Біполярні транзистори

Біполярнітранзистори

Зміст
Вступ
Теоретична частина
1.Загальні відомості
2. Принцип дії n–p–n транзистора
3. Підсилення за допомогою транзистора
3.1 Схеми включення транзисторів(СБ, СК, СЕ)
3.2 Схема із спільним емітером (СЕ)
3.3 Схема із спільною базою (СБ)
3.4 Схема із суспільним колектором(СК)
4. h-параметри
5. Вплив температури на роботубіполярного транзистора

Вступ
У 1958 р.американські учені Дж. Бардін і В. Браттейн створили напівпровідниковий тріод,або транзистор. Ця подія мала величезне значення для розвиткунапівпровідникової електроніки. Транзистори можуть працювати при значно меншійнапрузі, чим лампові тріод, і не є простими замінниками останніх: їх можнавикористовувати не лише для посилення і генерації змінного струму, але і якключові елементи. Визначення «біполярний» вказує на те, що роботатранзистора пов’язана з процесами, в яких беруть участь носії заряду двохсортів (електрони і дірки). Визначення «біполярний» вказує на те, щоробота транзистора пов’язана з процесами, в яких беруть участь носії зарядудвох сортів (електрони і дірки).

1. Загальнівідомості
Транзистори – ценапівпровідникові прилади, придатні для посилення потужності, що мають трививоди, або більше. У транзисторах може бути різне числопереходів між областями з різною електропровідністю. Найбільш поширені транзисториз двома n–p–переходами, званібіполярними, оскільки їх робота заснована на використанні носіїв заряду обохзнаків. Перші транзистори були точковими, але вони працювали недостатньостійко. В даний час виготовляються і застосовуються виключноплощинні транзистори.
Будоваплощинного біполярного транзистора показаний схематично на мал.1
/>
Мал.1 Будоваплощинного біполярного транзистора
Транзистор являєсобою пластину германію, або кремнію, або іншого напівпровідника, в якійстворено три області з різною електропровідністю. Для прикладу узятийтранзистор типа n–p–n, що має середню область з дірковою, а дві крайні області– з електронною електропровідністю. Розповсюджені також транзистори типу p–n–p, у яких дірковою електропровідністю володіють дві крайні області, а середнямає електронну електропровідність.
Середня областьтранзистора називається базою, одна крайня область – емітером, інша –колектором.
Таким чином, втранзисторі є два n–p–переходи: емітерний – між емітером і базою і колекторний– між базою і колектором. Відстань між ними має бути дуже малою, не більш заодиниці мікрометрів, тобто область бази має бути дуже тонкою. Це є умовоюхорошої роботи транзистора. Крім того, концентрація домішок в базі завждизначно менше, ніж в колекторі і емітері. Від бази, емітера і колектора зробленівиводи.
Для величин, щовідносяться до бази, емітера і колектора, застосовують як індекси букви “б”, “е”і “к”. Струми в дротах бази, емітера і колектора позначають відповідно iб, iэ, iк. Напруга між електродамипозначають подвійними індексами, наприклад напруга між базою і емітером Uб-э ,між колектором і базою Uк-б . На умовному графічномупозначенні (мал.2) транзисторів p–n–p і n–p–n стрілка показує умовний (відплюса до мінуса) напрям струму в дроті емітера при прямій напрузі на емітерномупереході.
/>
Мал.2 Умовнеграфічне позначення транзисторів
Залежно відтого, в яких станах знаходяться переходи транзистора, розрізняють режими йогороботи. Оскільки в транзисторі є два переходи (емітерний і колекторний), ікожен з них може знаходитися в двох станах (відкритому і закритому),розрізняють чотири режими роботи транзистора. Основним режимом є активнийрежим, при якому емітерний перехід знаходиться у відкритому стані, аколекторний — у закритому. Транзистори, що працюють в активному режимі,використовуються в підсилювальних схемах. Окрім активного, виділяють інверснийрежим, при якому емітерний перехід закритий, а колекторний — відкритий, режимнасичення, при якому обоє переходи відкрито, і режим відсічення, при якому обоєпереходу закрито.Основним є активний режим. Він використовується в більшостіпідсилювачів і генераторів. Режими відсічення і насичення характерні дляімпульсної роботи транзистора.
У схемах зтранзисторами зазвичай утворюються два ланцюги: вхідний (керуючий) – в ньоговключають джерело підсилювальних сигналів і вихідний (керованаий) – в ньоговключається навантаження.

