Компьютерная электроника Лекция 12. Транзистор как активный четырехполюсник

Активный четырехполюсник Устройство, имеющее два входных и два выходных зажима и обладающее способностью усиливать мощность подводимых к нему электрических сигналов, называют активным четырехполюсником (рисунок а). Транзистор в общем случае представляет собой активный нелинейный четырехполюсник (рисунок б). а) б)

Активный четырехполюсник Активный четырехполюсник определяет зависимости между входными и выходными параметрами (U 1, U 2, I 1, I 2 ). В зависимости от того, какие из этих параметров взять за независимые переменные, а какие – за зависимые, четырехполюсник можно описать шестью различными системами уравнений. При использовании биполярных транзисторов наибольшее распространение получила система H параметров, где U 1 = 1 ( I 1, U 2 ); I 2 = 2 ( I 1, U 2 ). Дифференцируя величины U 1 и I 2 по I 1 и U 2, получим следующие уравнения: dU 1 = (dU 1 /dI 1 )* dI 1 + (dU 1 /dU 2 )* dU 2 ; dI 2 = (dI 2 /dI 1 )* dI 1 + (dI 2 /dU 2 )* dU 2.

Активный четырехполюсник Малые приращения постоянных составляющих можно рассматривать как амплитуды сигналов переменного тока. В этом случае можно записать: U 1 = h 11 * I 1 + h 12 * U 2 ; I 2 = h 21 * I 1 + h 22 * U 2. Коэффициенты h 11, h 12, h 21 и h 22 называют h-параметрами транзистора. Каждый из этих параметров имеет определенный физический смысл. h 11 = U 1 /I 1 при U 2 = 0 - входное сопротивление. h 12 = U 1 /U 2 при I 1 = 0 - коэффициент внутренней обратной связи по напряжению; h 21 = I 2 /I 1 при U 2 = 0 - коэффициент передачи транзистора по току ( ); h 22 = I 2 /U 2 при I 1 = 0 - – выходная проводимость транзистора.

H –параметры для схемы с ОЭ Для схемы с общим эмиттером h-параметры определяют по соотношениям: h 11э = U бэ / I б при U кэ = 0. Составляет от сотен Ом до единиц кОм; h 12э = U бэ / U кэ при I б = 0. Обычно равен 10 – –4. h 21э = I к / I б, при U кэ = 0. Составляет десятки- сотни единиц. h 22э = I к / U кэ при I б = 0. Равна десятым – сотым долям мСм.

H –параметры для схемы с ОЭ H-параметры определяют по статическим характеристикам транзистора. Приведенные формулы уточняют с учетом особенностей обозначения приращений токов и напряжений на статических характеристиках. h 11э = U бэ / I б. h 12э = U бэ /(U кэ2 - U кэ3 ). h 21э = I к /(I б3 – I б2 ). h 22э = I к / U кэ.

H –параметры для схемы с ОЭ