из эмиттера носители, составляют ток базы Iб, a оставшаяся часть инжектированных носителей, дошедших к коллектору, определяет ток коллектора Iк = (αIэ). Отсюда уравнение для токов в транзисторе: Iэ = Iб + Iк. Э n p n К Rн Еэ Рис.1.1. 7.12. Приведите физические эквивалентные схемы транзистора для включения с ОБ и ОЭ. 7.13. На основе эквивалентной схемы получите аналитическое выражение для h-параметров транзистора, представленного в виде четырехполюсника. 7.14. Воспользовавшись выходными и входными характеристиками транзистора, покажите методику определения h-параметров транзистора . 7.15. Дайте физическое толкование диффузионной и барьерной емкостей 7.16. Покажите на семействах характеристик активную область работы транзистора, области насыщения и "отсечки". 7.17. С какой целью в схемах, где используется транзистор, в цепь его коллектора включают резистор RK? 7.18. Покажите, используя, например, схему включения с ОБ, как происходит процесс усиления сигнала в транзисторе по мощности . Б ~ Ec 7.11. Объясните, почему при увеличении коллекторного напряжения входной ток возрастает в схеме включения с ОБ и уменьшается при включении транзистора с ОЭ. Ек Схема включения п-р-п-транзистора с ОБ. 7.19. На каждой из схем включения для разных структур транзисторов, покажите направление всех токов (Iэ, Iк, Iб, Iкo) и укажите полярности напряжений между электродами. 7.20. Почему при Uкэ = 0 в схемах с ОЭ в цепи коллектора ток равен нулю , а в схеме с ОБ при Uкб = 0 он не равен нулю? Если время жизни неосновных носителей в базе будет больше, чем среднее время их пробега от эмиттера к коллектору, то большая часть этих носителей 7.21. Почему выходные характеристики в схеме с ОБ идут, практически, горизонтально, а в схеме с ОЭ наблюдается небольшой подъем? 4 21 7. Контрольные вопросы 7.1. Приведите обозначения биполярных и полевых транзисторов разных типов и название электродов . 7.2. За счет чего образуются потенциальные барьеры на переходах и как они влияют на работу транзистора? 7.3. Почему эмиттерный переход для нормальной работы транзистора для основных носителей должен быть смещен в прямом направлении, а коллекторный в обратном? 7.4. За счет каких носителей тока в транзисторе образуются токи эмиттера, коллектора и базы (Iэ, Iк, Iб, Iкo)? Покажите пути протекания указанных токов в транзисторах разного типа проводимости. 7.5. Приведите аналитические выражения, связывающие между собой токи базы, эмиттера и коллектора . 7.6. Поясните смысл коэффициентов ними. α и β. Приведите связь между пройдёт к коллекторному контакту, где имеется слой с большим сопротивлением. При этом дефицит носителей в запорном слое уменьшается, а ток в цепи коллектора увеличивается. Чтобы время пробега неосновных носителей через базу было значительно меньше времени жизни, необходимо очень близко разместить эмиттерный и коллекторный переходы друг от друга. При толщине базы порядка нескольких сотых долей миллиметра 90 – 99 % носителей, инжектированных эмиттером, достигают коллектора. Если в цепь эмиттера включить источник переменного напряжения Ес, то в соответствии с изменением входного напряжения будет изменяться входной ток и ток внедренных неосновных носителей. По такому же закону будет изменяться сопротивление коллекторного перехода и ток в цепи коллектора. При подаче переменного напряжения на вход транзистора изменение тока в выходной цепи получается несколько меньшим, чем изменение тока во входной цепи, т.е. усиления по току не получается. Однако по напряжению (а, следовательно, и по мощности) усиление имеет место. Итак, рассмотрен принцип действия транзистора типа n-р-n. У транзистора типа р-п-р принцип действия такой же, но полярность включения источников питания противоположная, (см. рис.1.2.). p характеристики для схемы включения .. 20 К Б ~ Ec Rн Еэ 7.9. Приведите выходные характеристики для схемы включения транзистора с ОБ и ОЭ. Чем они отличаются друг от друга? 