2. Принцип дії n–p–n транзистора
Розглянемопринцип роботи транзистора, на прикладі n–p–n транзистора в режимі безнавантаження, коли включені лише джерела постійної живлячої напруги E1 іE2 (мал. 3)
/>
Мал.3 Схема включення n–p–n транзистора без навантаження
Полярність їх така, що на емітерному переході напруга пряма, а наколекторному – зворотне. Тому опір емітерного переходу малий і для здобуттянормального струму в цьому переході досить напруги Е1 у десяті долі вольта. Опір колекторногопереходу великий, і напруга E2 зазвичай складає одиниці або десятки вольт. Зсхеми на мал. 3 видно, що напруги між електродами транзистора зв’язані простоюзалежністю
/>.
При роботі транзистора в активному режимі зазвичай завжди Uб-э
Вольт-амперна характеристика емітерного переходу являє собоюхарактеристику напівпровідникового діоду при прямому струмі, а вольт-ампернахарактеристика колекторного переходу подібна до характеристики діода призворотному струмі.
Принцип роботи транзистора полягає в тому, що пряма напругаемітерного переходу, тобто ділянки база – емітер (Uб-э), істотно впливає наструми емітера і колектора. Чим більше ця напруга, тим більше струми емітера іколектора. При цьому зміни струму колектора лише незначно менше змін струмуемітера. Таким чином, напруга Uб-э, тобто вхідна напруга, керує струмомколектора. Посилення електричних коливань за допомогою транзистора заснованесаме на цьому явищі.
Фізичні процеси в транзисторі відбуваються таким чином. Призбільшенні прямої вхідної напруги Uб-е знижуєтьсяпотенційний бар’єр в емітерному переході і відповідно зростає струм через цейперехід – струм емітера iе. Електрони цього струму інжектуються земітера в базу і завдяки дифузії проникають крізь базу в колекторний перехід,збільшуючи струм колектора. Оскількиколекторний перехід працює при зворотній напрузі, то в цьому переході виникаютьоб’ємні заряди, показані на малюнку колами із знаками «+» і «–». Між нимивиникає електричне поле. Воно сприяє просуванню (екстракції) через колекторнийперехід електронів, що перейшли з емітера, тобто втягують електрони в областьколекторного переходу.
Якщо товщина бази досить мала і концентрація дірок в ній невелика,то більшість електронів, пройшовши через базу, не встигають рекомбінувати здірками бази і досягає колекторного переходу. Лише невелика частина електроніврекомбінує в базі з дірками. В результаті рекомбінації виникає струм бази. У сталому режимі число дірок в базі маєбути незмінним. Унаслідок рекомбінації кожну секунду деяка кількись дірокзникає, але стільки ж нових дірок виникає за рахунок того, що з бази вирушає унапрямі до плюса джерела E1 таке ж число електронів. Інакше кажучи, в базі неможе накопичуватися багато електронів. Якщо деяке число інжектованих в базу з емітера електронів недоходить до колектора, а залишається в базі, рекомбінуючи з дірками, то такесаме число електронів повинне вирушати з бази у вигляді струму iб. Оскільки струм колектора виходить меншеструму емітера, то відповідно до першого закону Кирхгофа завжди існує наступнеспіввідношення між струмами:
/>
Струм бази є даремним інавіть шкідливим. Бажано, аби він був якомога менше. Зазвичай iб складає малу долю (відсотки)струму емітера, тобто/>,аотже, струм колектора лише незначно менше струму емітера і можна вважати/>.Саме для того, щоб струм iб був якомога менше, базу роблять дужетонкою і зменшують в ній концентрацію домішок, яка визначає концентрацію дірок.Тоді менше число електронів рекомбінуватиме в базі з дірками.
Якби база малазначну товщину і концентрація дірок в ній була великою, то велика частинаелектронів емітерного струму, дифундуючи через базу, рекомбінувала б з діркамиі не дійшла б до колекторного переходу. Струм колектора майже не збільшувався бза рахунок електронів емітера, а спостерігалося б лише збільшення струму бази.
Коли доемітерного переходу напруга не прикладена, то практично можна вважати, що вцьому переході немає струму. В цьому випадку область колекторного переходу маєвеликий опір постійному струму, оскільки основні носії зарядів віддаляються відцього переходу і по обоє сторони від кордону створюються області, збіднені циминосіями. Через колекторний перехід протікає лише дуже невеликий зворотнийструм, викликаний переміщенням назустріч один одному неосновних носіїв, тобтоелектронів з p-області і дірок з n–області.
Важливавластивість транзистора – приблизно лінійна залежність між його струмами, тобтовсі три струми транзистора змінюються майже пропорційно один одному.
Подібні жпроцеси відбуваються в транзисторі типа p–n–p, але в нього міняються ролямиелектрони і дірки, а також змінюються полярності напруги і напряму струмів(мал.3). У транзисторі типа p–n–p з емітера в базу інжектуются не електрони, адірки, які є для бази неосновними носіями. Із збільшенням струму емітера більшетаких дірок проникає через базу до колекторного переходу. Це викликає зменшенняйого опору і зростання струму колектора.
Роботутранзистора можна наочно представити за допомогою потенційної діаграми, якаприведена на мал. 4 для транзистора типу n–p–n. Потенціал емітера прийнятий занульовий. У емітерному переході є невеликий потенційний бар’єр. Чим більшенапруга Uб-э,,тим нижче цей бар’єр. Колекторний перехід має значну різницю потенціалів,прискорюючу електрони.
/>
Мал.4 Потенційнадіаграма роботи n–p–n транзисторa
