Laboratorium Elektroniki cz I 9

54

2.2.2. Charakterystyki statyczne tranzystora w układzie OB

Charakterystyki wejściowe (rys. 2.3)

Złącze baza emiter znajdujące się na wejściu tranzystora jest spolaryzowa w kierunku przewodzenia. W związku z tym kształt charakterystyki wejściowej tran zystora (rys. 2.3) jest analogiczny do charakterystyki napięciowo-prądowej złąc p-n. Jest to zależność logarytmiczna, co wynika też wprost z postaci analityczn równania (2.1). Po odpowiednim przekształceniu równania (2.1) otrzymamy wyraź nie na prąd J_E płynący przez złącze p-n baza-emiter:

^ru_t

^exP

'EB

q>T

-1

exp

CB

-1

(2.3)

gdzie: l_Es - prąd nasycenia złącza baza-emiter powiązany z prądem zerowym teg złącza,

•eo = Ies (1 - oci on).

Z równania tego wynika istnienie pewnego rzeczywiście obserwowanego zjawisk polegającego na tym, że dla napięcia U_Eb = 0 prąd l l_B I >0. gdy Ucb *■ 0. Istnieni tego prądu wymusza spadek napięcia na rezystancji rozproszonej bazy r_bb' wywołań przepływem prądu zerowego l_Co złącza baza-kolektor.

Rys. 2.3. Charakterystyki wejściowe tranzystora w układzie OB

powered by

_ Mi siol

Zmiany położenia charakterystyki U_EB = f(l_E) dla różnych wartoś są spowodowane istnieniem zjawiska modulacji efektywnej szerokości bazy. Zjawisko to powoduje fakt wzrostu prądu emitera l_E pomimo zachowania stałej wartości napięcia U_Eb przy wzroście napięcia Ucb. Jest to więc efekt oddziaływania zwrotnego w tranzystorze. Jest on związany z dyfuzyjnym mechanizmem transportu nośników prądu w bazie. W związku z tym efekty tego zjawiska są bardzo widoczne w tranzystorach dyfuzyjnych. W tranzystorach dryftowych oddziaływanie zwrotne jest mniejsze o około rząd wartości, a jego istnienie wynika z drugorzędnego zjawiska dyfuzji nośników zachodzącego równolegle z podstawowym mechanizmem transportu dryftowego.

Charakterystyki wyjściowe (rys. 2.4)

Złącze baza-kolektor znajdujące się na wyjściu tranzystora jest spolaryzowane w kierunku zaporowym (Ucb < 0). W tej sytuacji drugi człon równania (2.2) jest pomi-jalnie mały i prąd kolektora l_c = OnI_e jest wprost proporcjonalny do prądu emitera i nie zależy od napięcia kolektor-baza Ucb. W przypadku gdy współczynnik on = const, to zależność jest liniowa! Gdy prąd emitera l_E = 0, złącze emiterowe nie wstrzykuje nośników ładunku do bazy, wówczas prąd kolektora jest równy prądowi zaporowemu złącza baza-kolektor. Po spolaryzowaniu złącza emiterowego w kierunku przewodzenia ( Ucb > 0) obydwa składniki równania (2.2) zaczynają być porównywalne.

Ic- 5	[mA]	lE=5mA
T 4		4mA
~T 3		3mA
"T 2		2mA
"T i		ImA
...		OmA
	£_

-1/ 0 10

Rys. 2.4 Charakterystyki wyjściowe tranzystora w układzie OB

20 (V]