Транзисторы. Петров Б.К - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

16
где ω
γ
=1/(C
ЭБ
r
Эp-n
) – граничная частота коэффициента инжекции эмиттера .
В результате малосигнальные коэффициенты передачи тока h
21Б
, h
21Э
в
схемах с ОБ и ОЭ принимают вид :
,
11
111
)(
021021
21
++
≈
+
+
=
γχγχ
ωω
γω
ω
ω
ω
ω
ω
ББ
Б
h
jj
h
h (12)
++
=
−
=
γχ
ωω
ω
ω
ω
ω
11
1
)(1
)(
)(
021
021
21
21
21
Э
Э
Б
Б
Э
hj
h
h
h
h
, (13)
где ω
χ
=1/t
прБ
– граничная частота коэффициента переноса базы ,
ω
гр
=(1/ω
χ
+1/ω
γ
)
-1
– граничная частота усиления, на которой
(
)
.1
21
=
грЭ
h ω
Для повышения частоты ω
гр
, согласно равенствам (8) и (11), необходимо
уменьшать время пролета через базу t
прБ
путем создания тонкой базы w
Б0
и
барьерную емкость эмиттера С
ЭБ
(рав. (6)), минимизируя площадь эмиттера.
1.5. Переходные процессы в ключе на биполярном транзисторе
На рис. 10 показана схема простейшего транзисторного ключа по схеме с
ОЭ на основе n-p-n-транзистора. Управляемой (прерываемой ) является
коллекторная цепь с источником
напряжения Е
КЭ
и нагрузкой в виде
резистора R
Н
. В управляющей
базовой цепи включен источник
управляющего напряжения Е
Б
. Если
напряжение Е
Б
имеет
положительную полярность и
достаточно велико, то транзистор
открыт, в цепи нагрузки протекает
ток I
К
, а напряжение на коллекторе
U
КЭ
=Е
КЭ
-R
Н
<<E
КЭ
. Этот ключ
является инвертирующей схемой ,
так как увеличение входного
напряжения Е
Б
приводит к
уменьшению выходного
напряжения U
КЭ
от E
КЭ
до малого
значения Е
КЭ
-R
Н
.
Рассмотрим временную диаграмму выходного тока ключа с ОЭ в случае
управления с помощью перепадов входного тока, где I
Б1
>0 – отпирающий , а I
Б2
<0– запирающий импульс базового тока (рис. 11).
E
КЭ
C
КБ
C
КЭ
C
ЭБ
R
Б
Рис. 10. Простейшая схема ключа на
биполярном транзисторе по схеме ОЭ.
К
Э
Э
Б
                                               16

      гд еωγ=1/(CЭ Б rЭ p-n) – граничная частота коэф ф ициента инж екции эм иттера.
      В результате м алосигнальны е коэф ф ициенты перед ачи тока h21Б , h21Э в
схем ах сО Б и О Э приним аю твид :
                            h21Б 0                  h21Б 0
      h21Б (ω ) =                          ≈                         ,         (12)
                                                            
                   1+ j ω 1+ j ω  1+ γω  1 + 1              
                        ω χ     ω γ         ω ω          
                                                   χ       γ   
                     h (ω )                 h21Э 0
      h21Э   (ω ) = 21Б          =                         ,                   (13)
                   1− h21Б (ω )                 1    1 
                                   1+ jωh21Э 0     +
                                               ω ω 
                                                χ     γ 
      гд е ωχ=1/tпрБ – граничная частота коэф ф ициента переноса базы ,
ωгр=(1/ωχ+1/ωγ)-1 – граничная частота усиления, на которой h21Э ω гр = 1.( )
      Д ля повы ш ения частоты ωгр , согласно равенствам (8) и (11), необход им о
ум еньш ать врем я пролета через базу tпрБ путем созд ания тонкой базы wБ0 и
барьерную ем костьэм иттера СЭ Б (рав. (6)), м иним изируя площ ад ьэм иттера.


      1.5. П ер еходны е пр оцессы вк лю че на биполяр ном тр анзистор е

       Н а рис. 10 показана схем а простейш его транзисторного клю ча по схем ес
О Э на основе n-p-n-транзистора. У правляем ой (преры ваем ой) является
коллекторная цепь с источником
напряж ения Е К Э и нагрузкой в вид е                                             EК Э
резистора RН . В управляю щ ей
базовой цепи вклю чен источник
управляю щ его напряж ения Е Б . Е сли
напряж ение              ЕБ          им еет
полож ительную           полярность и                   CК Б
д остаточно велико, то транзистор                    RБ               К
откры т, в цепи нагрузки протекает
ток IК , а напряж ение на коллекторе                                        CК Э
UК Э =Е К Э -RН <0 – отпираю щ ий, а IБ2
<0– запираю щ ий им пульсбазового тока (рис. 11).

Страницы