Hình 4.8. Mạch khảo sát đặc tuyến của BJT.
+VCC RE C1 C2 RB1 RB2 VO Vi VBB VCC RC RB RB
Xét mạch như hình 4.8. Với VBE là hiệu điện thế giữa cực nền B và cực phát E. VCE là hiệu điện thế giữa cực thu C và cực phát E.
4.5.1. Đặc tuyến ngõ vào IB(VBE) ứng với VCE = const
Chọn nguồn VCC dương xác định để có VCE = const. Chỉnh nguồn VBB để thay đổi VBE từ 0 tăng lên đến giá trị nhỏ hơn điện thế ngưỡng Vγ thì đo dòng IB ≈ 0. Tiếp tục tăng nguồn VBB để có VBE = Vγ thì bắt đầu có dòng IB và IB cũng tăng theo dạng hàm số mũ như dòng ID của diode phân cực thuận.
Hình 4.9. Đặc tuyến ngõ vào của BJT
4.5.2. Đặc tuyến truyền dẫn IC(VBE) ứng với VCE = const
Để khảo sát đặc tuyến này, ta đo, chỉnh nguồn tương tự đặc tuyến ngõ vào nhưng dòng thì đo IC, quan sát xem IC thay đổi như thế nào khi VBE thay đổi. Ta có đặc tuyến truyền dẫn IC(VBE) có dạng giống như đặc tuyến ngõ vào IB(VBE) nhưng dòng IC có trị số lớn hơn IB nhiều lần.
IC = IB (4.12)
4.5.3. Đặc tuyến ngõ ra IC(VCE) ứng với IB = const
Nguồn VBB phân cực thuận mối nối P – N giữa B và E để tạo dòng IB. VCC Khi điện thế VB<V tức VBE < V thì có dòng IB = 0 và IC = 0 mặc dù có tăng nguồn. Khi điện thế VBE ≥ V thì có dòng IB ≠ 0.
Thay đổi VBB để IB có trị số nào đó, dùng máy đo, giả sử đo được IB= 15 A. Lúc này giữ cố định IB bằng cách không đổi VBB, tiếp theo thay đổi VCC → VCE thay đổi, đo dòng IC tương ứng với VCE thay đổi.
Ban đầu IC tăng nhanh theo VCE, nhưng đến giá trị cỡ IC = IB thì IC gần như không tăng mặc dù hiệu
điện thế VCE tăng nhiều. Hình 4.10. Họ đặc tuyến ngõ ra của BJT
Muốn IC tăng cao hơn thì phải tăng VBB để có IB tăng cao hơn, tiếp tục thay đổi VCC để đo IC tương ứng, ta cũng thấy lúc đầu IC tăng nhanh theo VCE, nhưng đến giá trị bão hòa IC = IB, IC gần như không tăng mặc dù VCE vẫn tăng.
V IB VBE IB = 60 A IB = 15 A IB = 30 A IB= 0 A VCE (V) IB = 45 A Ic (mA) 0
Khảo sát tương tự IC(VCE) ở những giá trị IB khác nhau ta có họ đặc tuyến ngõ ra như hình 4.10.
Trên đây ta đã xét đặc tuyến của BJT mắc kiểu CE.Ta cũng có thể xét đặc tuyến của BJT mắc kiểu khác:
BJT mắc kiểu CB:
- Đặc tuyến ngõ vào IE(VEB) ứng với VCB = const. - Đặc tuyến truyền dẫn IC(VEB) ứng với VCB = const. - Đặc tuyến ngõ ra IC(VCB) ứng với IE = const.
BJT mắc kiểu CC:
- Đặc tuyến ngõ vào IB(VBC) ứng với VEC = const. - Đặc tuyến truyền dẫn IE(VBC) ứng với VEC = const. - Đặc tuyến ngõ ra IE(VEC) ứng với IB = const.