Для инверсного включения

. (9.25)

В режиме насыщения уравнение (9.18)

теряет свою справед­ливость.

В цепях, где транзистор включен по схеме с ОЭ или ОК, удобно пользоваться не коэффициентом передачи эмиттерного тока a, а коэффициентом передачи базового тока b (индексы N и I мы здесь опускаем). Удобство использования b обусловлено тем, что в практических случаях обычно задается изменение тока базы.

Найдем связь между коэфициентами a и b. Для этого используем уравнение (9.18) и уравнение

I_Э = I_Б + I_К.

Подставив I_Э в (9.18), получим

или

.

Обозначив

, и ,

получим

, (9.26)

где I_КЭО – обратный ток коллекторного перехода при I_Б= 0.

Так как a_N » 0,95, то b_N >> 1. У транзисторов, выпускаемых промышленностью,b_N = 30¸800. Падение напряжения на эмиттерном переходе в активном режиме составляет доли вольт, в то время как U_КБ - несколько десятков вольт. Поэтому в большинстве случаев справедливо допущение, что U_КЭ » U_КБ, с учетом которого (9.26) примет вид

. (9.27)

Следует обратить внимание на то, что в схеме с ОЭ влияние тока I_КБО и сопротивления r_{К диф} на коллекторный ток увеличивается в 1 + b раз по сравнению со схемой с ОБ. Коэффициенты b и a зависят от тока, протекающего через транзистор. Эта зависимость во многом определяется техноло­гией, по которой изготовлен конкретный транзистор, и обуслов­лена процессами рекомбинации в области р-п-перехода, в базе и приповерхностных областях у эмиттерного перехода.

Коэффициент a значительно меньше зависит от режима работы транзистора. Коэффициенты передачи эмиттерного и базового токов увеличиваются при повышении температуры окружающей среды. Зависимость коэффициентов a и b от режима работы приводит к тому, что дифференциальные коэффициенты пере­дачи эмиттерного и базового токов

, . (9.28)

не равны соответствующим интегральным коэффициентам передачи, в которых принято, что

и . (9.29)

При быстрых изменениях входного сигнала, например I_Э, проявляются инерционные свойства транзистора. Они обусловлены конечным временем «пролета» носителей заряда через область базы, временем, необходимым на перезарядку емкостей эмиттерного и кол­лекторного переходов и на установление необходимых кон­центраций носителей зарядов. Изменения выходного сигнала не соответствуют измене­ниям входного. Это свидетельствует о том, что коэффициент a является функцией времени. Так как данная зависимость достаточно сложная, при практических расчетах ее заменяют более простыми функциями.

В большинстве случаев считают, что в операторном виде изменение сигнала происходит в соот­ветствии с выражением

, (9.30)

где a₀ - статическое значение коэффициента передачи эмит­терного тока. Постоянная времени t_a = 1/w_a, здесь w_a - предельная частота, на которой коэффициент a становится равным 0,7 своего статического значения (уменьшается на 3 дБ).

Инерционные свойства транзистора, характеризуемые из­менением коэффициента b, находят путем подстановки в вы­ражение b = a /(1 - a) изображения a(р). После преобразований получим

, (9.31)

где t_b =t_a /(1-a) = (1+b)t_a = 1/w_b = (1+b)/w_a; b₀ - коэффициент передачи базового тока в области низких частот; w_b - пре­дельная частота при включении транзистора по схеме с ОЭ.

Частотные свойства транзистора, включенного по схеме с ОЭ, значительно хуже, чем при включении по схеме с ОБ, так как t_b >> t_a, а w_b << w_a. В ряде случаев частотные свойства транзистора харак­теризуют не предельными частотами w_b и w_a, на которых модуль коэффициентов передачи уменьшается в 2 раза, а так называемой граничной частотой w_гр, на которой модуль коэффициента передачи тока базы |b(jw)| становится равным единице. Найдем w_гр. Так как из (9.31)

, (9.32)

то при w/w_b >> 1

.

Если w = w_гр, то |b(jw)| = 1 и, следовательно,

w_гр » b₀w_b = b₀/t_b. (9.33)