4.7.3 Статические характеристики транзистора, включенного по схеме с ок
Характеристиками транзистора, включенного по схеме с ОК применяются сравнительно редко и в справочниках их не приводят. При расчетах транзисторов, включенных по схеме с ОК, часто используют характеристики транзистора, включенного по схеме с ОЭ, так как они мало, особенно входные, отличаются от характеристик этой схемы.
4.8 Параметры и эквивалентные схемы транзисторов.
Параметры транзисторов, аналогично полупроводниковым диодам, можно разделить на четыре группы:
электрические величины (параметры), определяющие типовые и предельные рабочие режимы;
величины, характеризующие устойчивость транзисторов против внешних воздействий;
величины, характеризующие частотные и шумовые свойства транзистора;
дифференциальные параметры, устанавливающие связь между малыми изменениями токов в цепях транзистора и напряжений на его электродах.
Используя дифференциальные параметры, можно составить эквивалентные схемы транзистора, широко применяемые при производстве расчетов различных электронных устройств и представляющие собой схематическое изображение таких комбинаций простых элементов, которые по своим электрическим свойствам эквивалентны транзистору.
4.8.1 Дифференциальные (малосигнальные) параметры транзистора.
Дифференциальные параметры, устанавливающие связь между малыми изменениями токов в цепях транзистора и напряжений на его электродах.
Используя дифференциальные параметры, можно составить эквивалентные схемы транзистора, широко применяемые при производстве расчетов различных электронных устройств и представляющие собой схематическое изображение таких комбинаций простых элементов, которые по своим электрическим свойствам эквивалентны транзистору.
При достаточно малых переменных напряжениях, действующих на входе транзистора, токи в цепях его электродов оказываются линейными функциями этих напряжений и транзистор можно представить в виде активного линейного четырехполюсника Рис.4.16,
Рис. 4.16
на входе которого
действует напряжение
и протекает ток
,
а на выходе – напряжение
и
ток. Электрические свойства транзистора
в режиме усиления малых сигналов
описывают с помощью дифференциальных
(мало сигнальных параметров). Из шести
возможных систем параметров наибольшее
практическое применение нашли три
системы Z,
Y
и H
- параметров.
4.8.1.1 Система z-параметров
В этой системе напряжение на входе и выходе четырехполюсника рассматриваются как линейные функции токов, и уравнения четырехполюсника имеют следующий вид
(4.9)
Для определения Z- параметров необходимо поочередно осуществить режим холостого хода по переменному току на выходе и входе четырехполюсника.
В режиме холостого
хода на выходе (
)
уравнения (4.9) принимают вид
(4.10)
В режиме холостого
хода на входе
.
Тогда
(4.11)
Из уравнений (4.10), (4.11) определяются параметры:
-выходное
сопротивление транзистора;
-
сопротивление обратной связи;
- сопротивление
прямой передачи;
- выходное
сопротивление транзистора.
Эквивалентная схема, соответствующая уравнениям (4.9) представлена на Рис.4.17.
Рис. 4.17
Генератор,
характеризуя влияние входного тока на
выходное напряжение, отражает активные
(усилительные) свойства транзистора.
Генератор
характеризует влияние выходного тока
на выходное напряжение, т.е. учитывает
обратную связь.
Как уже отмечалось,
для измерения Z-параметров
необходимо осуществить режим холостого
хода по переменному току на входе и
выходе транзистора. Это можно сделать
путем последовательного включения в
его цепь индуктивности такой величины,
чтобы выполнялись соотношения
и
.
Так как входное сопротивление транзистора
мало, то режим холостого хода на входе
осуществить нетрудно, подав постоянное
напряжение на эмиттер через сравнительно
небольшую индуктивность. Выходное
сопротивление транзисторов очень велико
(сотни килоом и более), поэтому создание
режима холостого хода представляет
определенные трудности и измерения
параметров производятся со значительными
ошибками.
Системе Z-параметров широко используется для расчета схем, в частности импульсных.