в тех случаях, когда не требуется высокоп точности вычислений, коэффициент усиления по току определяют по следующ,и.м приближенным выражениям:

а=-2 -; р =-h- .

l + /(f a) l + /( /p)

Следует иметь в виду, что, хотя коэффициенты аир уменьшаются

с ростом частоты, изменение а происходит медленнее изменения р, так как / >/р.

Граничная частота коэффициента передачи тока /гр - частота, при которой модуль коэффициента передачи тока равен единице: Р = 1. Из формулы, определяющей р, следует соотношение, позволяющее определить /гр с достаточной для практических расчетов точностью: /гр Ро/р-

Изменение напряжений питания и режима работы транзистора приводит к изменению параметра Ро- Соответственно частота /гр является величиной переменной, зависящей от условий эксплуатации транзистора.

Часто в справочниках указывают модуль коэффициента усиления (обычно 2-3) и частоту, на которой проводились измерения /из. Граничная частота в схеме с ОЭ в этом случае

Максимальная частота генерации /щах - частота, на которой коэффициент усиления по мощности транзистора равен единице. Для большинства современных дрейфовых диффузионных транзисторов в первом приближении /шах (1)6 Н- 1,8)/гр.

Частота /ах определяет теоретический предел возможности работы транзистора в автогенераторе.

Допустимое напряжение коллектора t/кдоп - напряжение, превышение которого приводит к электрическому пробою и выходу транзистора из строя. Различают два значения кдоп- 1) кбдоп при замыкании базы на эмиттер; 2) (/кодоп при разомкнутой цепи базы. При этом /кэдоп кбдоп- В зависимости от значения кдои возможен электрический пробой между коллектором и базой при замыкании базы на эмиттер или между коллектором и эмиттером при разомкнутой базе.

Превышение напряжения t/кдоп приводит к резкому увеличению обратного тока через коллекторный переход и, как следствие, к электрическому пробою коллекторного перехода. Уменьшение напряжения на р-п-переходе устраняет пробой. Следует знать, что большой ток коллектора приводит к быстрому нагреву коллекторного перехода, в результате чего происходит дальнейшее увеличение тока; в конечном итоге наступает тепловой пробой. Тепловой пробой, являясь вторичным, вызывает необратимые физические изменения в структуре перехода: транзистор полностью и окончательно выходит из строя.

Необходимо иметь в виду, что начальный ток коллектора снижает допустимое напряжение коллектора. Зависимости допустимого напря-

жения ко 1лектора от юка коллектора приведены на рис. 1 23. Обычно напряжение Uу,ъ1коа = 4С ч- 120 В.

Допустимое напряжение бааы ъя.о ~ запирающее напряжение на базе, превышение коюрого приводи! к электрическому пробою базо-эмиттерною перехода фанзистсра Механизм пробоя аналогичен описанно.му ранее. Так как структура базо-эмит-терного перехода лющных высокочастотных транзисторов отличается от структуры базо-коллекюрного пере.\ода, то бцои =- 1,5 ч- Ь В.

Д о п у с ! и м ы е ГОКИ коллектора /ьдоп базы /бдоа зависят от перегорания перемычек, юедпияющих пол\провод-

15нковые струк!уры с в1-.шодамп транзистора, ил1! электрическою пробоя указапных переходов из-за локального перегрева чаСти полу-проьоднико1!ои стру к I уры.

Допус!им£!Я iCMHepa-т у р а переходов транзистора /пдоп - 1емпераlyра, превыше! sie Koiopoi! приводит к р J фуше1;,1!0 иолуп1Х)водннковоц с!руктуры гранзистира и выходу С!о из С!роя. с ростом leAHicpary-ры /ндоп возрастас! ток, протекающий через переходы, и увеличивается Еозмо>!сность ИХ тСИЛОВОГО пробоя. Допустимую температуру пере,\одоь указывают в справочшках. Для юрманисьих приборов 1дои = 75 -i- 85 С, для кремнии ых /цдоп = 130 IbOC.

Тепловое с о п р о i п в л е н и е переход - среда /?1,с характеризует способность транзистора передавать тепло, выделяющееся в коллекторном переходе, в окру>!\£1. щ\ю среду Его вел!1-чина определяется суммой 1епловых сопрогивлении переход-корпус Рпн и корпус - среда /? с: Pj,c = R + Рс- Так как размеры кор-iiycoB современных транзисторов невелики, то сопротивление Р о оказывается сравнительно большим и не позьоляет использовать транзистор полность!0 по току. Применение достаточно больших по площади радиаторов, имеющих малое тепловое сопрошвление радиатор- среда Ррс 1,53° С/Вт, позволяет умешмпить и получить

режим с предельными токами и напряжением питания. При эюм tcIi-j.GBoe сопротивление переход-среда

где Ркр - тепловое сопротивление ipnyc-радиатор. При хорошем конструктивном креплении транзистора к ргдиатору Р р = 0,5 4-1° с/Вт.

Зная Рпо можно определить макс1!мальную температуру переходов транлистора:

где /ср - температура окружающей среды, P кия в TpaiuHCTope.

мощность рассея-

§ 1.11. Схемы, характеристики и режимы работы транзисторных усилителей

Различают усилители, в которых транзисторы включены по схемам ОЭ, ОБ и ОК. Иногда схемы включения транзистора по нерелтенному току не соответствуют схемам включения по посгоянному току. В радиопередающих устройствах происходит усиление тольжо сигналов переменного тока. Поэтому классификация схем дана для этих сигналов.

Схема ОЭ. Входным током схемы является ток базы /о, а выходным- ток коллектора / (рис. 1.24). Ток базы меньше тока коллектора, поэтому коэффициент уси-

UgCosat

Um(at4-wo)

Рис. 1.24

ления схемы по току Ро на низких частотах существенно больше единицы: Ро = AIJAIq 10 - 50.

Усилитель, собранный по такой схеме, имеет наибольший коэффициент усиления по мощности и находит широкое применение в радиопередающих устройствах.

Схема ОБ. Входным током схемы является ток эмиттера 1, а выходным- ток коллектора (рис. 1.25). Так как ток эмиттера представляет собой сумму токов базы и коллектора, коэффициент уси.ешя по току

а = -А=--= ! 0,94-0,95.

Д/э Д/к+Д/о 1+Р

Усиление по мощности происходит только за счет усиления по напряжению, поэтому величина Кр такой схемы меньше Кр схемы ОЭ.

Малое входное сопротивление транзистора Rbx - = и бэ а способствует устой чивой работе генератора во всем диапазоне рабочих частот, но затрудняет согласование с предварительным усилителем.

Генераторы ОБ применяют в диапазоне СВЧ, где различие в коэффициенте усиления по мощности для схем ОБ и ОЭ невелико. Некоторые типы транзисторов СВЧ разработаны специально для схем ОБ. У них базовый вывод транзистора соединен с корпусом. В диапазонах ДВ, СВ, KB и УКВ такие генераторы применяют редко.

Схема ОК. Входным током схемы является ток базы 1, выходным током-ток эмиттера /д (рис. 1.26). Генератор имеет наибольший коэффициент усиления по току.

Основной недостаток, ограничивающий применение такого генератора, - трудность построения цепи возбуждения из-за высокого

Рис. 1.25