Окрім розглянутихосновних фізичних процесів в транзисторах доводиться враховувати ще ряд явищ.
Істотно впливає нароботу транзисторів опір бази rб0,тобто опір, який база надає струму бази iб (нуль в індексі тут означає, що дана величина відноситьсядо постійного струму). Цей струм протікає до виведення бази в напрямі,перпендикулярному напряму еміттер–коллектор. Оскільки база дуже тонка, то внапрямі від емітера до колектора, тобто для струму iк її опір дуже малий і не береться до уваги. А у напрямі довиведення бази опір бази rб0 (йогоназивають поперечним) досягає сотень ом, оскільки в цьому напрямі базааналогічна дуже тонкому провідникові. Напруга на емітерному переході завждименша, ніж напруга Uб‑э міжвиводами бази і емітера, оскільки частина напруги, що підводиться, втрачаєтьсяна опорі бази. З врахуванням опору rби0 можна змалювати еквівалентну схему транзистора для постійного струму (мал.5).
/>
Мал. 5Еквівалентна схема транзистора для постійного струму
На мал. 5, rэ0 –опір емітера, в який входять опір емітерного переходу і емітерної області.Значення rэ0 в малопотужних транзисторів досягає десятків ом, оскільки напруга наемітерному переході не перевищує десятих доль вольта, а струм емітера в такихтранзисторах складає одиниці міліампер. В потужніших транзисторів більше і iэ0 відповідно менше. Опір rб0 визначається формулою(у омах) /> дуструм iэ виражаєтьсяв міліамперах.
Опір колектора rко є практично опором колекторногопереходу і складає одиниці і десятки кілоом. У нього входить також опірколекторної області, але воно порівняльно мало і їм можна нехтувати.
Розглянута еквівалентнасхема є наближеною, оскільки насправді емітер, база і колектор мають між собоюконтакт не в одній точці, а в безлічі точок за всією площею переходів. Проте,ця схема може застосовуватися для розгляду багатьох процесів в транзисторі.
При підвищенні напругина колекторному переході в нім відбувається лавинне розмноження носіїв заряду,через ударну іонізацію. Це явище і тунельний ефект здатні викликати електричнийпробій, який при зростанні струму може перейти в тепловий пробій переходу.Електричний і тепловий пробій колекторного переходу в транзисторі відбуваєтьсяв основному так само, як і в діоді. Але в транзисторі при надмірномуколекторному струмі може виникати тепловий пробій без попереднього електричногопробою, тобто без підвищення напруги на колекторному переході до пробивного. Цеявище, пов’язане з перегрівом колекторного переходу називається вториннимпробоєм.
Зміна напруги наколекторному і емітерному переходах супроводиться зміною товщини цих переходів.В результаті змінюється товщина бази. Таке явище називають модуляцією товщинибази. Його особливо треба враховувати при підвищенні напруги коллектор–база,оскільки тоді товщина колекторного переходу зростає, а товщина базизменшується.
При дуже тонкій базіможе статися ефект зімкнення («прокол» бази) – з’єднання колекторного переходуз емітерним. В цьому випадку область бази зникає і транзистор перестаєнормально працювати.
При збільшенні інжекціїносіїв з емітера в базу відбувається накопичення неосновних носіїв заряду вбазі, тобто збільшення концентрації і сумарного заряду цих носіїв. І навпаки,при зменшенні інжекції відбувається зменшення концентрації і сумарного зарядунеосновних носіїв в базі. Цей процес називають розсмоктуванням неосновнихносіїв заряду в базі.
Розглянемоспіввідношення між струмами в транзисторі. Струм емітера управляється напругоюна емітерному переході, але до колектора доходить декілька менший струм, якийможна назвати керованим колекторним струмом iк. упр… Частина інжектованих з емітера в базу носіїврекомбінує, тому />де a–коеффіциентпередачі струму емітера, що є основним параметром транзистора. При нормальнихструмах він може мати значення від 0,950 до 0,998. Чим слабкіше рекомбінаціяінжектованих носіїв в базі, тим ближче а до 1.
Через колекторнийперехід завжди проходить дуже невеликий (не більш за одиниці мікроампер)некеруємий зворотний струм iк0 (мал.6). Цей струм називають ще початковим струмом колектора. Він некеруємий тому,що не проходить через емітерний перехід. Такимчином, повний колекторний струм
/>(1)
/>
Мал. 6 Напрямиструмів в транзисторі
У багатьохвипадках /> ітому можна вважати, що /> .
Перетворимоформулу (1) />/>
Виразимо: />
Позначимо /> і/> тоді/>;(2)
тут /> –коефіцієнт передачі струму бази і складає декілька десятків.
Наприулад, якщо a=0,95,
/>
а якщо a=0,99,то
/>
Тобто призбільшенні a на 0,04, bзбільшився в п’ять разів.
Виразимо aчерез b: />
Слід зауважити, щокоефіцієнт a, не є строгопостійним. Він залежить від режиму роботи транзистора, зокрема від струмуемітера. При малих і великих струмах aзменшується, а при деякому середньому значенні струму досягає максимуму. Вмежах робочих значень струму емітера змінюється порівняно мало.
Коефіцієнт bзмінюється залежно від режиму роботи транзистора значно більше, ніж коефіцієнтa. При деякому середньому значенні струму емітера коефіцієнт b максимальний, апри менших і більших струмах він знижується, причому інколи у декілька разів.
Струм iк-э0 називають початковимкрізним струмом, оскільки він протікає крізь весь транзистор (через три йогообласті і через обоє n–p–перехода) в тому випадку, якщо iб=0,тобто обірваний дріт бази. З (2) при iб=0 отримуємоiк=iк-э0. Крізний струм складає десятки абосотні мікроампер і значно перевершує початковий струм колектора iк0.

