Как и униполярные транзисторы, биполярные транзисторы можно включить тремя способами:
с общей базой ОБ
с общим эмиттером ОЭ
с общим коллектором ОК
Схема включения с общей базой (ОБ)
Принцип работы транзистора был рассмотрен на примере схемы с общей базой. В схеме включения с общей базой входным (управляющим) током является ток эмиттера, выходным (управляемым) – ток коллектора.
Ток эмиттера равен сумме токов базы IБ и коллектора IК:
I_Э = I_K+I_Б
Ток коллектора состоит из потока носителей, инжектируемых эмиттером за вычетом тока базы и собственного теплового тока коллекторного перехода:
I_K=I_{K0}+\alpha\cdot I_Э
Отсюда ток базы равен:
I_Б = I_Э-I_K = (1-\alpha)\cdot I_Э-I_{K0}
Таким образом, основное уравнение для схемы ОБ
I_K=I_{K0}+\alpha\cdot I_Э
где α — коэффициент передачи эмиттерного тока или интегральный коэффициент передачи в схеме с общей базой.
Схема включения с общим эмиттером (ОЭ)
В схеме включения с общим эмиттером входным (управляющим) током является ток базы, выходным (управляемым) – ток коллектора.
На основании законов Кирхгофа можно записать:
I_Э = I_K+I_Б
Основные уравнения для токов коллектора и базы имеют вид:
I_K=I_{K0}+\alpha\cdot I_Э
I_Б = I_Э-I_K = (1-\alpha)\cdot I_Э-I_{K0}
Произведем замену, выразив IЭ через IБ:
I_Э=\displaystyle\frac {I_Б+I_{K0}} {1-\alpha} .
Следовательно:
I_K=I_{K0}+\displaystyle\frac {\alpha} {1-\alpha}\cdot I_Б+\displaystyle\frac {\alpha} {1-\alpha}\cdot I_{K0}=(1+\beta)\cdot I_{K0}+\beta\cdot I_Б
I_K=I_{K0}^*+\beta\cdot I_Б
где \beta=\displaystyle\frac{\alpha}{1-\alpha} – коэффициент передачи базового тока или интегральный коэффициент передачи в схеме с общим эмиттером.
Выражая α через β получим \alpha=\displaystyle\frac{\beta}{1+\beta}
При α < 1 величина β >> 1.
Одновременно увеличивается неуправляемый ток коллектора
I_{K0}^*=(1+\beta)\cdot I_{K0}
Таким образом, основное уравнение для схемы ОЭ
I_K=I_{K0}^*+\beta\cdot I_Б ,
где β — коэффициент передачи базового тока или интегральный коэффициент передачи в схеме с общим эмиттером.
Схема включения с общим коллектором (ОК)
В схеме включения с общим коллектором входным (управляющим) током является ток базы, а выходным (управляемым) – ток эмиттера.
Используя основное уравнение для токов коллектора и эмиттера
I_K=I_{K0}+\alpha\cdot I_Э
I_Э=I_K+I_Б=(I_{K0}^*+\beta\cdot I_Б)+I_Б=I_{K0}^*+(1+\beta)\cdot I_Б ,
получаем уравнение для выходного тока
I_Э=I_{K0}^*+(1+\beta)\cdot I_Б