Динамический режим работы транзистора с общим эмиттером

Для графического анализа используются динамические характеристики транзистора – зависимости мгновенных значений токов и напряжений, при наличии сопротивления нагрузки в выходной цепи.

На рисунке 5.16 приведен одиночный каскад усилителя на транзисторе, где - коллекторная нагрузка для снятия выходного сигнала, R_Г - внутреннее сопротивление источника сигнала. На вход каскада подан сигнал .

При работе транзистора с коллекторной нагрузкой R_К связь между коллекторным током I_К и напряжением на коллекторе U_К выражается уравнением нагрузочной характеристики

.

Особенностью динамического режима, в отличие от статического, является то, что изменение одного параметра влечет за собой изменение другого. При увеличении I_б увеличивается ток коллектора I_К и падение напряжения на U_Rк. Ток коллектора одновременно зависит от U _б и U_к. Поэтому нельзя использовать статические характеристики. Для анализа усилителя обычно используются выходные и сквозные динамические характеристики.

Построим сквозную динамическую характеристику. Для этого строим на выходных статических характеристиках данного транзистора линию нагрузки (рисунок 5.17) по полному уравнению цепи (или по уравнению нагрузочной линии) .

Нагрузочная характеристика представляет прямую на семействе выходных характеристик транзистора, пересекающуюся с осями координат в точках Е_к/R_к и Е_к. Характеристика включает в себя информацию о типе транзистора, заданных значениях , .

Далее строим переходную динамическую характеристику: , соединяя точки пересечения токов базы по вертикали с токами коллектора по горизонтали (второй квадрант).

На рисунке 5.18 приведена динамическая входная характеристика (пунктирная кривая), которая построена на основе статической (контурная кривая) по уравнению при заданных токах базы.

Строим сквозную динамическую характеристику (рисунок 5.19 в первом квадранте), используя динамическую передаточную характеристику (второй квадрант), входную динамическую характеристику (третий квадрант) путем переноса точек пересечения в первый квадрант.

В результате получаем S-образную сквозную динамическую характеристику, которая содержит информацию о типе транзистора, о напряжении коллекторного питания Е_к, коллекторной нагрузке , о входном сигнале е _Г и внутреннем сопротивлении источника сигнала R _Г.