Режим транзистора по постоянному току

Режим БТ по постоянному току характеризуется значениями постоянного тока коллектора / и постоянного напряжения коллектор—эмиттер {/ .

Рис. 2.3.

Режим БТ по постоянному току можно обеспечить, задав постоянный ток базы /_г, от внешнего ис;

^ьо точника (например, с помощью резистора от источника питающего напряжения Е_п — рис. 2.3).

В этом случае получаем:

Для маломощных кремниевых БТ напряжение (/_БЭ ~ 0,8 В приводит к значениям коллекторного тока, близким к предельно допустимым. Рабочий участок передаточных ВАХ соответствует напряжениям база—эмиттер 0,4—8 В. Поэтому при оценке режима по постоянному току можно ориентироваться на среднее значение напряжения U₆₃ ~ 0,6 В.

Однако подобное решение (см. рис. 2.3) применяется редко. Замена транзистора на другой экземпляр (из-за разброса значений коэффициента передачи [3) приведет к иным величинам /_кц и U_K._)o.

В результате происходит следующее:

изменяются параметры каскада;

возникают затруднения в создании непосредственного (гальванического) подключения входа следующего каскада к коллектору данного БТ;

имеет место сильное влияние температуры на режим работы.

Предпочтение отдается другому варианту — схеме с автосмещением, в котором база БТ подключается к внешнему источнику напряжения, а в цепи эмиттера устанавливается резистор. На.

Рис. 2.4.

Рис. 2.5.

рис. 2.4 делитель из резисторов /?, и R₂ (при условии

J задает постоянное напряжение (напряжение смещения) на базе БТ:

Напряжение смещения выбирают больше возможных значений напряжения база—эмиттер. Необходимое напряжение база—эмиттер обеспечивает резистор автосмещения R_} (рис. 2.4).

Постоянный эмиттерный ток.

Выбором сопротивления /?_э можно задать требуемый ток, полагая, что напряжение база—эмиттер соответствует среднему значению. Ток коллектора практически совпадает с током эмиттера (/ = /_э# j, и напряжение коллектор—эмиттер можно оценить как.

. Замена БТ на экземпляр, имеющий другое значение I_RS, приведет к приращению тока коллектора Д/_к^.

В результате возникает приращение напряжения на резисторе автосмещения AU_R = A/_{K (i} R₃ и изменение напряжения база—эмиттер противоположного знака А1/_бэ = Е_ш — AUпротиводействующее изменению тока коллектора.

В результате можно говорить о стабилизации режима по постоянному току. Влияние изменений температуры на рабочий режим также будет ослаблено.

ПТ с «левыми» ВАХ не требуют подключения внешнего источника к управляющему электроду (затвору) для обеспечения режима по постоянному току. Постоянный ток стока /_с задается включением в цепь истока резистора автосмещения R_n соответствующего номинала (рис. 2.5).

У ПТ постоянный ток затвора отсутствует. Поэтому постоянное напряжение на резисторе R_t будет равно нулю: U_R = 0. Таким образом, возникающее напряжение на резисторе автосмещения (/_Л = определяет постоянное напряжение затвор—исток:

е. =-и_й .

•>0 «и При заданном постоянном напряжении е_>о постоянный ток стока, согласно (1.15), будет равен:

а напряжение е_3о = -/_с R_H. В итоге имеем систему двух уравнений с двумя неизвестными: / и е._3о. Резистор R_n однозначно задает постоянный ток стока, который находится в результате решения этой системы.

Второй параметр, характеризующий режим по постоянному току, напряжение сток—исток находится из условия