267 (38)

267

Zakresy pracy i układy włączen ia tranzystora bipolarnego

— wejście B, C, wyjście C, E, czyli układ ze wspólnym kolektorem, skrótowo oznaczany WC.

Aczkolwiek każdy z tych trzech układów włączenia ma właściwości różne od dwóch pozostałych (między innymi różne wzmocnienia prądu, napięcia i mocy), należy jednak pamiętać, że tranzystor działa zawsze jednakowo. Przypomnijmy najbardziej elementarny opis działania tranzystora n-p-n w zakresie normalnym: „Elektrony są wstrzykiwane z emitera do bazy (prąd emitera) pod wpływem napięcia U _BE doprowadzonego w kierunku przewodzenia. Następnie nośniki wstrzykiwane do bazy przesuwają się w stronę kolektora (unoszenie pod wpływem wbudowanego pola elektrycznego w bazie tranzystora dryftowego lub dyfuzja w tranzystorze z jednorodną bazą), przy czym znikoma ich część rekombinuje z dziurami tworząc prąd bazy, a reszta (przytłaczająca większość) jest odbierana przez silne pole elektryczne w warstwie zaporowej złącza kolektor-baza tworząc prąd kolektora”. Otóż ten schemat działania tranzystora obowiązuje niezależnie od układu włączenia. Różnice charakterystyk i parametrów w poszczególnych układach włączenia wynikają tylko z przyczyni subiektywnych, tj. są niejako skutkiem różnych „punktów widzenia”.

Prześledźmy to na przykładzie jednego parametru — wzmocnienia prądowego. Korzystamy z równania prądów i dwu wcześniej zdefiniowanych współczynników:

I e — Jc+Ib

Ic

CCiV —

W układzie WB prądem wejściowym jest I_E, wyjściowym zaś I_c, a ponieważ wzmocnienie prądowe jest to stosunek prądu wyjściowego do wejściowego, zatem

wp=4-=«*

(WP-wzmocnienie prądowe).

W układzie WE prądem wejściowym jest I_B, wyjściowym zaś I_c, stąd WP = -\^c =

^J B

W układzie WC prądem wejściowym jest I_B, wyjściowym zaś I_E, stąd

WP =

Ic+h

h

— dfi + 1

Należałoby jeszcze dodać, że a.y, (/3_;V +1) są tzw. zwarciowymi współczynnikami wzmocnienia prądowego, czyli są one mierzone w warunkach bliskich zwarcia na wyjściu tranzystora i rozwarcia na jego wejściu. Chodzi o to, by cały prąd wyjściowy płynął przez obciążenie przy pomijalnie małym wpływie bocznikującej konduktancji wyjściowej tranzystora oraz by cały prąd wejściowy płynął przez wejście tranzystora przy pomijalnie małym wpływie bocznikującej konduktancji wewnętrznej źródła sygnału wejściowego.