1. Вольт-амперні характеристики транзистора. Транзисторні ключі (ТК) найчастіше застосовуються за схемою зі спільним емітером (рис. 3.6,а), в якій транзистор VT у статичних режимах перебуває в повністю зачиненому або відчиненому стані. Статичні режими визначаються станами p-n-переходів – емітерного й колекторного, які зручно імітувати діодами відповідно Vбе та Vбк (рис. 3.6,б).
ВАХ переходу Vбе є вхідною характеристикою транзистора (рис. 3.6,в), знятою за деякої сталої напруги на колекторі Uк, яка аналогічна ВАХ звичайного діода (див. рис. 3.2,а,б) і яку також можна апроксимувати шматково-лінійно. Параметри прямої гілки вхідної ВАХ транзистора аналогічні діодній ВАХ: Uбо – напруга відтину, за якої базовий струм практично можна вважати відсутнім Iб ≈ 0, та напруга прямого зміщення на емітерному переході Uпр, яка майже не залежить від робочого струму Iб. Для кремнійових транзисторів (далі розглядатимемо схеми на прикладі кремнійових n-p-n-транзисторів, бо вони застосовуються в ІС найчастіше), як і діодів, типовими є параметри: Uбо ≈ 0,6 В, Uпр ≈ 0,8 В. Аналогічна ВАХ також переходу Vбк, але для нього звичайно ці параметри дещо (приблизно на 0,2 В) нижчі, ніж для переходу Vбе.
На вихідних характеристиках (рис. 3.6,г), знятих за сталих струмів бази Iб, режим роботи транзистора визначається робочою точкою за перетином лінії навантаження та характеристики, що відповідає певному струмові Iб. Як відомо, навантажівна лінія є геометричним місцем усіх робочих точок і будується за рівнянням вихідного кола ключа Еж=Uк+IкRк, де Еж – напруга джерела живлення, Iк – постійний колекторний робочий струм та Uк=Uк.е=U – постійна вихідна напруга.
2. Режим відтину. У вимкненому стані ТК транзистор зачинений і в його механічному відповідникові перемикач S розімкнений (див. рис. 3.1,а). З надходженням на вхід n-p-n-транзистора (див. рис. 3.6,а,б) негативної напруги e обидва p-n-переходи зміщуються в зворотному напрямку, тобто еквівалентні діоди Vбе та Vбк зачиняються, внаслідок чого транзистор опиняється в режимі відтину: його вхідний та вихідний опори теоретично зростають майже до нескінченності, практично ж дорівнюють опорам втрат, якими звичайно нехтують, бо вони значно перевищують опори зовнішніх резисторів Rб та Rк. Через транзистор при цьому протікає лише зворотний тепловий струм Iко (тепловий емітерний струм Iео, що протікає з емітера в базу практично не впливає на вихідну напругу, тому його звичайно не враховують).
Під час зростання вхідної напруги до позитивної величини е≈Uбо колекторний струм зростає до h21еIко, тому за умови е>0 транзистор у точному значенні слова виходить з режиму відтину. Проте з огляду на те, що в кремні-йових транзисторів струми Iко та h21еIко малі, значно менші робочого струму Iк, у більшості практичних випадків тепловим струмом нехтують і умовно вважають перебування транзистора в стані відтину до напруги е≤Uбо та припускають при цьому Iб0 ≈ 0.
На вхідній ВАХ за напруги е=U0<Uбо станові відтину відповідає точка В, коли струм iб=Iб0 ≈ 0.
Перетин вихідної ВАХ, що відповідає цьому струмові Iб0 
(майже вісь абсцис) з лінією навантаження дає робочу точку В, координатами якої є струм Iк =Іко» 0 та вихідна напруга U1=Eж-IкоRк » Eж.
Отже, вимкненому станові ТК відповідають такі параметри: е=U0<Uбо, Uб»U0, Iб » 0, Iк » 0, Uк=U1 » Eж, опори транзистора: Rвх » ¥, Rвих » ¥, вихідний опір схеми R1вих » Rк. Цей стан має зберігатися за найгірших умов. Одним з головних дестабілізівних чинників є температура середовища, зі збільшенням якої напруга відтину транзистора Uбо зменшується, температурна чутливість її становить для кремнійових транзисторів -1,5...-2 мВ/°С; у підсумку температурна нестабільність напруги Uбо впливає на стабільність схеми з кремнійовими транзисторами більше за зворотний тепловий струм Iко. У схемах з германійовими транзисторами головним дестабілізівним чинником є струм Iко, який зі збільшенням температури приблизно на кожні 10°С подвоюється.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.