/>або/> аоскільки />,то />
Порівняновеликий струм iк-э0 пояснюється тим, щодеяка частина напруги Uк-э, прикладена до емітерного переходуяк пряма напруга. Внаслідок цього зростає струм емітера, а він в даному випадкуі є крізним струмом.
При значномупідвищенні напруги Uк-э, струм iк-э0 різко зростає івідбувається електричний пробій.

3. Підсилення за допомогою транзистора
Розглянемо схемупідсилювального каскаду з транзистором n–p–nтипу (мал. 7). Ця схема називається схемою із загальним емітером (ОЕ), оскількиемітер є загальною точкою для входу і виходу схеми.
/>
Мал. 7. Схема включеннятранзистора з ОЕ
Вхідна напруга, якунеобхідно підсилити, подається від джерела коливань ІКна ділянку база – емітер. На базу поданий також позитивний зсув від джерела E1, яке є прямою напругою дляемітерного переходу. Ланцюг колектора (вихідний ланцюг) живиться від джерела E2. Для здобуття підсиленної вихідноїнапруги в цей ланцюг включено навантаження Rн.
C1 –конденсатор великої ємкості необхідний для того, щоб не відбувалася втратачастини вхідної змінної напруги на внутрішньому опорі джерела E1.C2 –необхідний для того, щоб не було втрати частини вихідної посиленої напруги навнутрішньому опорі джерела E2.
Розглянемоеквівалентну схему колекторного ланцюга (мал. 8).
/>
Мал. 8.Еквівалентна схема колекторного ланцюга при включенні транзистора з ОЕ

