Аналоговая схемотехника. Схемотехническое проектирование усилителя импульсных сигналов. Павлов В.Н. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

20
в первую очередь ориентированы на проведение операции контроля
работоспособности транзисторов при их выпуске, а не на разнообрааное их
практическое использование, предусматривающее работу транзисторов не
только в номинальном, но и других режимах.
В связи с этим представляет интерес рассмотрение свойств усилительных
приборов, основанное на привлечении их физических эквивалентных схем.
Такие схемы при весьма ограниченном числе параметров позволяют с
приемлемой для практических расчетов точностью охарактеризовать свойства
усилительных приборов при их работе в широком диапазоне токов, температур
и при различных способах включения в схему. Одним из наиболее часто
используемых соотношений, вытекающих из физической эквивалентной схемы
биполярного транзистора (модели Эберса-Молла), является соотношение,
определяющее взаимозависимость выходного тока транзистора и разности
потенциалов на его базо-эмиттерном переходе. Согласно этой модели
I
э
=I
0э
exp(U
бэ
/mU
T
)(6)
где mкоэффициент неидеальности р-п-перехода (при малых значениях тока I
к
,
когда I
к
<<I
к
max
, m=1 и m=2...5 при значениях токах коллектора,
приближающихся к максимально допустимым I
к
max
); U
T
=kT/qтемпературный
потенциал; k=1,38·10
-23
постоянная Больцмана; Ттемпература в кельвинах;
q=1,6·10
-19
Кзаряд электрона. При номинальной температуре U
T
=0,026 В.
Отличие значений m от единицы в первую очередь обусловлено тем, что
напряжение U
бэ
, приложенное к внешним зажимам транзистора, воздействует
на внутренний управляющий током коллектора базо-эмиттерный переход не
прямо, а через дополнительное сопротивление r
б
базовой области транзистора.
Вследствие этого внутри транзистора происходит ослабление сигналов,
управляющих током. Это ослабление можно охарактеризовать коэффициентом
деления N=1/m резистивного делителя, состоящего из сопротивления r
б
и
резистивной проводимости g
бэ
внутреннего базо-эмиттерного перехода. В
результате этого
m=1/N=1+r
б
g
бэ
1+r
б
I
к
/0,026h
21э
,(7)
где h
21э
=dI
к
/dI
б
коэффициент усиления транзистора по току. Считается, что
коэффициент усиления h
21э
при линейном режиме работы транзистора в малой
степени зависит от протекающих в транзисторе токов. Значение сопротивления
r
б
обычно лежит в пределах 30...70 0м для транзисторов малой и средней
мощности и 5...30 0м для транзисторов повышенной и высокой мощности.