7.10. Объясните эффект модуляции базы и поясните его влияние на характеристики транзистора . p Э 7.7. Какие схемы включения вы знаете? Укажите достоинства и недостатки каждой из схем включения. 7.8. Приведите входные транзистора с ОБ и ОЭ . n Рис.1.2. Ек Схема включения р-п-р-транзистора с ОБ. 5 То есть эмиттерный переход также включается в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. В транзисторе р-п-р — типа происходит инжекция через эмиттерный переход не электронов, а дырок. В остальном физические процессы аналогичны описанным для транзисторов n-p-n — типа. На электрических принципиальных схемах транзисторы n-p-n и p-n-p — типов обозначаются следующим образом: Iк Iб Iк Iэ Iэ n-p-n-тип Рис.1.3. Стрелка в обозначении транзисторов всегда ставится у эмиттера и показывает направление тока основных носителей через переход (см. рис.1.3.). Схема включения транзистора будет называться с ОЭ, с ОБ или с ОК в зависимости от того, какой электрод транзистора (эмиттер, база или коллектор) будет общим (обычно заземлённым) для входной и выходной цепей транзистора, относительно которого измеряется входное и выходное напряжение. В рассмотренной схеме (см. рис. 1.2 .) общей точкой входной и выходной цепей является база. Т.е. нами рассмотрена работа транзистора для схемы включения с общей базой (ОБ). Входным током для этой схемы будет Iэ, а выходным Iк. Транзистор может работать также в схеме с общим эмиттером (ОЭ) (см. рис.1.4.). В этом случае входным током является ток базы Iб = Iэ - Iк. Так как, обычно, Iк = (0,9…0,99) Iэ, то ток базы относительно мал. Он находится в пределах (0,1…0,01)Iк. Следовательно, в этой схеме имеет место усиления не только по напряжению, но и по току. Усиление мощности при этом значительно больше, чем в схеме с общей базой. На практике возможно также использование транзистора в схемах с общим коллектором. 6 h11э-входное сопротивление; h12э-коэффициент передачи по напряжению; h21э- коэффициент обратной связи по току; h22э-выходная проводимость. 6. Методические указания. При снятии характеристик использовать для питания входной цепи генератор тока (ГТ), а для питания выходной цепи — генератор напряжения (ГН2) и измерительные приборы, расположенные на стенде. Iб p-n-p -тип 5.3. Определить из экспериментально снятых характеристик следующие h-параметры транзистора: Входные характеристики транзистора снять для двух постоянных значений напряжения на коллекторе: Uкэ = 0 V и Uэк = 6 V. Напряжение Uбэ изменять от 0 до 1 V. Выходные характеристики снять для трех постоянных значений тока базы, при этом Imax задавать таким , чтобы Imax не превышал 100 mА. Напряжение на коллекторе изменять в пределах от 0 до 15V, при этом на начальном участке напряжение Uкэ изменять с шагом 0.5…1V. Характеристики передачи по току снять для двух постоянных значений Uкэ: Uкэ = 6 V и Uкэ = 9 V. Ток базы изменять в диапазоне от 0 до Iб max, при котором Iк max <100 mA. При снятии характеристик во всех случаях необходимо получить 7-8 значений измеряемой величины. В отчете приведите в виде графиков полученные зависимости и сделайте выводы о соответствии полученных экспериментальных и расчетных данных справочным. 19 Введём обозначения для этой смешанной системы (h-параметры): ∆U1 h11= ∆I1 ∆U1 h12= ∆U2 ∆I2 h21= ∆I1 ∆I2 h22= ∆U2 — входное сопротивление транзистора при замкнутой выходной цепи; — коэффициент обратной связи по напряжению при разомкнутой входной цепи; В такой схеме напряжение, действующее между базой и эмиттером, равно разности между входным и выходным напряжением: Uэб = Uвx - Uвых, поэтому усиление по напряжению здесь отсутствует (оно меньше 1). Усиление по току здесь несколько выше, чем в схеме с общим эмиттером, так как выходным током здесь является ток эмиттера: Iэ = (Iк+Iб) > Iк. p Э n p .. — коэффициент усиления по току при короткозамкнутой выходной цепи; Eэ К Б Rн — выходная проводимость при разомкнутой входной цепи. Ек Использовав обозначения, получим следующие соотношения для малых амплитуд: U1 = h11I1 + h21U2 и I2 = h21I1 + h22U2 5. Программа выполнения работ. 