Малосигнальные и собственные параметры транзисторов

Режим работы транзистора

!!!Область I – активная область или активный режим (режим малого сигнала).

Ток на выходе зависит от тока на входе Iвых = f(Iвх) = var.

Эммитерный переход П1 смещён в прямом направлении, а коллекторный П2 – в обратном. Активная область используется при работе транзистора при усилении и генерировании монотонно изменяющихся сигналов с малой амлитудой.

!!!Область II – область (режим отсечки). Оба перехода закрыты. Сигнал на входе отсутствует. Биполярный транзистор усилительными свойствами не обладает. Для обеспечения режима отсечки необходимо на эмиттерный переход подать запирающее напряжение (при запертом коллекторном переходе).Через оба перехода протекает ток Iко. За счёт модуляции базы переход П1 смещается в прямом направлении. Для обеспечения надёжного запирания предусмотрена цепь смещения для получения положительного потенциала базы относительно эмиттера (для транзистора p-n-p-типа).

!!!Область III – область насыщения или режим насыщения.

Открыты оба перехода, через транзистор протекает прямой ток, ограниченный внешним сопротивлением.

Для расчета электрических цепей с транзисторами необходимо учитывать параметры транзисторов.

!!!Режимом малого сигнала называется такой режим, при котором изменение входного сигнала на 50 % вызывает изменение выходного сигнала не более, чем на 10 % от его предыдущего значения.

Для транзистора, как четырехполюсника, в качестве независимых переменных обычно принимают приращения DI₁ и DU₂, а приращения DU₁ и DI₂ выражают через так называемые h-параметры транзистора:

(6.18)

DU₁ = h₁₁ × DI₁+h₁₂ × DU₂;

DI₂ = h₂₁ × DI₁ + h₂₂ × DU₂.

Значение h-параметров в пределах линейных частей характеристик соответствует частным производным при равенстве нулю второго слагаемого в правой части уравнения.

К h-параметрам относятся следующие:

h₁₁ – входное сопротивление транзистора при короткозамкнутой выходной цепи

[Ом]; (6.19)

h₁₂ – коэффициент обратной связи по напряжению при разомкнутой входной цепи

; (6.20)

h₂₁ – коэффициент усиления по току при короткозамкнутой выходной цепи

; (6.21)

h₂₂ – выходная проводимость при разомкнутой входной цепи

. (6.22)

В зависимости от схемы включения ; .

h-параметры зависят от выбранной рабочей точки, температуры и схемы включения транзистора по переменному току.

Транзистор можно описать и другими параметрами: если в качестве независимых переменных принять I₁ и I₂, а зависимых – U₁ и U₂, то это система z-параметров (r-параметров). Если в качестве независимых переменных принимаются U₁ и U₂, а в качестве зависимых – I₁ и I₂, то это система y-параметров. Наибольшее распространение получила система h-параметров. Системы z- и y-параметров применяются редко вследствие затруднений, связанных с измерением этих параметров.

!!!Если нельзя заменить нелинейную характеристику линейной в области сильных сигналов, то транзистор описывают собственными параметрами, которые определяются по статическим ВАХ. Но значения собственных параметров пригодны для расчетов в диапазоне низких частот, где эти параметры являются активными и не зависят от частоты.

Дата добавления: 2015-05-06