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 spolaryzowane w kierunku przewodzenia. W związku z tym kształt charakterystyki wejściowej tranzystora (rys. 2.3) jest analogiczny do charakterystyki napięciowo-prądowej złącza p-n. Jest to zależność logarytmiczna, co wynika też wprost z postaci analitycznej równania (2.1). Po odpowiednim przekształceniu równania (2.1) otrzymamy wyrażenie na prąd Je płynący przez złącze p-n baza-emiter:

*e ” *es ^exP

U

EB

<Pt

-1

^CXI^ICS

exp

U

CB

<p_T J

-1

(2.3)

gdzie: Ies - prąd nasycenia złącza baza-emiter powiązany z prądem zerowym tego złącza,

Ieo = Ies (1 - oti ccn).

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

Rys. 2.3. Charakterystyki wejściowe tranzystora w układzie OB

I powered by

| Mi siół

Zmiany położenia charakterystyki Ueb = f(le) dla różnych wartośYarpręcra™GB?^-są spowodowane istnieniem zjawiska modulacji efektywnej szerokości bazy. Zjawisko to powoduje fakt wzrostu prądu emitera Ie pomimo zachowania stałej wartości napięcia Ueb 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 lc = ocnIe jest wprost proporcjonalny do prądu emitera i nie zależy od napięcia kolektor-baza Ucb- W przypadku gdy współczynnik ocn = const, to zależność jest liniowa! Gdy prąd emitera Ie = 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.

Rys. 2.4. Charakterystyki wyjściowe tranzystora w układzie OB

20 (V)