5.1. Снять семейство входных характеристик транзистора с ОЭ, показывающих зависимость входного тока Iб от входного напряжения Uбэ при различных постоянных значениях выходного напряжения Uкэ: Iб = f (Uбэ) при Uкэ = сonst. 5.2. Снять семейство выходных характеристик транзистора с ОЭ, показывающих зависимость выходного тока Iк от выходного напряжения Uкэ при различных постоянных значениях входного тока Iб: Iк = f(Uкэ) при Iб = сonst. 18 Рис.1.4. Схема включения р-п-р-транзистора с ОЭ. 2. Основные семейства характеристик транзистора Характеристики транзистора определяются соотношениями между токами, проходящими в цепях транзистора, и напряжениями на его электродах. В теории транзисторов за независимые переменные принимаются напряжения на электродах, а функциями являются входной и выходной токи. При построении статических характеристик одна из независимых переменных считается постоянной. Основные семейства характеристик транзистора: 1. Входная характеристика: 2. Выходная характеристика: Iвх = f(Uвx) при Uвых = соnst. Iвых = f(Uвых) при Iвых = соnst. 7 Производные семейства характеристик транзистора: 3. Характеристика передачи по току: Iвых =f(Iвх) при Uвых = соnst. (может быть построена из выходных характеристик). 4.Характеристика обратной связи по напряжению: Uвх = f(Uвых) при Iвх = соnst. ( может быть построена из входных характеристик). Рассмотрим характеристики для схемы включения транзистора с ОБ. Начнем с выходных характеристик Iвых = f(Uвых) при Iвых = const. Для схемы включения с общей базой семейство выходных характеристик имеет вид: Iкб = f(Uкб) при Iэ=const. Пусть Iэ = 0, т.е. при нулевом управляющем токе транзистор должен быть закрыт и Iвых должен отсутствовать. В реальной схеме включения, когда Uбэ = 0 и Uкб ≠ 0 , через коллекторный переход, к которому непосредственно в обратном направлении приложено напряжение Uкб, протекает ток неосновных носителей (единицы-десятки микроампер) Iко — ток закрытого транзистора (или обратный ток коллектора в справочнике по транзисторам). При наличии тока в цепи эмиттера:(Iэ ≠ 0) доля коллекторного тока за счет инжектированных и дошедших до коллектора носителей возрастет . И ток коллектора определится так: Iк = αIэ +Iко, где α = Ki — коэффициент передачи тока, Ki = Iвых/Iвx, а Iко — ток закрытого транзистора. Чем больше Iэ - входной ток, тем больше выходной ток Iк. При Uкб = 0 и Iэ ≠ 0 коллекторный ток имеет существенное значение Iэ = αIэ. При дальнейшем возрастании Uкб, ток Iк возрастает незначительно (на величину Iко), т.е. влияние ускоряющего поля коллектора на ток коллектора невелико. Чтобы прекратить ток в цепи коллектора, на него необходимо подать напряжение обратного знака (прямое). Навстречу току электронов из эмиттера пойдет ток открывшегося коллекторного 8 Iк, mA Iб'' ∆Iк Iб' Uэк, В ∆Uэк Рис . 4.3. Выходные характеристики. Если функциональная зависимость меду токами транзисторе задана в виде: и напряжениями в U 1 = f(I1; I2) и U2= f(I1: I2), то получим систему Z-параметров. Если функциональная зависимость между токами и напряжениями транзистора задана в виде: U 1 = f(I1; U2) и I2= f(I1: U2), то получим систему h-параметров, представляющую из себя смешанную систему hibrid. В этом случае: dU1 = ∆U1 dI1 + ∆U1 ∆I1 ∆U2 dI2 = ∆I2 ∆I1 dI1 + 17 dU2 ∆I2 dU2 ∆ U2 перехода по причине чего результирующий ток уменьшится. В точке пересечения выходной характеристики с горизонтальной осью оба встречных тока равны, и результирующий ток равен нулю. Вид выходных характеристик для схемы включения транзистора с ОБ изображён снизу на графике (см. рис 2.1.). Iб, mA Uкэ' Uкэ'' Iк, mA ∆Iб Iэ=2 Iэ=1 Iэ=0 Uбэ 0,2 0,1 0 Рис.4.2. Входные характеристики. По выходному семейству определяются параметры h21 и h22 (см. рис . 4.3.): При рассмотрении функциональной связи между четырьмя переменны ми U1, I1, U2, I2 возможны шесть вариантов выбора независимых и зависимых переменных. Если функциональная зависимость между токами и напряжениями транзистора задана в виде: I1=f(U1; U2) и I2=f(U1;U2), то имеем систему Y-параметров: ∆I1 dU1 + ∆I1 ∆U1 ∆U2 8 12 16 20 Uкб Рис.2.1. Выходные характеристики для схемы включения с ОБ. ∆ Uбэ dI1 = 4 dU2 Рассмотрим входные характеристики Iэ = f(Uэб) при Uкб = const. Пусть Uкб = 0, т.