Bài giảng kỹ thuật điện tử P2

Quan hệ hàm xác định họ đặc tuyến tĩnh của tranzito Tổng quát U1= f(I1)│U2=const U1= f(U2)│I1=const I2 = f(I1)│U2=const I2 = f(U2)│I1=const BC UEB = f(IE)│UCB UEB = f(UCB)│IE IC= f(IE)│UCB IC = f(UCB)│IB EC UBE = f(IB)│UCE UBE = f(UCE)│IB IC = f(IB)│UCE IC = f(UCE)│IB CC UBC = f(IB)│UEC UBC = f(UEC)│IB IE = f(IB)│UEC IE = f(UEC)│IBCó thể xây dựng sơ đồ tương đương xoay chiều tín hiệu nhỏ của tranzito theo hệ phương trình tham số hỗn hợp ∆U1 = h11∆I1 + h22∆U2 (2-47) ∆I2 = h2∆I1 + h22∆U2 ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng kỹ thuật điện tử P2 Bảng 2.1. Quan hệ hàm xác định họ đặc tuyến tĩnh của tranzito Tổng quát BC EC CCU1= f(I1)│U2=const UEB = f(IE)│UCB UBE = f(IB)│UCE UBC = f(IB)│UECU1= f(U2)│I1=const UEB = f(UCB)│IE UBE = f(UCE)│IB UBC = f(UEC)│IBI2 = f(I1)│U2=const IC= f(IE)│UCB IC = f(IB)│UCE IE = f(IB)│UECI2 = f(U2)│I1=const IC = f(UCB)│IB IC = f(UCE)│IB IE = f(UEC)│IB Có thể xây dựng sơ đồ tương đương xoay chiều tín hiệu nhỏ của tranzitotheo hệ phương trình tham số hỗn hợp ∆U1 = h11∆I1 + h22∆U2 (2-47) ∆I2 = h2∆I1 + h22∆U2 Dạng như trên hình 2.21. Hình 2.12: Sơ đồ tương đương mạng 4 cực theo tham số h Chú ý: đối với các sơ đồ EC, BC, CC các đại lượng ∆I1, ∆U1, ∆I2, ∆U2 tươngđương với các dòng vào (ra), điện áp vào (ra) của từng cách mắc. Ngoài ra còn có thểbiểu thị sơ đồ tương đương của tranzito theo các tham số vật lý. Ví dụ với các kiểumắc BC có sơ đồ 2.22 Hình 2.22: Sơ đồ tương đương mạch BC 41 Ở đây: - rE là điện trở vi phân của tiếp giáp emitơ và chất bán dẫn làm cực E. - rB điện trở khối của vùng bazơ. - rC(B) điện trở vi phân của tiếp giáp colectơ. - CC(B) điện dung tiếp giáp colectơ. - aIE nguồn dòng tương đương của cực emitơ đưa tới colectơ. Mối liên hệ giữa các tham số của hai cách biểu diễn trên như sau khi ∆U2 = 0 vớimạch đầu vào ta có : ∆U1 = ∆I1 [rE + (1- a)rB] hay h11 = ∆U1/∆I1 = [rE + (1- a)rB ] với mạch đầu ra : ∆I2 = a.∆I1 do đó a = h21 khi ∆I1 = 0 Dòng mạch ra ∆I2 = ∆U2 /(rC(B)+ rB) ≈ ∆U2 /tC(B) do đó h22 = 1/r c(B) và ∆U1 = ∆I2.rB nên ta có h12 = rB / rC(B) ∆U2 = ∆I2.rC(B)2.2.2. Các dạng mắc mạch cơ bản của tranzitoa - Mạch chung emitơ (EC) Trong cách mắc EC, điện áp vào được mắc giữa cực bazơ và cực emitơ, cònđiện áp ra lấy từ cực colectơ và cực emitơ. Dòng vào, điên áp vào và dòng điện rađược đo bằng các miliampe kế và vôn kế mắc như hình 2.23. Từ mạch hình 2.23, cóthể vẽ được các họ đặc tuyến tĩnh quan trọng nhất của mạch EC : IB mA UCE = 2V UCE = 6V UCE (ra) UBE (vao) 10 E UBE V 1 Hình 2.23: Sơ đồ Ec Hình 2.24: Họ đặc tuyến vào Ec 42 