Понятие о динамическом режиме.

Динамическим режимом работы транзистора называется такой режим, при котором в выходной цепи стоит нагрузочный резистор, за счёт которого изменение входного тока или напряжения будет вызывать изменение выходного напряжения.

Рис.2.17

На Рис. 2.17 резистор Rк – это коллекторная нагрузка для транзистора, включённого по схеме с ОЭ, обеспечивающая динамический режим работы.

Eк = URк + Uкэ

URк = Iк ∙ Rк

Eк = Uкэ + Iк ∙ Rк

Uкэ = Eк - Iк ∙ Rк– уравнение динамического режима работы транзистора.

2) Динамические характеристики и понятие рабочей точки.Уравнение динамического режима является уравнением выходной динамической характеристики. Так как это уравнение линейное, выходная динамическая характеристика представляет собой прямую линию и строится на выходных статических характеристиках ( Рис. 2.18 ).

Рис.2.18

.

Две точки для построения прямой находятся из начальных условий.

Iк при Uкэ=0 называется током коллектора насыщения. Выходная динамическая характеристика получила название нагрузочной прямой. По нагрузочной прямой можно построить входную динамическую характеристику. Но поскольку она очень близка к входной статической характеристике при Uкэ>0, то на практике пользуются входной статической характеристикой.

Точка пересечения нагрузочной прямой с одной из ветвей выходной статической характеристикой для заданного тока базы называется рабочей точкой транзистора. Рабочая точка позволяет определять токи и напряжения, реально существующие в схеме.

Ключевой режим работы транзистора (транзистор в режиме ключа).

В зависимости от состояния p-n переходов транзисторов различают 3 вида его работы:

Режим отсечки. Это режим, при котором оба его перехода закрыты (и эмиттерный и коллекторный). Ток базы в этом случае равен нулю. Ток коллектора будет равен обратному току.

І

Рис.2.19

Режим насыщения – это режим, когда оба перехода – и эмиттерный, и коллекторный открыты, в транзисторе происходит свободный переход носителей зарядов, ток базы будет максимальный, ток коллектора будет равен току коллектора насыщения.

Линейный режим – это режим, при котором эмиттерный переход открыт, а коллекторный закрыт.

Iб.max > Iб > 0;

Iк.н > Iк > Iкбо

Eк > Uкэ > Uкэ.нас

Ключевым режимом работы транзистора называется такой режим, при котором рабочая точка транзистора скачкообразно переходит из режима отсечки в режим насыщения и наоборот, минуя линейный режим.

Рис. 2.20

Резистор Rб ограничивает ток базы транзистора, чтобы он не превышал максимально допустимого значения. В промежуток времени от 0 до t1 входное напряжение и ток базы близки к нулю, и транзистор находится в режиме отсечки. Напряжение Uкэ, является выходным и будет близко к Eк. В промежуток времени от t1 до t2 входное напряжение и ток базы транзистора.

Вывод: транзисторный ключ является инвертором, т. е. изменяет фазу сигнала на 180 ⁰.

Эквивалентная схема транзистора

Представление транзистора эквивалентной схемой (схемой замещения) необходимо для проведения расчетов электрических цепей с транзисторами по переменному току. Такие эквивалентные схемы справедливы для линейных участков входных и выходных характеристик транзистора, работающего в режиме малого переменного входного сигнала (усилительный режим). При таком подходе транзистор можно рассматривать линейным элементом электрической цепи. Использование эквивалентных схем транзисторов в конкретных случаях приведено в разделе …

Транзистор как активный четырёхполюсник.

Любой транзистор независимо от схемы включения обладает рядом параметров, которые возможно разбить на две группы:

- Предельные параметры – все максимальные значения

- Параметры транзистора в режиме малого сигнала.

Данные параметры объединяются в несколько систем параметров, которые можно определить, представив транзистор в виде активного четырёхполюсника.

Четырёхполюсником называется любое электрическое устройство, имеющее 2 входных и 2 выходных зажима.

Активным четырёхполюсником называется четырёхполюсник, способный усиливать мощность.

Представим транзистор в виде активного четырёхполюсника (рис. 2.21).

Рис.2.21

Присвоим входным току и напряжению индекс «1», а выходным индекс «2». Для транзисторов достаточно знать две любые переменные из четырёх – U1, U2, I1, I2. Две остальные определяются из статических характеристик транзистора. Переменные, которые известны или же которыми задаются, называются независимыми переменными. Две другие переменные, которые можно определить, называются зависимыми переменными. В зависимости от того, какие из переменных будут выбираться в виде независимых, можно получить различные системы параметров в режиме малого сигнала.

Наибольшее применение нашла система h – параметров.

Поиск по сайту: