Глава 1.14

Эквивалентная схема биполярного транзистора

Полученные в предыдущих разделах соотношения описывают взаимосвязь входных и выходных параметров биполярного транзистора в аналитической форме. Существует и другая форма представления этой взаимосвязи в виде эквивалентных схем, когда реальные процессы в нелинейных устройствах можно заменить на набор активных (источники тока и напряжения) и пассивных (резисторы, емкости) элементов, адекватно описывающих взаимосвязь входных и выходных параметров. На основе рассмотренных характеристик представим эквивалентную схему транзистора при включении по схеме с общей базой в следующем виде. Основные пассивные элементы (сопротивления r_э, r_к, r_б , емкости коллекторного С_Б и эмиттерного С_Д переходов), активные элементы (генератор тока I_э в коллекторной цепи, источник ЭДС U_K в эмиттерной цепи, отражающей обратную связь между эмиттером и коллектором) изображены на эквивалентной схеме рис. 1.14.1.

Рис. 1.14.1. Эквивалентная схема биполярного транзистора в схеме с общей базой.

Приведенная эквивалентная схема справедлива для рассмотрения статических характеристик биполярного транзистора, а также для рассмотрения этих характеристик в области низких частот. Эта схема называется Т-образной эквивалентной схемой, отражает основные физические процессы, происходящие в транзисторе и удобна для их анализа.

Основные параметры эквивалентной схемы транзистора выражаются через конструктивно-технологические параметры следующим образом:

Величины коэффициентов , r_э, r_к, для биполярного транзистора лежат в пределах: = (0,95 - 0,995), r_э = (1-10) Ом, r_к = (10-106) Ом, = 10^-3 - 10^-4.

Для биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером эквивалентная схема выглядит аналогично.

Рис. 1.14.2. Эквивалентная схема биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.

Основные параметры эквивалентной схемы имеют тот же вид, что и в схеме с общей базой, кроме С^*_к и r^*_к, равных:

.

.