269 (40)

- 269

Praca nieliniowa statyczna

Modele nieliniowe statyczne    5.7.1

Ponieważ tranzystor bipolarny składa się z dwu złączy połączonych szeregowo przeciwstawnie (n-p, p-n w tranzystorze n-p-n), zatem najprostszym modelem tranzystora wydaje się być połączenie dwu diod, pokazane na rys. 5.26a. Prądy płynące przez te diody są związane z napięciami według znanej zależności nieli-

Rys. 5.26

Modele nieliniowe statyczne: a) prosty model słuszny w pierwszym przybliżeniu tylko dla zakresu zatkania; b) model słuszny dla zakresu zatkania i normalnego; c) model słuszny dla wszystkich czterech zakresów pracy tranzystora (tzw. model Ebersa-Molla); d) inny zapis elementów modelu Ebersa-Molla

niowej (I_iE, I_ic oznaczają, że chodzi o prądy złączy emiterowego i kolektorowego, traktowanych jako niezależne diody):

1*e = /_£S(exp-^-l)    (5.50)

hc =/_Cs(exp-^® -l)    (5.51)

przy czym: I_ES, I_cs — prądy nasycenia złączy E-B oraz B-C\ U_EB, U_CB — napięcia na złączach E-B oraz B-C.

Jednak taki prosty model ma sens tylko wówczas, gdy wzajemne oddziaływanie złączy p-n jest pomijalnie małe. Można w pierwszym przybliżeniu przyjąć, że taka sytuacja istnieje przy polaryzacji obu złączy w kierunku zaporowym, tj. przy polaryzacji tranzystora w zakresie zatkania. Jeżeli tranzystor pracuje w zakresie normalnym (złącze E-B w kierunku przewodzenia, złącze B-C w kierunku zaporowym), to należy uwzględnić, że przez złącze B-C płynie nie tylko prąd wsteczny tego złącza, lecz również prąd nośników wstrzykiwanych przez złącze E-B, czyli prąd v._NI_iE. W schemacie zastępczym uwzględnia się to zjawisko przez włączenie źródła prądowego a_NI_dL równolegle do diody B-C. Schemat zastępczy, przedstawiony na rys. 5.26b, jest zatem słuszny zarówno dla zakresu zatkania jak i normalnego. W przypadku pracy tranzystora w zakresie nasycenia oraz inwersyjnym kolektor również wstrzykuje nośniki do bazy, które wpływają na