Биполяр транзисторларни статик характеристикалари ва физик параметрлари

Биполяр транзисторларни статик характеристикалари ва физик параметрлари

Транзистор статик характеристикалари коллектор занжирига юклама қўйилмаган ҳолда ўрнатилган кириш ва чиқиш токлари ва кучланишлар орасидаги ўзаро боғлиқликни ифодалайди. Ҳар бир уланиш учун статик характеристикалар оиласи маълумотномаларда келтирилади. Энг асосийлари бўлиб транзисторнинг кириш ва чиқиш характеристикалари ҳисобланади. Қолган характеристикалар кириш ва чиқиш характеристикаларидан ҳосил қилиниши мумкин.

УБ схемаси учун кириш статик характеристикаси бўлиб У_КБ = cонст бўлгандаги И_Е= ф (У_ЕБ) боғлиқлик, УЕ схемаси учун эса У_КЕ = cонст бўлгандаги И_Б=ф(У_БЕ) боғлиқлик ҳисобланади. Кириш характерис-тикаларининг умумий характери одатда тўғри йўналишда уланган п-н билан аниқланади. Шу сабабли ташқи кўринишига кўра кириш характеристиклари экспоненсиал характерга эга (25- расм).
Расмлардан кўриниб турибдики, чиқиш кучланишининг ўзгариши кириш характеристикларини силжишига олиб келади. Характеристиканинг силжиши эрли эффекти (база кенглигининг модулятсияси) билан аниқланади. Бунинг маъноси шундаки, коллектор ўтишдаги тескари кучланишнинг ортиши унинг кенгайишига олиб келади, бу вақтда база соҳасидаги кенгайиш унинг кенглигининг кичрайиши ҳисобига содир бўлади. База кенглигининг кичрайиши иккита эффектга олиб келади: заряд ташувчилар рекомбинатсиясининг камайиши ҳисобига база токининг камайиши ва базадаги асосий бўлмаган заряд ташувчилар консентратсия градиентининг ортиши ҳисобига эмиттер токининг ортиши.



а) б)
25 – расм.

Шу сабабли коллектор ўтишдаги тескари куланишнинг ортиши билан УБ схемадаги кириш характеристика чапга, УЕ схемада эса ўнгга силжийди.

УБ схемадаги транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи бўлиб И_Е =cонст бўлгандаги И_К= ф (У_КБ) боғлиқлик, УЕ схемада эса И_Б =cонст бўлгандаги И_К= ф (У_КЕ) боғлиқлик ҳисобланади.
Чиқиш характеристикалари кўринишига кўра тескари уланган диод ВАХ сига ўхшайди, чунки коллектор ўтиш тескари уланган. Характеристикаларни қуришда коллектор ўтишнинг тескари кучланишини ўнгда ўрнатиш қабул қилинган (26 – расм).



а) б)
26 – расм.

26 а - расмдан кўриниб турибдики, УБ схемадаги чиқиш характерис-тикалари икки квадрантларда жойлашган: биринчи квадрантдаги ВАХ актив иш режимига, иккинчи квадрантдагиси эса – тўйиниш иш режимига мос келади. Актив режимда чиқиш токи (3.4) нисбат билан аниқланади. Актив режимга мос келувчи характеристика соҳалари абссисса ўқига унча катта бўлмаган қияликда, деярли параллел ўтадилар. Қиялик юқорида айтиб ўтилган эрли эффекти билан тушунтирилади. И_Е=0 бўлганда (емиттер занжири узилганда) чиқиш характеристикаси тескари силжиган коллектор ўтиш характеристикаси кўринишида бўлади. Эмиттер ўтиш тўғри йўналишда уланганда инжексия токи ҳосил бўлади ва чиқиш характеристиклари катталикка чапга силжийди ва х.з.

УЕ схемасида уланган транзисторнинг чиқиш характеристикаси УБ схемада уланган транзисторнинг чиқиш характеристикасига нисбатан катта қияликка эга. Чунки унинг кўринишига эрли эффекти катта таъсир кўрсатади. Боғлиқликларнинг умумий характери (26 б-расм) коллектор ва база токлари орасидаги қуйидаги боғлиқлик билан аниқланади:


, (3.9)

бу ерда И_КЕ0 – И_Б=0 (узилган база) бўлгандаги коллекторнинг тўғри токи. И_КЕ0 токи И_К0 токидан мартага катта бўлади, чунки У_БЕ=0 бўлганда У_КЕ кучланишининг бир қисми эмиттер ўтишга қўйилган бўлади ва уни тўғри йўналишда силжитади. Шундай қилиб, И_КЕ0=()И_К0 – анча катта ток бўлиб, транзистор ишининг бузилишини олдини олиш мақсадида база занжирини узиш керак.

База токи ортиши билан коллектор токи катталикка ортади ва х.з., ва характеристика юқорига силжийди. УЕ схемадаги чиқиш ВАХларининг асосий хоссаси шундаки, ҳам актив ва ҳам тўйиниш режимларида бир квадрантда жойлашади. Яъни, электродларнинг берилган кучланиш ишораларида ҳам актив режим, ҳам тўйиниш режимида бўлиши мумкин. Режимлар алмашиниши коллектор ўтишдаги кучланишлар нолга тенг бўлганда содир бўлади. Коллектор соҳа қаршилигини ҳисобга олмаган ҳолда У_КЕ = У_КБ + У_БЕ бўлгани учун, талаб қилинаётган бўсағавий кучланиш қиймати У^*_КЕ = У_БЕ бўлади. У_БЕ қиймати берилган база токида кириш характеристикасидан аниқланади.