54895

Badanie charakterystyk tranzystora

WSTĘP

Trioda półprzewodnikowa lub tranzystor jest kombinacją dwóch położonych blisko siebie złącz p-n w jednym krysztale półprzewodrdla. Rozróżniamy dwa rodzaje tranzystorów warstwowych: tranzystory typu p-n-p. i tranzystory typu n-p-n. Tranzystor składa się z emitera, kolektora i bazy. Podczas pracy tranzystora ra złącze emiter - baza podaje się niewielkie napięcie w kierunku przewodzenia, a na złącze kolektor - baza stałe napięcie w kierunku zaporowym. Zmieniając napięcie emitera uzyskuje się zmiany prądu w obwodzie kolektora. Stosunek zmian prądu kolektora Al* do zmian prądu emitera Al* nosi nazvą współczynnika wzmocnienia prądowego i oznaczony jest przez a

ct-

Al.

przyUr=constans.

Współczynnik a określa jaka cząść prądu emitera w postaci nośników mniejszościowych w obszarze bazy dociera do kolektora. Opór elektryczny na złączu emiter -baza R& je st mały w porównaniu z oporem na złączu kolektor - baza Rn. ponieważ pierwsze złącze spolaryzowane jest w kierunku przewodzenia a drugie w kierunku zaporowym. Niech pod wpływem źródła sygnałów napęcie na złączu emiterowym zmieni się o wielki ść    .

Napięcie to spowoduje zmianę prądu emitera o gdzie

Zmieni się wówczas również prąd kolektora o AJ_ft a zatem zmieniać się będzie napięcie na złąc zu kole którowym:

A— AZj. •

Wzmocnienie napięciowe wynie sie:

_v    _ AZt, Rjt, Rj_k

' "    " AZ. A " R*

Podobnie można wykazać, ze wzmocnienie mocy dla układu ze wspólną bazą wynosi w przybliżeniu ZC,-<r‘K_M je st więc równe w przybliżeniu iloczynowi współczynników wzmocnienia prądowego CC i napęciowego W praktyce rajczęściej stosuje się trzy sposoby połączenia tranzystora:

a)    układ o wspólnej bazie -WB

b)    układ o wspólnym emiterze -WE

c)    układ o wspólnym kolektorze -WK

Charakterystyki tranzystorów podawane są zazwyczaj dla układu WE. W układzie WE można otrzymać prócz wzmocnienia napięcia i mocy także wzmocnienie prądu.

Charakterystyki wejściowe tranzystora dla układu WE podają zależność prądu kolektora I_r od napięcia między kolektorem i emiterem Ukt dla różnych wartości prądu bazy U. Współczynnik wzmocnienia prądu jest w tym przypadku określony następuj ąco:

przy U>r =const.

Gdzie A _k jest zmianą prądu kolektora spowodowaną zmianą prądu bazy Al*, . Współczynnik & dla układu o wspólnej bazie WB związany jest z współc zynmkiem dla układu WE następującą zależnością: