Статические параметры транзисторов

Статические параметры транзисторов позволяют установить взаимосвязь между малыми изменениями токов и напряжений, что особенно важно при работе транзисторов в режиме линейного усиления сигналов. К основным статическим параметрам относятся следующие.

1. Дифференциальный коэффициент передачи:

а) эмиттерного тока в схеме с ОБ; α = I_c/ I_e при V_c=const (1.23а).

б) базового тока в схеме с ОЭ; B₀ = I_c/ I_b при V_c=const (1.23б).

2. Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода:

r_e = V_e/ I_e при V_c=const. (1.24а)

Дифференцируя соотношение (1.16б), имеем: r_e = kT/αI_e (1.24б).

При комнатной температуре r_e порядка 10 Ом.

3. Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода:

r_e = V_с/ I_с при I_e=const (1.25а).

Этот параметр обусловлен модуляцией (изменением) толщины базы переменным напряжением на коллекторе. Эффект проявляется в том, что при изменении толщины базы изменяется доля инжектированных носителей, достигающих коллектора, при неизменном токе эмиттера. Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода можно определить по формуле

. (1.25б)

Сопротивление r_e имеет величину порядка 10⁶ Ом.

4. Коэффициент внутренней обратной связи по напряжению

μ_ec = V_e/ I_c при I_e=const. (1.26а).

Наличие обратной связи по направлению от эмиттера к коллектору также является следствием модуляции базы. Изменение толщины база при изменении напряжения на коллекторе приводит к изменению концентрации дырок у эмиттерного перехода в базе при I_e=const, что эквивалентно изменению эмиттерного напряжения.

Величину μ_ec можно оценить по формуле:

μ_ec = - , (1.26б)

что при типичных значениях параметров дает μ_ec»10^-4 В/А.

5. Напряжение, приложенное между базой и эмиттером V_be падает на эмиттерном p-n-переходе и на объемном сопротивлении базы r_b.

V_be = V_e +I_b r_b (1.27а)

Поскольку ток базы течет в направлении, перпендикулярном потоку дырок, то активное сопротивление определяется геометрическими размерами базы

r_b = Kρ_b/W. (1.27б)

Здесь ρ_b – удельное сопротивление базы, K» 0,1 – коэффициент, определяемый геометрией транзистора.

Из приведенных формул можно определить взаимосвязь между внутренними параметрами транзистора

2μ_ecr_к(g-a) = r_э (1.28)