Вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов.

Электрические свойства биполярных транзисторов отражают графически с помощью вольт-амперных характеристик, которые дают зависимости между токами через электроды транзисторов и напряжениями, действующими в этих цепях.

Вид вольт-амперных характеристик одного из маломощных транзисторов показан на рис. 6.7 для включения с ОЭ.

 

Рис. 6.7. Вольт-амперные характеристики биполярного транзистора

 

Они представлены двумя семействами – семейство выходных (коллекторных) характеристик и семейством входных (базовых), которые представлениы одной кривой, так как расположены очень близко при различных напряжениях между коллектором и эмиттером.

Выходные ВАХ снимаются при фиксированных токах базы представляют семейство кривых iк = f (Uкэ).

Расположение кривых одна над другой говорит о зависимости тока коллектора от тока базы iб при выбранном напряжении между коллектором и эмиттером Uкэ. Размерность величин токов iб и iк (мкАиМА) говорит о том, что транзистор может усиливать входные токи в десятки и сотни раз.

Зависимость тока базы iб от напряжения на ней относительно эмиттера (Uбэ) говорит о возможности усиления малых сигналов по напряжению, так как малые изменения напряжения на базе ∆Uб приводят к значительным изменениям напряжения на коллекторе. Эти изменения выражаются коэффициентами усиления по напряжению, току и мощности

 

 

.

Значения их значительно больше единицы.

По вольт-амперным характеристикам можно определить усилительные свойства транзистора, предельные значения токов и напряжений в его цепях, рассчитать графо-аналитическим методом параметры схем на транзисторах, подобрать номинальные значения параметров элементов в схемах, выбрать режимы работы элементов исходя из поставленных задач.

Основными параметрами транзисторов являются максимальный ток коллектора Iкmax, максимальное напряжение на коллекторе относительно эмиттера Uкmax, максимальное напряжение баз-эмиттер Uбэmax и максимальная мощность, рассеиваемая коллектором Ркmax.

По рассеиваемой мощности транзисторы бывают малой мощности (до 0,Вт), средней мощности (до 3 Вт) и большой мощности (свыше 3 Вт).

По рабочим частотам транзисторы подразделяют на низкочастотные (до 3 МГц), среднечастотные (до 30 МГц) и высокочастотные (свыше 30 МГц).

Классификация транзисторов по рассеиваемой мощности и диапазонам частот приведена в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Группа Ркmax, Вт Частоты, Мгц, обозначения
до 0,3 3…30 св. 30
Малая мощность До 0,3 101…199 201…299 301…399
Средняя мощность 0,3…3,0 401…499 501…599 601..699
Большая мощность Св.30 701…799 801…899 901…999

 

Обозначения транзисторов состоят из шести элементов:

1-й – материал (Г – германий, К – кремний, А – арсенид галлия);

2-й – буква Т (транзистор);

3-й, 4-й, и 5-й – рассчитываемая мощность частотный диапазон;

6-й – особенности технологии изготовления (буква от А до Я).

Пример: транзистор КТ315А, где К-кремний; Т-транзистор, 315-малая мощность, высокочастотный.