Роботапідсилювального каскаду з транзистором відбувається таким чином. Напругаджерела E2 ділитьсяміж опором навантаження і внутрішнім опором транзистора r0,яке він надає постійному струму колектора. Цей опір приблизно дорівнює опоруколекторного переходу rк0 для постійного струму. Насправдідо опору rк0 щедодаються невеликі опори емітерного переходу, а також n– і p–областей, але ціопори можна не брати до уваги.
Якщо у вхіднийланцюг включається джерело коливань, то при зміні його напруги змінюється струмемітера, а отже, опір колекторного переходу rк0 .Тоді напруга джерела E2 перерозподілятиметься між Rн і rк0. При цьому зміннанапруга на peзиcтopі навантаження Rн може бути отримане вдесятки разів більшим, ніж вхідна змінна напруга. Зміни струму колектора майжедорівнюють змінам струму емітера і у багато разів більше змін струму бази. Томув даній схемі виходить значне посилення струму і дуже велике посиленняпотужності.
Для більшоїнаочності розглянемо роботу підсилювального каскаду з транзистором на числовомуприкладі. Хай живляча напруга E1 = 0,2 В і E2 =12 В, опір резистора навантаження Rн =4 кОм і опір транзистора r0 за відсутності коливань на вході також рівне 4 кОм,тобто повний опір колекторному ланцюгу рівний 8 кОм. Тоді струм колектора, якийможна приблизно вважати рівним струму емітера, складає
/>
Напруга E2 розділиться навпіл, напруга на Rн і на r0 буде по 6 В.
Хай від джерелаколивань на вхід поступає змінна напруга з амплітудою 0,1 В. Максимальнанапруга на ділянці база – емітер при позитивній півхвилі стає рівним 0,3 В.Передбачимо, що під впливом цієї напруги струм емітера зростає до 2,5 мА. Такимже практично стане і струм колектора. Він створить на резисторі навантаженняпадіння напруги 2,5 •4=10 В, а падіння напруги на опорі r0 транзистора зменшиться до 12 –10 =2 В. Отже, цей опір зменшиться до 2:2,5 = 0,8 кОм.
Черезпівперіода, коли джерело коливань дасть напругу, рівну, – 0,1 В, станетьсязворотне явище. Мінімальна напруга база – емітер стане 0,2 –0,1=0,1 В. Струмиемітера і колектора зменшаться до 0,5 мА. На резисторі Rн падіння напругизменшиться до 0,5 •4=2 В, а на опорі r0 вонозросте до 10 В. Отже, цей опір збільшиться до 10:0,5=20 кОм.
Таким чином,подача на вхід транзистора змінної напруги з амплітудою 0,1 В викликає змінуопору від 0,8 до 20 кОм. При цьому напруги на резисторі навантаження і натранзисторі змінюються на 4 В в ту і іншу сторону (від 10 до 2 В). Отже,вихідна напруга має амплітуду коливань 4 В, тобто воно в 40 разів більшевхідної напруги. Цей числовий приклад є наближеним, оскільки насправдізалежність між струмом колектора і вхідною напругою нелінійна.
Наступнірівняння:
вхідна напруга />;
напруга наділянці база – емітер
/>де/>;
струм колектора />
напруга нанавантаженні
/>де/> і/>
напруга навиході