Để xác định đặc tuyến vào, cần giữ nguyên điện áp UCE, thay đổi trị số điện ápUBE ghi các trị số IB tương ứng sau đó dựng đồ thị quan hệ này, sẽ thu được kết quảnhư hình 2.24. Thay đổi UEC đến một giá trị cố định khác và làm lại tương tự sẽ đượcđường cong thứ hai. Tiếp làm tục như vậy sẽ có một họ đặc tuyến vào của tranzitomắc chung emitơ. Từ hình 2.24, có nhận xét đặc tuyến vào của tranzito mắc chung emitơ giốngnhư đặc tuyến của chuyến tiếp p-n phân cực thuận, vì dòng IB trong trường hợp này làmột phần của dòng tổng IE chảy qua chuyển tiếp emitơ phân cực thuận (h 2.23). Ứngvới một giá trị UCE nhất định dòng IB càng nhỏ khi UCE càng lớn vì khi tăng UCE tức làtăng UCB (ở đây giá trị điện áp là giá trị tuyệt đối) làm cho miền điện tích không giancủa chuyến tiếp colectơ rộng ra chủ yếu về phía miền bazơ pha tạp yếu. Diện áp UCBcàng lớn thì tỉ lệ hạt dẫn đến colectơ càng lớn, số hạt dẫn bị tái hợp trong miền bazơvà đến cực bazơ để tạo thành dòng bazơ càng ít, do đó dòng bazơ nhỏ đi. Để vẽ đặc tuyến ra của tranzito mắc CE, cần giữ dòng IB ở một trị số cố định nàođó, thay đổi điện áp UCE và ghi lại giá trị tương ứng của dòng IC kết quả vẽ đượcdường cong sự phụ thuộc của IC vào UCE với dòng IC coi dòng IB là tham số như hình2.25. Từ họ đặc tuyến này có nhận xét sau : Tại miền khuyếch đại độ dốc của đặctuyến khá lớn vì trong cách mắc này dòng IE không giữ cố định khi tăng UCE độ rộnghiệu dụng miền bazơ hẹo lại làm cho hạt dẫn đến miền colectơ nhiều hơn do đó dòngIC tăng lên. Klhi UCE giảm xuống 0 thì IC cũng giảm xuống 0 (các đặc tuyến đều quagốc tọa độ ). Sở dĩ như vậy vì điện áp ghi trên trục hoành là UCE= UCB + UBE như vậytại điểm uốn của đặc tuyến, UCB giảm xuống 0, tiếp tục giảm UCE sẽ làm cho chuyểntiếp colectơ phân cực thuận. Điện áp phân cực này đẩy những hạt dẫn thiểu số tạothành dòng colectơ quay trở lại miền bazơ,kết quả khi UCE = 0 thì IC cũng bằng 0.ngược lại nếu tăng UCE lên quá lớn thì dòng IC sẽ tăng lên đột ngột (đường đứt đoạntrên hình 2.25), đó là miền đánh thủng tiếp xúc (điốt) JC của tranzito.(Tương tự nhưđặc tuyến ngược của điốt, khi UCE tăng quá lớn tức là điện áp phân cực ngược UCBlớn lớn tới một giá trị nào đó, tại chuyển tiếp colectơ sẽ sảy ra hiện tương đánh thủngdo hiệu ứng thác lũ và hiệu ứng Zener làm dòng IC tăng đột ngột ). Bởi vì khi tranzitolàm việc ở điện áp UCE lớn cần có biện pháp hạn chế dòng IC để phồng tránh tranzitobị hủy bởi dòng IC quả lớn. UCE = 6V IC mA UCE = 2V IB =60mA 4 IB =40mA IB mA IB =20mA 100 5 UCE V Hình 2.25: Đặc tuyến ra và đặc tuyến truyền đạt của tranzito mắc Ec ...