Построение динамической или нагрузочной характеристики и режимы работы биполярного транзистора

Рис.14. Построение нагрузочной линии

= 100 мА

Е = 25 В

Rк = 500 Ом

1. Построение (динамической характеристики) нагрузочной линии.

Холостой ход (когда выход разомкнут).

Режим холостого хода (хх).

Uxx = Ukэ = Eп = 25 В

Ixx = Ik = 0

2. Короткое замыкание (к.з.). Э и К соединены.

Iкз =

Uкз = Uкэ = 0

Rк – между базой и коллектором.

3. Построение переходной характеристики (как с увеличением Iб изменяется Iк)

Режим линейного усиления (режим «А»)

Рис.15. Построение линейного режима

Через точку 0 проходит линия перегиба синусоиды.

= min (коэффициент искажения)

= 25 30 % (КПД)

К_А – неск. дес. (коэффициент усиления)

Режим «А» - режим линейного усиления: рабочая точка или точка покоя берется в средней части линейного участка переходной характеристики. При этом как входной сигнал тока и напряжения, так выходные сигналы тока и напряжения сохраняют свою симметричность и синусоидальность.

Режим А используется в усилителях напряжения низкой частоты (УНЧ), в каскадах предварительного усиления мощных усилителей, в бестрансформаторных усилителях мощности, в автогенераторах и т.д.

Режим отсечки (режим «В»)

Рис.16. Постронение режима отсечки

В режиме В – режиме отсечки точка покоя берется в том месте, где нагрузочная линия пересекает выходную характеристику, снятую при Iб = 0. В этом режиме сигнал на входе симметричным синусоидам, а на выход проходит только половина синусоид I и U при этом:

> 70 %

КВ > KА

>

Режим используется в ключевых режимах работы транзистора, в двухтактных усилителях мощности и т.д.

Режим «АВ»

Рис.17. Построение мромежуточного режима

В промежуточном режиме АВ входной сигнал синусоидальный неискаженный, а выходной ток и напряжение имеют форму несемметричных синусоид, так как рабочая точка берется либо выше либо ниже середины линейного участка. Следовательно линия перегиба синусоиды сместится либо вверх, либо вниз. Все параметры имеют промежуточные значения между режимами А и В:

< <

KA < KAB < KB

< < .

Применяется в двухтактном усилителе.

Импульсный режим (режим «С»)

Рис. 18. Построение импульсного режима

В режиме С точка покоя берется ниже точки 0 режима В, то есть когда базовый ток сменил знак на противоположный, в этом случае входной сигнал остается симметричным синусоидам, а на выход проходят только части одной полусинусоиды.

90 %

КС > КВ

>

Используется в импульсной технике, микроэлектронике и т.д.