Лабораторная работа №1, исследование транзисторного инвертора, страница 2

3) высокое быстродействие, т.е. высокая скорость переклю­чения инвертора из одного состояния в другое.

Статические режимы работы транзистора в инверторе

Режим отсечки. Различают режим глубокой и неглубокой от­сечки. Транзистор находится в режиме глубокой отсечки, если выполняются условия   ½ Uбэ½ ³ ½ Uбз½,       ½ Uбз½  >> j_T

где Uбз - напряжение базы запирания;  j_T - температурный по­тенциал ( j_T » 25 мV ).  В этом случае транзистор закрыт, его эмиттерный и коллекторный переходы смещены в обратном направ­лении, и через транзистор протекают небольшие токи Iко, Iбо = - Iко, Iэо » 0, называемые тепловыми токами.

Если условие глубокой отсечки не выполняется и ½ Uбэ½» 0  , то транзистор находится в режиме неглубокой отсечки. При этом возможны три случая: "закороченная" база ( Uбэ = 0 ); "оборван­ная" база              ( Iб = 0, Iэ = Iк  ), «сопротивление в цепи базы». При ана­лизе электронных схем транзистор, находящийся в режиме глубокой отсечки, заменяют его эквивалентной схемой - генератором тока  Iко.

Активный режим. В процессе переключения из режима отсечки в режим насыщения транзистор некоторое время находится в. активном режиме. При этом его эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный - в обратном, и выполняется усло­вие  Iк = b Iб.

Режим насыщения. В режиме насыщения оба перехода транзис­тора смещены в прямом направлении и напряжения »а них не пре­вышают нескольких j_Т . Таким образом, все три электрода тран­зистора становятся практически эквипотенциальными, и при ана­лизе в режиме насыщения транзистор можно представить в виде эквипотенциальной точки. В этом случае токи транзистора определяются только параметрами внешних цепей Iбн » Еб / Rб ;  Iкн » Eк / Rк . Условие насыщения b Iб ³ Iкн . На границе активного режима и режима насыщения выполняется условие:

или

             Напряжение на коллекторе насыщенного транзистора (остаточ­ное напряжение) является одним из важнейших параметров инвертора.  Его минимальная величина, найденная при условии, что Iб  ® ¥, составляет для нормального включения транзистора Uкн min _N » j_T lna_I » j_T / bI , а для инверсного                                - Uкн min _I » j_T lna_N » j_T / bN , где  bN и bI- коэффициенты передачи тока базы при нормальном и инверсном включении транзистора соответственно. Поскольку bN >> bI, то Uкн min _N >> Uкн min _I.