H-параметры биполярного транзистора

В настоящ. время, гл. образом при расч. на НЧ применяются h-параметры. Однако значения этих парам. в справочниках приводятся для типового режима. Для опред. h-пар. в нетиповом реж. пользуются хар-ками. Мы рассм., как опр-ются h-парам. по хар-кам.

Определим для примера h-парам. тр-ра, включенного по схеме с ОЭ. При этом способе включения

I_вх = I_б , U_вх = U_бэ , I_вых = I_к , U_вых = U_кэ .

Вх. и вых. хар-ки для схемы с ОЭ приведены на рис. 1. Для опред. парам. должна быть определена (задана) рабочая точка (точка покоя). Точку покоя в тр-рах обычно задают постоянным вых. напряж. U_{кэ 0} и постоян. вх. током I_{б 0}. На семействе харак-тик отмечают эту точку (точка О на вх. харак-ке и точка О' на вых. характеристике).

РИСУНОК ОТДЕЛЬНО

рис.1. Определение h-параметров тр-ра.

Пар-ры h₁₁ и h₁₂ определяются по вх., a h₂₁ и h₂₂ по вых. характеристикам. Параметр

и представляет абсолютное значение приращения ΔU_бэ при изменении вх. тока ΔI_б при постоянном вых. напряж. U_{кэ 0}. Другими словами, это вх. сопрот. тр-ра при постоян. вых. U. Параметр h₁₁ измеряется в омах и в схеме с ОЭ составляет сотни Ом и единицы кОм.

На семействе вх. харак-тик вблизи точки О строим характеристический треугольник abc так, чтобы точка О лежала примерно на середине гипотенузы. Проектируя точки а, b, с на оси координат, определяем ΔI_б и ΔU'_бэ. Тогда h₁₁=ΔU'_бэ / ΔI_б.

Значение h₁₁ в рабочей точке можно определить точнее, если провести ч/з нее касательную к кривой и определить как котангенс угла наклона касательной с осью абсцисс (угол α на рисунке). Параметр

представляет абсолютное значение приращения ΔU_бэ при изменении вых. напряж. ΔU_кэ при постоянном вх. токе I_{б 0}. Другими словами, h₁₂ –коэфф. обратной связи по напряж. и показывает, какая часть вых. напряж. попадает на вход; h₁₂ – безразмерная величина и в схеме с ОЭ составляет 10^-3 – 10^-4. Для определения h₁₂ параллельно оси абсцисс ч/з точку покоя проводим прямую до пересечения с соседней характеристикой. Приращение коллекторного напряж. может быть определено как разность и U_{кэ 0} при I_б=I_{б 0} - const, а приращение напряж. на базе соответствует разности абсцисс точек пересечения. Тогда

Параметр

представляет абсолютное влияние изменения вых. тока ΔI_к при изменении вх. тока ΔI_б при постоянном U_кэ=U_{кэ 0}. Другими словами, h₂₁ – коэфф. усиления по току при постоянном вых. напряж., т.е. показывает, во сколько раз изменение I_к больше изменения I_б; h₂₁ – безразмерная величина и в схеме с ОЭ составляет десятки и сотни. Для определения h₂₁ через рабочую точку О' проводят прямую, параллельную оси ординат до пересечения с соседними харак-ками. Точки пересечения с соседними харак-ками АВ проектируют на ось ординат и определяют ΔI'_к, приращение тока базы ΔI_б определяется как разность значений тока базы в точках АВ. Тогда h₂₁=ΔI'_к / ΔI_б.

Параметр

показывает абсолютное влияние изменения вых. тока ΔI_к при изменении вых. напряжения при постоянном вх. токе. Другими словами, h₂₂ – вых. проводимость тр-ра при постоянном входном токе.

В большинстве случаев в расчетах применяется вых. сопротивление R_вых=1/h₂₂. В схемах с ОЭ R_вых составляет единицы и десятки кОм.

Для определения h₂₂ вблизи точки О' изменяют U_кэ в обе стороны от точки покоя на величину ΔU_кэ и определяют соответствующее изменение ΔI''_к при постоянном токе базы I_б=I_{б 0}; тогда h₂₂=ΔI''_к/ΔU_кэ, 1/h₂₂=ΔU_кэ/ΔI'_к.

Следует обратить внимание, что ΔI'_к и ΔI''_к в общем случае не равны между собой: ΔI'_к вызвано изменением ΔI_б при постоянном U_кэ, а ΔI''_к вызвано изменением ΔU_кэ при постоянном токе базы I_б.

Дата добавления: 2015-05-06