Ma’ruza №22 bipolyar tranzistorlar (2-qism)

Chiqish xarakteristikasi deb kirish tokining berilgan, o‘zgarmas qiymatlarida chiqish toki bilan chiqish kuchlanishi orasidagi bog‘liqlikga aytiladi.
UВ sxema. UB ulangan sxemada chiqish toki bo‘lib I_K, chiqish kuchlanishi bo‘lib U_KB, kirish toki bo‘lib esa emitter toki I_E xizmat qiladi. Shuning uchun UB ulangan sxemaning chiqish xarakteristikalar oilasi emitter toki I_E ning belgilangan qiymatlarida I_K=f(U_KB) bog'lanishdan iborat bo‘ladi.
Chiqish xarakteristikasi I_K=αI_E+I_K0 tenglama bilan ifodalanadi. Aktiv rejimda xarakteristikalar bilan tanishamiz. n- p -n tuzilmali BTlar uchun aktiv rejim faqat U_EB>0 va U_KB>0 bo‘lgandagina amalga oshadi. I_E=0 bo'lganda KO‘ning kollektor-baza zanjiri bo‘ylab oquvchi I_K0 teskari toki chiqish xarakteristikani tashkil etadi.
I_E qiymati ortishi bilan chiqish xarakteristikalar yuqoriga siljiydi. Erli effekti e’tiborga olinmaganda tok uzatish koeffitsienti a ni o'zgarmas, U_KB ga bog'liq emas va chiqish xarakteristikalarni gorizontal deb hisoblash mumkin. UB ulangan sxe-mada rekombinatsiya hisobiga yo‘qotishlar kamaygani uchun a aslida asta-sekin ortib boradi. Odatda chiqish xarakteristikalarning gorizontal chiziqlardan farqi deyarli sezilmaydi. Aktiv rejimning boshlang‘ich sohasidagi keskin, lekin qiymati bo‘yicha katta bo’lmagan ortishi U_KB= 0 bo‘lganda KO‘ teskari tokining noldan maksimal I_K0 qiymatgacha o‘zgarishi bilan bog‘liq.
Agar U_KB kuchlanish ishorasi teskarisiga o‘zgartirilsa, KO‘ to‘g‘ri siljitilgan bo‘lib qoladi va tranzistor to‘yinish rejimga o ‘tadi. Bunda to‘yinish rejimi uchun tenglama quyidagi ko‘rinishda yoziladi:

To'yinish rejimida U_KB ortishi bilan emitter toki o‘zgarishsiz qolgan holda kollek-tor toki kollektordan injeksiya sodir bo‘lishi hisobiga kamayadi. U_KB=0,4 – 0,6 V bo'lganda amalda KO‘ ochiladi. Shu sababdan U_KB=0 bo'lganda I_K tokning sezilarli kamayishi boshlanadi. To'yinish rejimida tranzistorning chiqish xarakteristikalari 22.3, a-rasmda ikkinchi kvadrantda keltirilgan.

22.3-rasm. UB (a) va UE (b) ulangan BTning chiqish xarakteristikalari.


UE sxema. UE ulangan sxemada chiqish toki bolib kollektor toki I_K, kirish toki bo‘lib baza toki I_B, chiqish kuchlanishi bo‘lib esa U_KE kuchlanishi xizmat qiladi. Shu sababdan UE ulangan sxemaning chiqish xarakteristikalari baza toki I_B ning berilgan qiymatlarida I_K=f(U_KE) bog‘lanishdan iborat (22.3, b-rasm).
Kollektor tokining baza tokiga bog‘liqligi tenglama orqali ifodalanadi. Ko‘rganimizdek, va I_K0 parametrlar qiymatlari K0‘ qanday ulanganiga bog‘liq. Kollektor sohasining hajmiy qarshiligi r_K hisobga olingan hol-da KO‘dagi kuchlanish U_KB=U_KE-U_BE-r_KI_K ga teng. Natijada, U_BE>0 va U_KE>0 bo'l-ganda ham aktiv rejim amalga oshishi mumkin. Rejimlar almashishi KO‘dagi kuchlanish U_KB=0 bo‘lganda sodir bo‘ladi. Bundan U_KE ning izlanayotgan bo‘sa-g‘aviy qiymati U°_K=U_BE-r_KI°_r. U_BF ning qiymati berilgan baza tokiga muvofiq kirish xarakteristikalardan, I°_K ning qiymati esa (22.8) tenglamada I_K°= 0 deb qabul qilinib topiladi, chunki KO‘dagi kuchlanish nolga teng deb berilgan. Natijada

bu yerda: β₀ – kuchlanish U_KB=0 bo'lgandagi β ning qiymati, I°_K – tok esa, baza tokining berilgan qiymatidagi kollektor toki qiymati. Shunday qilib, (22.9) tengla-malar yordamida berilgan baza toki nuqtalari ordinata o‘qida bo‘sag‘aviy kuchla-nish U_KE° ni va abscissa o‘qida kollektor toki I_K° qiymatlarini beruvchi chiziqni chizish mumkin (22.3, b-rasmda punktir chiziq). Baza tokining har bir qiymati uchun U_KE U°_KE soha aktiv rejim sohasiga, U_KEKE soha esa to‘yinish rejimi sohasiga mos keladi.

Aktiv rejim uchun chiqish xarakteristikalami ko‘rib chiqamiz. I_B=0 bo‘lganda barcha U_KE 0 qiymatlarda aktiv rejim o‘rinli bo‘ladi, bunda kollektor toki I_K=(β+1)I_K0 ifoda bilan aniqlanadi.