Дифференциальные коэффициенты передачи токов транзистора

Дифференциальный коэффициент передачи тока эмиттера в схеме с общей базой определяется отношением приращения тока коллектора к приращению тока эмиттера при неизменном напряжении U_кб:

 

.

 

Поскольку в средней области значений эмиттерного тока h_21Б постоянен и dh_21Б / dI₂ =0, то можно заключить, что d» h_21Б.

Транзистор также характеризуется интегральным коэффициентом передачи тока базы в схеме с общим эмиттером, равным отношению управляемой части коллекторного тока к управляемой части базового тока:

 

(15)

 

Поскольку h_21Б близок к единице, то h_21Э 1.

Следует обратить внимание на то, что при нулевом токе базы (I_б =I_эn+I_эpek–I_kбо=0) ток эмиттера не равен нулю. В этом случае

I_э=I_k=I_kу+I_kбо=h_21э(I_эn+I_эpek)+I_кбо 0.

 

Следовательно, U_21б и h_21э в этом режиме оказывается значительным.

Только при I_б = - I_кбо, когда I_Эn + I_Эpek =0, что возможно лишь при условии I_Э =0, интегральные коэффициенты h_21Б и h_21Э практически обращаются в нуль. Для схемы включения транзистора с общим эмиттером используются также дифференциальный коэффициент передачи тока базы:

 

(16)

 

при U_кэ = const.

 

2.7. Усилительные свойства и эквивалентная схема транзисторов по постоянному току

Усилительное свойство транзистора заключается в том, что ток эмиттера I_Э, создаваемый источником Е_Э, а также его приращения ±DI_Э практически целиком передаются в коллекторную цепь, где этот с соответствующими приращениями уже течет под действием ЭДС источника Е_к, которая выбирается значительно большей Е_э. Мощность, потребляемая от этого источника, Р_к=I_кЕ_к значительно превышает мощность Р_э =I_эЕ_э, затраченную на создание тока I_э, и тока I_к»I_э. Таким образом, обеспечивается управление большой мощностью в коллекторной цепи при небольшой затрате мощности в эмиттерной цепи.

Для анализа работы транзистора удобно использовать его эквивалентную схему по постоянному току (рис.7).

Рис. 7. Упрощенная эквивалентная схема транзистора по постоянному току.

На этой схеме резистор r^/_б учитывает распределенное сопротивление базы. Оно образуется слаболегированной областью базы (порядка 100 Ом). Диоды D_э и D_к отражают эмиттерный и коллекторный переходы. Генератор I_к = h_21БI_э учитывают прямую передачу тока эмиттера в коллектор.