/>де/>
3.1. Схеми включення транзисторів(СБ, СК, СЕ)
Застосовують триосновні схеми включення транзисторів в підсилювальні або інші каскади. У цихсхемах один з електродів транзистора є суспільною точкою входу і виходукаскаду. Щоб уникнути помилок при цьому требапам’ятати, що під входом (виходом) розуміють крапки, між якими діє вхідна(вихідна) змінна напруга. Не слід розглядати вхід і вихід по постійній напрузі.
Основні схемивключення транзисторів називаються відповідно схемами із суспільним емітером(СЕ), суспільною базою (СБ) і суспільним колектором (СК). Принцип посиленняколивань у всіх цих каскадах однаковий, але властивості схем різні.
/>
мал.9 Схемивключення транзисторів
3.2 Схема із суспільним емітером(СЕ)
Ця схемазмальована на мал. 9(б) іє найбільш поширеною, оскільки вона дає найбільше посилення по потужності.
Коефіцієнтпідсилення по струму ki – це відношення амплітуд(або значень, що діють) вихідного і вхідного змінного струму, тобто зміннихскладових струмів колектора і бази:

/>
Підсилювальнівластивості транзистора при включенні його за схемою СЕхарактеризує один з головних його параметрів – статичний коефіцієнт підсиленняпо струму (або коефіцієнт передачі струму) для схеми СЕ,що позначається b.Оскільки він повинен характеризувати лише сам транзистор, то його визначають врежимі без навантаження (/>), тобто припостійній напрузі ділянки коллектор-еміттер:
/>,приuк-э=const.
Коефіцієнтпідсиленнякаскадупонапрузідорівнюєвідношеннюамплітуднихабодіючихзначеньвихідноїівхідноїзмінноїнапруги.Вхідноюєзміннанапругабаза- емітерUб-е,авихідним- зміннанапруганарезисторінавантаження/>,щовідповідаєнапрузіміжколектороміемітеромUк-е:
/>
Коефіцієнт підсиленнякаскаду по потужності /> є відношеннямвихідної потужності до вхідної. Кожна з цих потужностей визначається половиноюмноження амплітуд відповідних струмів і напруги:
/>;
/>,
Тому

/>
Важливою величиною длятранзистора є його, який визначається за законом Ома. Для схемиз СЕ
/>
Каскад за схемою СЕпри посиленні перевертає фазу напруги, тобто між вихідним і вхідною напругою єфазовий зсув 180°.
Перевага схеми СЕ– зручність живлення її від одного джерела, оскільки на колектор і базуподається живляча напруга одного знаку.
Недоліки даної схеми –гірші в порівнянні з схемою з СБчастотні і температурні властивості. З підвищенням частоти посилення в схемі зСЕзнижується в значно більшій мірі, ніж в схемі СБ.Режим роботи схеми з СЕ сильнозалежить від температури.
3.3 Схема із суспільноюбазою (СБ)
Схема з СБпоказана на мал. 9(а). Ця схема дає значно менше посилення пo потужності і маєще менший вхідний опір, ніж схема СЕ, все ж її інколи застосовують, оскільки посвоїх частотних і температурних властивостях вона значно краща за схему СЕ.
Коефіцієнтпідсилення по струму каскаду СБ завжди декілька менше одиниці:
/>
струм колекторазавжди лише трохи менше струму емітера.
Статичний коефіцієнтпідсилення по струму (коефіцієнт передачі струму), для схеми СБпозначається a. Він визначається длярежиму без навантаження (Rн=0),тобто при постійній напрузі коллектор-база:
/>, приuк-б=const.
Чим ближче a до1, тим краще транзистор. Коефіцієнт підсилення по струму />,для каскаду СБ завжди трохи менше а, оскільки при включенні /> струмколектора зменшується.
Коефіцієнтпідсилення по напрузі визначається формулою:
/>
Коефіцієнтпідсилення по потужності kp=ki · ku. Оскільки,/>то/>
Вхідний опір длясхеми СБ: />
Вхідний опірвиходить в десятки разів меншим, ніж в схемі з СЕ, оскільки напруга Umб-э дорівнює напрузі Umэ-б, а струм Imэ в десятки разів більшеструму Imб.
Для схеми СБфазовий зсув між вихідним і вхідною напругою відсутній, тобто фаза напруги припідсиленні не перевертається.
Перевага даноїсхеми включення в тому, що каскад за схемою СБ вносить при підсиленні меншіспотворення, ніж каскад за схемою СЕ.

