Главная Движение носителей электрических зарядов




i, приращений токов и напряжений можно 2 записать

Рис. 17.10

,. di2 J. , S12 dii cuz

(17.19)

Если в (17.19) коэффициенты в виде частных производных обозначить буквами Я, получим систему Я-параметров:

dui = Яц dii + Я12 dUil

(17.20)

di2 = Я21 dii + Н22 du2.

Если на статических характеристиках рассматривать небольшую область, то связь между постоянным током и напряжением с некоторым приближением можно считать линейной, а транзистор - линейным четьфехполюсником. Тогда дифференциалы в вьфажении (17.20) можно заменить абсолютными значениями малых приращений токов и напряжений:

Aui = Яц Ail + 12 Д"2;

Ai2=H2lAii+H22U2.

Смысл Я-цараметров можно установить следующим образом. Полагая «2 = const, AW2 = О, получаем, что

(17.22)

«2 = const; ДМ2 =0

Т. е. Яц есть не что иное, как входное сопротивление при постоянном напряжении на выходе и при коротком замыкании (для переменного тока) на выходе.

Если Il = const. Ail = О, то

Я,2 =

(17.23)

i,- = const; Ail = О

Т. е. Я12 - коэффициент обратной связи по напряжению (при холостом ходе для переменного тока со стороны входных зажимов и для постоянного тока во входной цепи). Он показывает, какая доля выходного переменного напряжения передается на вход за счет наличия внутренней обратной связи.

Если «2 = const, Aw2 = О, то

Я2,=

(17.24)

и 2 = const;

ДМ2 =0

т. е. Я21 - коэффициент усиления по току при постоянном напряжении на выходе и при коротком замыкании (для переменного тока) на выходе.



Парал1етр

Д«2

(17.25)

ii = const; Ai, =0

есть не чгго иное, как выходная проводимость при холостом ходе по переменному току со стороны входных зажимов и постоянном токе i\ во входной цепи.

Таким образом, Н-параметры являются дифференциальными и характеризуют свойства транзистора в статическом режиме (при работе без нагрузки) в рабочей точке, положение которой на статических характеристиках определяется значениями постоянных напряжений (и соответственно токов) на входных и выходных зажимах транзистора. Определить Я-параметры можно опытным путем, осуществляя режимы короткого замыкания и холостого хода по переменному току. В реальных условиях работы транзистора на его вход подключают источник преобразуемого транзистором сигнала. При этом переменные напряжения и токи этого источника накладываются на постоянные напряжения и токи, задающие положение рабочей точки. При достаточно малых синусоидальных сигналах транзистор работает на линейных участках статических характеристик и его можно рассматривать как линейный активный четырехполюсник, а малые амплитуды ([7„, /и) или действующие значения {U, Г) синусоидальных сигналов можно рассматривать как малые приращения постоянных составляющих тока и напряжения. Однако при замене малых приращений синусоидальными сигналами следует учитывать, что мгновенные значения этих приращений есть функции времени и частоты, так как Дм = l/„cos(cof-l-i/i), а Д1 =/„cos((ot-I-xj/j)- 1Юэтому параметры - величины комплексные и будут определяться модулем Н и аргументом ф, т.е. Я = ЯехрОф). Итак, систему Я-параметров можно записать следующим образом:

При низкой частоте приближенно считают, что можно пренебречь реактивными составляющими сопротивлений и проводимостей и рассматривать модули Я-параметров.

В таком виде Я-параметры являются низкочастотными малосигнальными. Для транзистора, представленного в виде четырехполюсника, они зависят от схемы включения транзистора. Для каждой из схемы используют соответствующие индексы Б, Э, К.

Для схемы с ОЭ Ui - U, U2 - и-кэ, h - = -к и уравне-

ния четырехполюсника имеют вид

f -Н I 4.Н и (-

откуда значения параметров:

(17.28)

t/кэ = О

Нпэ



- входное сопротивление при коротком замыкании выходной .цепи;

123 =

(17.29)

- коэффициент обратной связи по напряжению при холостом ходе со стороны входной цепи;

213 =

[/кэ = о

(1730)

- коэффициент передачи тока (усиления) при коротком замыкании выходной цепи;

7223 =

/б = 0

(17.31)

- вькодная проводимость при холостом ходе во входной цепи.

В схемах с ОБ и с ОЭ параметры Н21Б и Н21Э являются соответственно коэффициентал1и передачи тока базы и эмиттера Так, в схеме с ОБ входной ток II = /э, выходной ток I2 - /к- Тогда

7721б = 7к/7э = сс-

В схеме с ОЭ

•213 = - =

7к/7з

7к/7з

/в /бДэ (7э-7к)/7з

(17.32)

(17.33)

Модули Н-параметров можно определить по статическим входным и выходным характеристикам. Рассмотрим в качестве примера схему с ОЭ. Параметры Нэ и Н123 определяют по входным статическим характеристикам (рис. 17.11, я). Для этого из выбранной рабочей точки А на линейной части характеристики проводят до пересечения с соседней характеристикой две прямые линии: одну - параллельно оси токов АА, другую - оси напряжения АА". В полученном характеристическом тре->тольнике ААА" катет АА - приращение тока базы А1, а катет АА" - приращение напряжения базы А1/бз- Приращение напряжения коллектора Д1/кэ - это разность напряжений, при которых снимались обе характеристики: Д1/кэ = Акэ2 - Дкз1- Из треугольника ААА" имеем Нцэ = AU/AI и Нз = AU/AUs при 1/кэ = 0.


0,1 ОЛ 0,3 Ofi 0Щз,В а)




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 [110] 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148


0.015