DSCF0780

4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 155

4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 155

A'

W

s

Stosunek wartości /c//_B określany jest jako wielko-sygnafowy współczynnik wzmocnienia prądowego i oznaczany symbolem B.

Nachylenie wyjściowej charakterystyki prądowej, a więc stosunek wartości A/_c/A/_B, określany jest jako matosygnatowy współczynnik wzmocnienia prądowego lub jako zwarciowy współczynnik wzmocnienia prądowego i oznaczany symbolem p.

Wielkosygnalowy współczynnik wzmocnienia prądowego B jest istotny w analizie układów elektronicznych wzmacniających sygnały zawierające składową stałą. Matosygnatowy współczynnik wzmocnienia prądowego p jest istotny w analizie układów wzmacniających sygnały zawierające składowe zmienne.

Rys. 1. Charakterystyka wzmocnienia prądowego

Ze względów praktycznych tranzystory są dzielone    i    tranzystora NPN dla określonej wartości napięcia

na grupy lub klasy w zależności od wartości wyj-    ;    kolektor-emiter l/_CE

ściowego zwarciowego współczynnika wzmocnienia prądowego. Grupa A lub I oznacza tranzystory o najmniejszej wartości tego współczynnika, grupa B lub II oznacza tranzystory z pośrednią wartością współczynnika p. Tranzystory o największej wartości współczynnika wzmocnienia prądowego zaliczane są do grupy C lub III.

Przykład:

Tranzystor typu NPN ma charakterystykę wzmocnienia prądowego jak na rys. 1. Dla punktu pracy zdefiniowanego przez wartości: l_c = 60 mA, U_ce = 5 V wyznaczyć:

a)    wielkosygnalowy współczynnik wzmocnienia prądowego B,

b)    matosygnatowy współczynnik wzmocnienia prądowego p.

Rozwiązanie:

a)    z rys. 1 dla /_c = 60 mA można odczytać wartość /_B = 0,25 mA. Stąd wielkosygnalowy współczynnik wzmocnienia prądowego B= /c//_B; B=60 mA/0,25 mA = 240,

b)    z rys. 1 dla /_c = 60 mA można odczytać, że wartości przyrostu prądu wejściowego A/_B = 0,1 mA odpowiada przyrost prądu wyjściowego A/c = 20 mA. Stąd matosygnatowy współczynnik wzmocnienia prądowego p = A/_c/A/_B; p = 20 mA/0,1 mA = 200.

Rys. 2. Rodzina charakterystyk sterowania napięciowego tranzystora NPN

Charakterystyka sterowania napięciowego tranzystora

Zależność prądu wyjściowego tranzystora (prądu kolektora /_c) od napięcia wejściowego tranzystora (napięcia baza-emiter bazy Ł/_BE) w warunkach stałego napięcia wyjściowego (kolektor-emiter L/_ce) definiowana jest jako charakterystyka sterowania napięciowego tranzystora (rys. 2).

Stosunek wartości a/c/aŁ/_be nazywany jest transkon-duktancją tranzystora i oznaczany symbolem g_m. Wartość tego współczynnika w temperaturze pokojowej można wyznaczyć w sposób uproszczony z zależności