Схемы замещения биполярного транзистора

Для расчета малосигнального режима в электронной цепи, в котором рассматриваются только переменные составляющие токов и напряжений, используются схемы замещения транзистора. В области низких и средних частот описание транзистора системой гибридных уравнений приводит к резистивной схеме рис. 14.4, а. Распространена также одногенераторная схема (рис. 14.4, б). Параметры первой схемы непосредственно выражаются через H -параметры транзистора.

Рис. 14.4

Определим связи между параметрами одногенераторной схемы и гибридными параметрами, рассматривая режим короткого замыкания на выходе () в схеме рис. 14.4, б. Входное напряжение складывается из суммы падений напряжения на R _б и параллельно включенных R _э и R _к. Сумма токов, протекающих в параллельных ветвях, равна (b + 1) İ ₁, и поэтому . Так как при коротком замыкании на выходе из системы H -уравнений следует , то параметры обеих схем связаны соотношением, приведенным в табл. 14.1. Выходной ток İ ₂ в рассматриваемом режиме определяется разностью . Отсюда следует, что . Поэтому выходной ток при коротком замыкании на выходе () равен или . Отсюда имеем соотношение для H ₂₁ (см. табл. 14.1). Две другие связи определим из рассмотрения режима холостого хода на входе. В этом случае при İ ₁ = 0 ток управляемого источника в схеме на рис. 14,4, б отсутствует, и она содержит только пассивные элементы. При питании цепи со стороны выходных зажимов ток İ ₂ протекает через элементы R _к и R _э. Поэтому значение выходного тока равно , а на входе имеем напряжение, определяемое падением на R _э: . Сопоставление полученных связей с H -уравнениями в режиме холостого хода на входе: , — дает возможность определить выражения для H ₁₂ и H ₂₂, приведенные в Табл. 14.1.

Таблица 14.1

H -параметры	Параметры одногенераторной схемы
В общем случае	При H 12 = 0
H 11 = R б + (1+b) H 12 = H 21 = b – (1 + b) H 22 =	R б = H 11 – H 12(H 21 + 1)/ H 22 R э = H 12/ H 22 R к = (1 – H 12)/ H 22 b = (H 21 + H 12)/(1 – H 12)	R б = H 11 R э = 0 R к = 1/ H 22 b = H 21

Обратные соотношения, выражающие параметры одногенераторной схемы через H -параметры, найдем, разрешая систему первого столбца таблицы относительно R _б, R _э, R _к и b. Это дает результаты, приведенные во втором столбце таблицы.

При пренебрежении малым параметром H ₁₂ все связи существенно упрощаются, и возможно отождествление отдельных параметров одногенераторной схемы с H -параметрами. Соответствующая схема замещения показана на рис. 14.5, а.

Рис. 14.5

Учитывая соотношения между параметрами H ₁₁ << 1/ H ₂₂, можно принять более простую модель транзистора с нулевой выходной проводимостью H ₂₂ = 0 (рис. 14.5, б). В еще более приближенной модели отсутствует входное сопротивление (H ₁₁ = 0). Такое идеализированное описание транзистора приводит его схему замещения к идеальному источнику тока, управляемому входным током (рис. 14.5, в).

Дата добавления: 2015-05-06