Определение положения точки покоя транзистора

Начальный режим работы транзистора характеризуется постоянными токами электродов I_К0, I_Б0 и положением начальной рабочей точки с координатами (U_КЭ0, I_К0).

Обычно точка покоя выбирает внутри рабочей области характеристик, ограниченной гиперболой допустимой мощности, рассеиваемой транзистором, максимально допустимыми током коллектора и напряжением между коллектором и эмиттером транзистора, тогда значения u_БЭ постоянно соответствуют линейному участку передаточной характеристики каскада u_КЭ= f (u_БЭ).

Режим работы транзистора по постоянному току определяется в соответствии с нагрузочной прямой (линией нагрузки), построенной по двум точкам на семействе выходных характеристик (рис. 2.3).

Первая точка 0 при работе транзистора в режиме покоя определяется на семействе выходных характеристик при значениях коллекторного тока I_К0 и коллекторного напряжения U_КЭ0.

Для усилителя, работающего в классе А, при u_вх=0, ток коллектора в режиме покоя выбирается из соотношения

,

но не меньше 1 мА.

Этому току должно соответствовать коллекторное напряжение

,

где - наименьшее допустимое напряжение между коллектором и эмиттером. Для маломощных транзисторов, обычно используемых в УНЧ, можно принять

Рис. 2.3

При напряжении на коллекторе меньше возникают большие искажения усиливаемого сигнала из-за сильной нелинейности характеристик транзистора.

По значениям I_К0 и U_КЭ0 определяется положение точки 0 на выходных характеристиках.

Вторая точка линии нагрузки по постоянному току (точка 1) определяется в режиме холостого хода транзистора, когда он полностью отключен, U_КЭ= E_П. При этом ток коллектора I_К=0.

В этом режиме согласно уравнению для цепи коллектор-эмиттер

I_К(R_К+R_Э)+ U_КЭ0=E_П.

Через две точки 0 и 1 проводят линию нагрузки по постоянному току.

Положение рабочей точки 0 позволяет определить значение тока базы I_Б0 в режиме покоя (при отсутствии входного сигнала). Для этого необходимо через точку 0 провести выходную характеристику для тока базы I_Б0 по аналогии со смежными характеристиками и методом интерполяции определить величину тока I_Б0.

По статической входной характеристике, построенной для напряжения |‌‌‌U_КЭ|>0, и току базы I_Б0 определяется напряжение U_БЭ0 в режиме покоя при U_вх=0 (рис. 2.4) – положением точки 0^′.

Рис. 2.4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: