Занимательная микроэлектроника | страница 41
Из написанного ранее ясно, что между режимами насыщения и отсечки должно существовать какое-то промежуточное состояние, например, когда лампочка на рис. 3.4 горит вполнакала. Действительно, в некотором диапазоне базовых токов (и соответствующих им напряжений, подающихся на базовый резистор) ток коллектора (и соответствующее ему напряжение на коллекторе) будет плавно меняться. Соотношение между токами здесь будет определяться величиной коэффициента усиления по току для малого сигнала, который обозначают h>21э Такое странное на первый взгляд обозначение возникло от того, что первые транзисторы вызывали у инженеров отторжение и непонимание, тогда ученые предложили им математическую модель, чем. на мой взгляд, еще больше все запутали и усложнили. Обозначение h>21э возникло из рассмотрения модели транзистора в виде четырехполюсника.
В первом приближении h>21э можно считать равным коэффициенту β, хотя он всегда больше последнего. Учтите, что в справочниках иногда приводится именно h>21э, а иногда β, так что будьте внимательны. Разброс значений h>21э для конкретных экземпляров весьма велик, поэтому в справочниках приводят граничные величины (от — до).
Схема с общим эмиттером
Поэкспериментировать с усилительным режимом транзистора и заодно научиться измерять h>21э можно по схеме, приведенной на рис. 3.5.
Рис. 3.5.Схема включения биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером в усилительном режиме
Переменный резистор должен иметь достаточно большое сопротивление, чтобы при выведенном в крайнее правое положение движке ток базы заведомо удовлетворял соотношению I>б∙h>21э << I>к (ток коллектора в данном случае определяется нагрузкой). Если для транзистора (по справочнику) h>21э составляет величину в среднем 50, а в коллекторе нагрузка 100 Ом, то переменный резистор разумно выбрать номиналом примерно 20–30 кОм и более. Выведя движок в крайнее правое по схеме положение, мы задаем минимально возможный ток базы. В этом положении следует включить питание и убедиться с помощью осциллографа или мультиметра, что транзистор близок к отсечке — Напряжение на коллекторе U>к будет почти равно напряжению питания (но не совсем — мы уже говорили, что для полной отсечки нужно соединить выводы базы и эмиттера между собой). Осторожно перемещая движок переменника, мы увидим, как напряжение на коллекторе будет падать (а на нагрузке, соответственно, расти). Когда напряжение на коллекторе станет почти равным нулю (т. е. транзистор перейдет в состояние насыщения), эксперимент следует прекратить, иначе можно выжечь диод «база-эмиттер» слишком большим прямым током (для предотвращения этой ситуации нужно последовательно с переменным поставить постоянный резистор небольшого номинала— на рис. 3.5 показан пунктиром).