е. исключаем влияние коллекторного поля на входной ток. При изменении Uбэ от 0 до Umax ток Iэ будет изменяться как прямой ток через р-п - переход, и вид входной характеристики — прямая ветвь характеристики р-п перехода. Если Uкб ≠ 0, то влияние ускоряющего поля коллектора на движение инжектированных из эмиттера носителей (αIэ) очень мало, и ток эмиттера возрастает незначительно. Поэтому входные характеристики имеет следующий вид (см. рис.2.2.): Iэ, mA Uкб > 0 Uкб = 0 Uэб, V dI2 = ∆I2 ∆I2 dU1 + dU2 ∆U1 ∆ U2 16 Рис.2.2. Входные характеристики для схемы включения с ОБ. 9 Если эмиттерный переход включить в обратном направлении, а коллекторный переход включить в прямом направлении, то такое включение транзистора называется инверсным. Тогда коллектор играет роль эмиттера, а эмиттер — роль коллектора. Величина тока эмиттера в этом режиме зависит от величины тока коллектора. Но вследствие несимметричности конструкции (площадь эмиттера ≠ площади коллектора), коэффициент передачи тока при инверсном включении обычно значительно меньше, чем при прямом. Iк, mA Uкб=20 I1 U1 I2 VT U2 Uкб=10 Рис.4.1. Uкб=0 Определение параметров транзистора по характеристикам. Iэ, mA Рис.2.3.Характеристики передачи по току для схемы включения с ОБ. Характеристики передачи по току для схемы включения с ОБ (см. рис.2.3.) близки по своему виду к прямым и проходят, практически, через начало координат. Ток коллектора всего на 5…10% меньше Iэ. Это говорит о том, что потери неосновных носителей из-за рекомбинации в базе, а также дырочная компонента тока эмиттера (для транзистора п-р-п - типа) незначительны. Тангенс угла наклона характеристики передачи равен коэффициенту передачи тока α = dIк/dIэ. С ростом тока эмиттера коэффициент незначительно уменьшается, что объясняется возрастанием скорости рекомбинации при увеличении объемного заряда неосновных носителей в базе. Малое изменение вида характеристик Iк = f (Iэ) при Uкб = const при подаче напряжения на коллектор непосредственно связано с почти горизонтальным ходом коллекторных характеристик. Уравнение Iк = αIэ + Iк0 10 Для определения h-параметров необходимо обеспечение режимов холостого хода во входной цепи и короткого замыкания в выходной цепи, что нетрудно сделать как для плоскостных, так и для точечных транзисторов. Для определения параметров необходимо иметь два семейства характеристик. Графический способ определения параметров заключается в построении на каждом из семейств в рабочей области треугольника, вершины которого лежат на пересечении прямых, параллельных осям координат с характеристиками. Полученный треугольник называется характеристическим. Его катеты дают нам нужные для вычисления параметров изменения I и U. Изменение напряжения dU определяется по тому значению U, при котором сняты используемые характеристики. По входному семейству могут быть определены параметры h11 и h12 (см. рис.4.2.): h11 = ∆Uэб — при Uкэ = const. h12 = ∆Uэб — при ∆Iб ∆Uэк 15 Iб = const. переходами — коллекторным и эмиттерным. При Uкэ > Uбэ коллекторный переход закрывается, и обратная связь резко ослабевает, оставаясь, однако более сильной, чем в схеме с ОБ, из-за частичного воздействия коллекторного напряжения на эмиттерный переход через сопротивление коллектора, коллекторный переход и базу. Uэб, В Iб = 0,2 mA Iб = 0,1 mA 0,2 является аналитическим выражением характеристики передачи по току, и так как Iк0 незначительно зависит от α можно считать, что токи коллектора и эмиттера связаны между собой линейно. Не трудно заметить, что характеристики передачи по току могут быть получены путём построения эпюр из графиков семейства выходных характеристик и наоборот. Аналогично и характеристики обратной связи по напряжению Uэб = f(Uкб) при Iэ = соnst могут быть получены построением из семейства, но уже входных характеристик. Характеристики обратной связи по напряжению изображены на рис.2.4. Uэб, mV 200 Iэ=3mA 150 Uэк, В Рис.3.4. Характеристики обратной связи (ОС) по напряжению для схемы включения с ОЭ. Заметим, что из статических характеристик, снятых в схеме с ОЭ, легко получить путем пересчета характеристики для других схем включения. Так, для схемы с общей базой (ОБ) они имеют следующее значение: Iэ = Iк + Iб; Uэб = – Uэб; Uкб = Uэк – Uэб. 4.