Физические эквивалентные схемы

Используя рассмотренные параметры, можно составить Т-образную эквивалентную схему транзистора структуры n-p-n с общей базой для переменных токов и напряжений, которая представлена на рис. 3.8.

На эквивалентной схеме эмиттерный и коллекторный переходы транзистора показаны их дифференциальными сопротивлениями и . Эффект передачи переменного эмиттерного тока в цепь коллек­тора на эквивалентной схеме показан эквивалентным генератором пе­ременного тока , где – коэффициент передачи тока эмиттера. При обратном направлении тока эмиттера (p-n-p-транзистор) полярность генератора обратная. Указанное правило обусловлено физикой работы транзистора. Поэтому направление тока эмиттера однозначно задает направления всех остальных токов, как показано на рис. 3.8, где положительные направления переменных

токов и напряжений соответствуют реальным токам и напряжениям n-p-n-транзистора. В эквивалентной схеме p-n-p-транзистора все направления станут обратными. Следует заметить, что внутреннее сопротивление генератора тока для выходного тока коллектора представляет бесконечность.

В эквивалентной схеме рис. 3.8 коэффициент передачи тока эмит­тера считается независимым от эффекта модуляции базы. Наличие сопротивления в цепи базы учитывает внутреннюю связь в транзисторе и влияние модуляции ширины базы на эмиттерный ток.

Рис. 3.8

Физическая эквивалентная схема транзистора на рис. 3.8 имеет один генератор тока, минимальное количество элементов и отражает физические процессы, происходящие в реальном транзисторе. Она нашла широкое применение в инженерных расчетах.

Для включения с ОЭ физическая эквивалентная схема представлена нариc. 3.9. Положительные направления переменных токов и напряжений

Рис. 3.9

соответствуют реальным направлениям в n-p-n-транзисторе и совпадают с положительными направлениями токов и напряжений в формальном четырехполюснике,

здесь – импеданс в точках - К схемы при замене генератора тока на генератор тока . Как показывают соотношения (3.36) и (3.40), направление генератора должно совпадать с направлением тока генератора .

Импеданс имеет активную и реактивную составляющие:

Принимая во внимание, что в точках - К схемы включен генератор тока , получим:

(3.35)

(3.36)

Сопротивление в десятки раз меньше , а емкость во столько же раз больше . Однако постоянные времени коллекторного перехода в этих двух схемах остаются постоянными.