3.4 Схема із суспільним колектором(СК)
Схема з СКпоказана на мал. 9(в). Особливість цієї схеми в тому, що вхідна напругаповністю передається назад на вхід, тобто дуже сильний негативний зворотнийзв’язок.
Вхідна напругадорівнює сумі змінної напруги база-еміттер uб-э і вихідної напруги:
/>
Коефіцієнтпідсилення по струму каскаду СК визначається по формулі:
/>
і має майже такезначення, як і в схемі з ЗЕ.
Відношення />–є коефіцієнт підсилення по струму для схеми з СЕ.
Коефіцієнтпідсилення по напрузі близький до одиниці, причому завжди менше її:
/>
Коефіцієнтпосилення по потужності />
Фазового зсувуміж /> і/> немає,оскільки вихідна напруга збігається по фазі з вхідним і майже дорівнює йому.Дана схема включення транзистора називається емітерним повторювачем. Емітернимтому, що резистор навантаження включений в дріт емітера і вихідна напругазнімається з емітера (відносно корпусу).
Вхідний опіркаскаду за схемою СК визначається по формулі:
/>
Важливоюперевагою даної схеми включення є високий вхідний опір.

4. h-параметри
Система h –параметрів набула широкого поширення, тому що при вимірі цих параметрівпотрібне відтворення холостого ходу на вході (I_1=0) або короткого замикання навиході (U_2=0), що легко виконувати. У цій системі параметрів рівняннячотириполюсника записується у вигляді:
/>
Всі h –параметри мають певний фізичний зміст:
/> – вхідний опіртранзистора при короткозамкненому виході.
(/>);/> –коефіцієнт зворотного зв’язку по напрузі при розімкнутому по змінному струмівході.
(/>);/> –коефіцієнт передачі струму при короткозамкненому виході (/>);
/> –вихідна провідність при розімкнутому по змінному струмі вході (/>).
Зазвичай h — параметри вимірюють при включеннях транзисторів з СБ або СЕ. Зв’язок між h — параметрами для різних схем включення визначається формулами:
/>;
/>/(1+/>); />;
/>-/>/(1+/>); />;
/>;
Для найбільшечасто використовуваних параметрів (коефіцієнт передачі струму при включенні ізСБ і СЕ) уведені додаткові позначення: />=-α;/>.Залежність між αі βвизначається рівнянням β=α/(1-α).Тому що мало-сигнальні параметри вимірюють на низькій частоті (в основному 270і 1000 Гц), їх можна вважати дійсними величинами.
H — параметришироко використовуються для аналізу транзисторних схем в режимі малого сигналу,оскільки дозволяють застосовувати готові формули теорії лінійнихчотириполюсників.

5. Вплив температури на роботу біполярноготранзистора
Впливтемператури на роботу біполярного транзистора обумовлений трьома фізичнимичинниками: зменшенням потенційних бар’єрів в переходах, збільшенням тепловихструмів переходів і збільшенням коефіцієнтів передачі струмів із зростаннямтемператури. Зменшення потенційного бар’єру j К із зростанням температуритакож, як і в ізольованому переході, наводить до посилення інжекції, внаслідокчого збільшується вхідний струм транзистора.Збільшення вхідного струму із зростанням температури еквівалентно зсувухарактеристики у бік меншої вхідної напруги. Цей зсув описується температурнимкоефіцієнтом напруги
/>
який складає длякремнієвих транзисторів e = — 3 мВ/град.
Збільшеннятеплових струмів переходів із зростанням температури, описується температурнимизалежностями струмів, що наводяться в довідниках Iкбо, Iебо.Типові залежностіструмів Iкбо і Iебо від температури для кремнієвого малопотужного транзистора.