2014-02-13
4869
 |  |
| Рис. 6.36. Линеаризация входных и выходных ВАХ в схеме с ОЭ |
Основными величинами, характеризующими параметры биполярного транзистора являются коэффициенты передачи тока эмиттера и базы, сопротивление эмиттерного (
) и коллекторного (
) переходов, а также коэффициент обратной связи эмиттер-коллектор (
).
Дифференциальным коэффициентом передачи тока эмиттера равен:
 , | (6.45) |
где 
– эффективность коллектора, 
– коэффициент инжекции или эффективность эмиттера:
 | (6.46) |
– коэффициент переноса,
 . |
;α* - эффективность коллектора.
С увеличением постоянного тока эмиттера база транзистора заполняется носителями и эффективность эмиттера падает.
С ростом тока эмиттера величина коэффициента передачи α вначале растет в результате увеличения коэффициента переноса, а затем падает, что объясняется уменьшением коэффициента инжекции эмиттерного перехода γ.
Зависимость коэффициента передачи транзистора от напряжения на коллекторе определяется изменением ширины базы, а также лавинным умножением носителей в ОПЗ коллекторного перехода. Расширение ОПЗ происходит за счет уменьшения ширины базы, при этом коэффициенты γ и увеличиваются, поэтому с увеличением Uк значение α растет. При больших напряжениях электроны и дырки, пересекающие ОПЗ коллекторного перехода, могут вызывать ударную ионизацию, в результате ток коллектора увеличивается.
Коэффициент передачи транзистора с учетом лавинного умножения определяется соотношением 
, где 
- коэффициент лавинного умножения в КП, обусловленный ударной ионизацией, где Uпр – пробивное напряжение коллекторного перехода, n – коэффициент, величина которого для германия и кремния колеблется в пределах 3…5, в зависимости от типа проводимости и сопротивления материала (рис. 6.).
 |  |
Коэффициент усиления по току биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером:
 , | (6.47) |
Зависимости коэффициента передачи тока базы от тока эмиттера и напряжения на коллекторном переходе представлены на рис. 6.24.
 |
| Рис. 6.24 Зависимости коэффициента передачи тока базы |
Спад β в области малых токов эмиттера (область 1) обусловлен рекомбинацией носителей заряда в ОПЗ эмиттера, а спад в области больших токов (область 3) – уменьшением коэффициента инжекции.
Зависимость β от напряжения на коллекторном переходе обусловлено расширение ОПЗ в область базы (эффектом Эрли), при больших напряжениях дополнительное возрастание β связано с явлением лавинного размножения носителей в ОПЗ коллекторного перехода.
Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода определяется по формуле:
 . | (6.48) |
Оценим значение этого сопротивления в режиме ОБ.
 ,  ,  , | (6.49) |
 . | (6.50) |
Пусть Iэ =1 мА, Т =300 К, φТ =0,026 В, Rэ =26 Ом.
Сопротивление эмиттера с ростом тока эмиттера уменьшается по гиперболическому закону. Зависимость от напряжения на коллекторе UК определяется изменением ширины базы W: с увеличением UК ширина базы уменьшается. Следовательно, ток эмиттера растет и сопротивление эмиттера падает.
Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода определяется по формуле:
 . | (6.51) |
обусловлено несколькими причинами: изменением коэффициента переноса, связанное с модуляцией ширины базы W при изменении напряжения коллектора; сопротивление утечки по поверхности и током термической генерации в ОПЗ коллектора.
Дифференциальное сопротивление коллектора в схеме с ОЭ rкОЭ*=rкОБ/(1+β) сопротивление коллектора падает за счет умножения носителей в ОПЗ коллекторного перехода, оно в десятки раз меньше, чем rкОБ
Коэффициентом обратной связи:
 . | (6.54) |
Удобство физических параметров заключается в том, что они позволяют наглядно представить влияние конструктивно технологических параметров транзистора на его эксплуатационные характеристики. Так, например, уменьшение степени легирования базы или ее толщины должны приводить к росту rб и, соответственно, к увеличению обратной связи в транзисторе.
К недостаткам физических параметров следует отнести то, что их нельзя непосредственно измерить и значения для них получают пересчетом из других параметров.
