загрузка...
загрузка...
На головну

Коефіцієнт передачі струму емітера

розрізняють диференційний і інтегральний коефіцієнти:

; .

Зв'язок між ними:

.

У режимі великого сигналу , А в режимі малого сигналу .

Коефіцієнт передачі струму емітера визначається двома фізичними процесами - інжекцією носіїв через емітерний перехід і рухом (переносом) їх по базі до колектора. Кожен процес характеризується своїм коефіцієнтом передачі - и відповідно. Результуючий коефіцієнт передачі в стаціонарному режимі дорівнює добутку їх: . З теорії діодів нам відомо, що . Коефіцієнт перенесення знаходять шляхом розв'язання стаціонарного рівняння дифузії. При цьому отримують , де w - товщина бази транзистора, L - Дифузійна довжина неосновних носіїв в базі. Вважаючи, наприклад, , а w = 1,2 - 0,3 L, отримаємо . фізично - Відношення числа носіїв, що досягли колектора, до числа носіїв, впорснути в базу. Частина ж носіїв рекомбинирует в базі, не доходячи до колектора, створюючи струм бази. Попередній приклад можна показати по-іншому. . якщо , то . при отримаємо .

Коефіцієнт передачі струму емітера залежить від частоти:

.

Це перше наближення, отримане в результаті рішення рівняння дифузії в операторної формі. Модуль цього виразу - це амплітудно-частотна характеристика коефіцієнта передачі струму емітера (АЧХ):

.

Якщо взяти аргумент, то отримаємо фазо-частотну характеристику коефіцієнта передачі - ФЧХ: . У формулах - Гранична частота коефіцієнта передачі струму емітера, т. Е. Частота, на якій коефіцієнт передачі зменшується до рівня (Рис. 5.1а). якщо , то °. Точне значення °. Тобто, струм колектора спізнюється щодо струму емітера на 57 градусів.

Величина, зворотна граничній частоті - постійна часу коефіцієнта передачі струму емітера: . Через постійну часу можна описати тимчасову залежність або перехідну характеристику:

.

З формули випливає, що в початковий момент () , А з ростом часу (Рис. 5.1б). Процес практично закінчується через . Постійна часу коефіцієнта передачі струму емітера пов'язана з часом життя неосновних носіїв в базі формулою: . Постійна часу фізично має сенс часу дифузії носіїв в базі, т. Е. .

залежність від режиму показана на рис. 5.2. запишемо в явному вигляді:

.

залежить від w, а w залежить від . Чим більша напруга, тим більше ширина переходу, менше товщина бази і більше . Другою причиною зростання від напруги є ударна іонізація, при якій струм колектора зростає в раз. - Коефіцієнт ударної іонізації. З урахуванням його , або . У звичайних умовах і не враховується. Вплив ударної іонізації проявляється в області напруг, близьких до екстремальних.

Залежність від пояснюється залежністю від концентрації надлишкових носіїв в базі. При високих рівнях інжекції знижується питомий опір бази, і, отже, , А в підсумку . залежність від призводить до обмеження максимального вихідного струму транзистора . Для більшої наочності на графіках залежностей коефіцієнта передачі струму емітера взятий не , а . В області мікрострумів спостерігається різке зменшення за рахунок збільшення впливу рекомбінації. Особливо сильно це виражено у кремнієвих транзисторів. У довідниках з транзисторів зазвичай вказують значення статичного коефіцієнта передачі при номінальних режимних параметрах, тобто при струмі емітера, при якому має максимальне значення.

З ростом температури росте. З ростом температури зменшується (зменшується ), Зменшується коефіцієнт дифузії неосновних носіїв в базі, збільшується час життя цих носіїв і, отже, змінюється дифузійна довжина їх і, таким чином, коефіцієнт переносу . В цілому, у всьому діапазоні робочих температур лінійно зростає.

температури «-- попередня | наступна --» Диференціальний опір емітерного переходу
загрузка...
© om.net.ua