Параметры транзисторов. Для описания свойств транзисторов, наряду с характеристиками, широко применяются параметры — величины, дающие связь между малыми изменениями токов и напряжений в приборе. Ввиду того что транзисторы могут использоваться в различных схемах включения (с ОБ, с ОЭ, с ОК), при введении параметров целесообразно рассматривать транзистор как четырехполюсник, на входе которого действуют напряжение U1 и I1 , а на выходе напряжение U2 и I2 (см. рис . 4.1.). 14 100 50 Iэ=1,5mA 0 4 8 12 16 20 Uкб, V Рис.2.4. Характеристики обратной связи (ОС) по напряжению для схемы включения с ОБ. Они имеют небольшой наклон, что свидетельствует о слабом влиянии поля коллектора на токопрохождание в цепи эмиттера. Расстояние между характеристиками Uэб = f(Uк6) по вертикали резко уменьшается с ростом тока, что является следствием нелинейности входных характеристик транзистора. 3. Характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером Статические характеристики плоскостного транзистора в схеме с ОЭ имеют несколько иной вид , чем характеристики в схеме с ОБ . Выходные 11 характеристики в схеме с ОЭ (см. рис 3.1.) в отличие от характеристик в схеме с ОБ имеет участок с крутым наклоном при малых напряжениях, т.е. Uкэ < Uбэ. Характеристики передачи по току в схеме с ОЭ достаточно линейны и лежат узким веером, но только при больших напряжениях на коллекторе (см. рис.3.3.). Iк, mА Iб = 0,5 Iб = 0,4 Iб = 0,3 Iб = 0,2 Iб = 0,1 Iб = 0,0 Uкэ, В Рис. 3.1. Выходные характеристики для схемы включения с ОЭ. Iб, mA Uэк = 0 Uэк > 0 Uб Iк0 Рис . 3.2. Входные характеристики для схемы включения с ОЭ Наличие крутого участка объясняется тем, что при малых значениях Uкэ в начальной части семейства выходных характеристик Uкэ < Uбэ, коллекторный переход включен в прямом направлении, и через него течет прямой ток навстречу току инжектированных из эмиттера носителей. Больший наклон пологого участка вызывается тем , что в данной схеме включения коллекторное напряжение Uкэ оказывается частично приложенным к эмиттерному переходу (сопротивление коллектора → коллекторный переход → база). Особенностью входных характеристик в схеме ОЭ является различный характер зависимости Iб от величины приложенного коллекторного напряжения Uкэ. Входным током в схеме ОЭ является ток рекомбинации в базе Iб. Рассмотрим, как влияет на условия рекомбинации напряжение Uкэ. При Uкэ =0 на коллекторном переходе действует внутреннее поле контактной разности потенциалов. При этом запорный слой коллекторного перехода распространен на некоторую глубину в сторону базы. Рекомбинация происходит в активной области, не занятой запорным слоем. При увеличении Uкэ запорный слой расширяется, активная область базы сужается, и число актов рекомбинации уменьшается, следовательно, уменьшается и ток базы, что показано на входной характеристике (см. рис 3.2.). Этот процесс называется модуляцией (изменением) ширины базы. Характеристики обратной связи в схеме с ОЭ (см. рис 3.4.) имеют крутой восходящий участок, на котором существует сильная взаимная связь между напряжением коллектора и базы. Этот участок соответствует напряжениям коллектора Uэк меньшим, чем напряжение базы Uбэ, и наличие сильной взаимной связи объясняется тем, что в этих режимах коллекторный переход оказывается включенным в прямом направлении, благодаря чему ток в базе создается двумя параллельно работающими 12 13 Uэк = 20 в Iэк, mA Uэк = 0 в Iб, mA Рис.3.3. Характеристики передачи по току для схемы включения транзистора с ОЭ.