Tranzistorul bipolar - Caracteristicile statice ale TBIP

Caracteristicile statice ale TBIP

a) caracteristicile statice (in general)

* caracteristica de transfer - o marime de iesire in functie de o marime de intrare:     - sau cu parametru sau

- sau cu parametru ;

* caracteristica de iesire - o marime de iesire in functie de cealalta marime de iesire cu parametru o marime de intrare:

- cu parametru sau sau

- cu parametru sau ;

* caracteristica de intrare - o marime de intrare in functie de cealalta marime de intrare cu parametru o marime de iesire:

- cu parametru sau ;

- cu parametru sau .

b) caracteristicile statice ale TBIP in conexiunea BC

b1) caracteristica de iesire

Relatii

- pentru , :

- pentru ,

- pentru

- pentru , :

- pentru

- anularea lui se face pentru

- pentru , (in mA

- pentru

- anularea lui se face pentru , dar la o valoare cu putin mai mare decat in cazul precedent;

- pentru , (in mA

- pentru

- anularea lui se face pentru , dar la o valoare cu putin mai mare decat in cazul precedent;

Observatii:

- caracteristici aproape orizontale, abaterea provenind de la variatia lui si a lui cu tensiunea prin intermediul lui ;

- caracteristici aproape echidistante la cresteri egale ale curentului de emitor provenind de la variatia lui cu curentul de emitor (colector);

- anularea curentului de colector se face pentru tensiuni de colector pozitive, mici si foarte apropiate ca valoare pentru diferite valori ale curentului de emitor.

Regimuri de functionare:

- regiunea de blocare (taiere), pentru ;

- regiunea activa normala;

- regiunea de saturatie.

b2) caracteristica de iesire

Relatii:

Observatii:

- caracteristicile nu sunt echidistante;

- panta caracteristicilor este mai mare (w apare si explicit la numitor si el scade cand tensiunea de colector creste in modul);

- anularea curentului se face tot pentru valori pozitive ale lui .

b3) caracteristica de intrare

Relatii:

(pentru RAN)

Observatii

- caracteristica exponentiala;

- pentru , caracteristica trece prin origine;

- influenta lui este mica, prin intermediul lui w

b4) caracteristica de transfer sau

Relatii:

Observatii

- practic, paralela cu prima bisectoare;

- la curenti mari, scade.

b5) influenta temperaturii asupra caracteristicilor statice:

Observatii

- caracteristicile se deplaseaza catre stanga sus, PSF se apropie de zona de saturatie.

b6) aproximarea caracteristicilor (model in curent continuu)

Desen

Observatii:

- la intrare, tranzistorul poate fi modelat in cea mai simpla forma cu o tensiune de prag, , cu valori tipice de 0,2 V pentru Ge si 0,6 V pentru Si; curentul de emitor este stabilit de circuitul exterior;

- in colector, tranzistorul este modelat printr-un generator de curent comandat de curentul din emitor; de cele mai multe ori se foloseste egalitatea , care presupune ca pentru factorul de curent se ia valoarea 1.

c) caracteristicile statice ale TBIP in conexiunea EC

c1) caracteristica de iesire

Relatii

Se elimina si rezulta:

cu (factorul de curent al tranzistorului in conexiune EC) si .

Observatii:

- caracteristicile au panta mai mare deoarece depinde mai puternic de prin intermediul lui :

- caracteristicile trec printr-un punct foarte apropiat de origine;

- caracteristicile nu sunt echidistante deoarece dependenta de curentul de colector a factorului de curent in conexiune EC este mai mare decat in cazul conexiunii BC.

c2) caracteristica de iesire

Relatii:

c3) caracteristica de intrare

Relatii:

(puternic influentat de )

Observatii

- carateristicile nu trec prin origine;

- tensiunea are o influenta mica.

c4) caracteristica de transfer , parametru ;

Relatii:

Observatii:

- influenta mai mare a tensiunii de colector prin intermediul lui care determina o variatie mai puternica a lui .

c5) Dependenta de temperatura a caracteristicilor statice

c6 Valori uzuale pentru (0.95 - 0.995) si (20 -300);

c7) Aproximarea caracteristicilor statice:

- la intrare, tranzistorul poate fi modelat in cea mai simpla forma cu o tensiune de prag, , cu valori tipice de 0,2 V pentru Ge si 0,6 V pentru Si; curentul de baza este stabilit de circuitul exterior;

- in colector, tranzistorul este modelat printr-un generator de curent comandat de curentul din baza; de cele mai multe ori se foloseste egalitatea , care presupune ca relatia pentru curentul de colector devine: prin neglijarea curentului rezidual, .