Параметры транзисторов

Для оценки свойств транзисторов наряду с их характеристиками используют параметры. Различают две группы параметров: первичные и вторичные.

К первичным относят собственные параметры транзистора, характеризующие его физические свойства и не зависящие от схемы включения:

Сущность вторичных параметров можно объяснить, представив транзистор в виде активного четырехполюсника, имеющего два входных и два выходных вывода и усиливающего сигнал Входные величины обозначают индексом «1», а выходные - индексом «2»: I₁ и U₁ – входные ток и напряжение, I_{2 и} U₂ – выходные. Все рассуждения справедливы при условии, что сигналы, т.е. приращения ∆I₁, ∆U₁, ∆I₂ и ∆U₂, малы.

Существуют разные системы параметров: система Z-параметров (Z имеет размерность сопротивления), у-параметров (у имеет размерность проводимости), h-параметров и другие.

Наибольшее распространение при расчете транзисторных низкочастотных схем получили h-параметры. Их преимущество перед собственными параметрами состоит в том, что их удобно определять с помощью измерений в схеме включения транзистора, причем для этого легко создать требуемые режимы по переменному току: короткое замыкание на выходе, соответствующее условию ∆U₂ = 0 (или U_{2 =} const), и холостой ход на входе, соответственно, ∆I₁ = 0 (или I₁= const).

h_{11 –}входное сопротивление транзистора при неизменном выходном напряжении

h_{11 =} при U_{2 =} const;

h₂₂ – выходная проводимость транзистора при неизменном входном токе

h_{22 =} при I_{1 =} const;

h₂₁ – коэффициент усиления тока при неизменном выходном напряжении:

h_{21 =} при U_{2 =} const;

h₁₂ – коэффициент внутренней обратной связи по напряжению при неизменном входном токе

h_{12 =} при I_{1 =} const.

Поскольку в систему h-параметров входят сопротивление, проводимость и безразмерные величины, их иногда называют смешанными, или гибридными, параметрами. Эти параметры зависят от схемы включения транзистора и в разных схемах имеют разные значения. Поэтому к индексу добавляют букву, обозначающую схему включения: для схемы ОБ параметры h_{11б, h22б,} h_21б, h_12б; для схемы ОЭ - h_11э, h_22э, h_21э, h_12э; для схемы ОК добавляется буква «к».

Определение h-параметров по статическим характеристикам транзистора для схем ОЭ показано на рис. 3.9. где h₁₁ определяется по одной входной характеристике, h₂₂ – по одной выходной, h₂₁ – по двум выходным, h₁₂ – по двум входным.

Рассмотрим h-параметры в схеме с ОЭ

h_{11э –}входное сопротивление транзистора при неизменном выходном напряжении

h_{11э =} при U_{кэ =} const;

h_22э – выходная проводимость транзистора при неизменном входном токе

h_{22э =} при I_{б =} const;

h_21э – коэффициент усиления тока при неизменном выходном напряжении:

h_{21э =} при U_{кэ =} const;

h_12э – коэффициент внутренней обратнойсвязи по напряжению при неизменном входном токе

h_{12э =} при I_{б =} const.

Для определения h_11э выбирают два тока базы на оси Iб и проецируют на входную характеристику при U_кэ = const находят точки на характеристики. Затем от точек проводят линии на ось U_бэ и вычисляют по формуле 1.

Для определения h_22э выбирают из семейства выходную характеристику, снятую при I_{б =} const Находят приращение тока коллектора ∆ , и по точкам на характеристики определяют по формуле 2 рассчитывают h_22э.

∆

∆

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAbEyDwsgA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPS2/CMBCE75X4D9Yi9YKK01IeChjUIoE4tIfSHsht E28eEK+j2IX03+NKSNx2NTPfzi5WnanFmVpXWVbwPIxAEGdWV1wo+PnePM1AOI+ssbZMCv7IwWrZ e1hgrO2Fv+i894UIEHYxKii9b2IpXVaSQTe0DXHQctsa9GFtC6lbvAS4qeVLFE2kwYrDhRIbWpeU nfa/JlA4GaQfazomn695utWUvh8GU6Ue+93bHISnzt/Nt/ROh/qj8QT+vwkjyOUVAAD//wMAUEsB Ai0AFAAGAAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVz XS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMv LnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3No YXBleG1sLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQBsTIPCyAAAAN0AAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABk cnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAjQMAAAAA " fillcolor="windowText" strokeweight="2pt"/>

Для определения h_21э семейство выходных характеристик пересекают линией s w:ascii="Cambria Math" w:fareast="Times New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:fareast="RU"/></w:rPr><m:t>РљР­</m:t></m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> = const, (середина участка) Определяют графически ∆ и ∆ как разность ΔI_к2- ΔI_к1 и - Затем по формуле 3 рассчитывают h_21э.

Для определения h_12э выбирают две входные характеристики, снятые при двух значениях напряжений между коллектором и эмиттером и проводят линию

I_{б =} const через А (р. т) линию I_Б = const на середине оси I_б. Затем точки пересечения этой линии с характеристиками проецирует на ось U_БЭ, определяют = - s w:ascii="Cambria Math" w:fareast="Times New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:fareast="RU"/></w:rPr><m:t>РљР­1</m:t></m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> , находят и рассчитывают h_12э по формуле 4.