Лабораторная работа №1, исследование транзисторного инвертора, страница 3

Для оценки влияния величины тока базы на параметры инвертора в режиме насыщения используют понятие коэффициенту насыщения ( N ³ 0):

Динамический режим работы инвертора (рис.2, 3)

В исходном состоянии Ег = 0, и транзистор находится в режиме глубокой отсечки:

½ Uбэ½ = ½ (-Есм× Rб) /  (Rсм + Rб)½ >> ½ Uбз½

При этом Iб = - Iбо » 0, Iк = Iко » 0, Uк = Ек - IкоRк » Eк .

Процесс включения. В момент времени t1 напряжение источ­ника сигнала скачком становится равным Ег . Это вызывает появ­ление на эмиттерном переходе напряжешь положительной полярно­сти

  , Uбэ (t1) >> 0

Под действием этого напряжения ток базы скачком увеличивается до уровня

,  Iб1 ³ Iбн 

и начинается увеличение тока коллектора, который с постоянной времени t_b стремится к уровню b Iб1. При этом напря­жение на коллекторе уменьша­ется.

В момент времени t2 ток коллектора достигает уровня Iкн, коллекторный переход смещается в прямом направлении( Uк » 0 ), и транзистор переходит в режим насыщения. На этом процесс включения заканчивается, и его длительность определяется длительностью отрицательного фронта

При переключении "сильным" сигналом ( Iб1 = Iкн,                N = b - 1 )

В дальнейшем инвертор находится в стационарном состоянии "включено", и происходит накопление избыточного заряда в базе транзистора —  DQ ~ ( b×Iб1 - Iкн ) ~ N

Процесс выключения. В момент времени t3 напряжение Ег скачком уменьшается до нуля. Ток базы также скачком устанав­ливается на уровне                              Iб2  » - ( Есм / Rсм). Под действием этого тока на­чинается первый этап процесса выключения-рассасывания избыточного заряда в базе транзистора ( t_P ) с постоянной времени t_b. Этап заканчивается в момент времени t4 , когда DQ = 0 . Отсюда