Пара Дарлингтона
При проектировании АЭУ часто желательно иметь транзисторы с параметрами лучше тех, которыми обладают исходные УЭ. Например, иметь больший статический коэффициент передачи по току h21 и большее входное сопротивление R11 = 1/g11 для БТ. Иногда используемые транзисторы имеют несколько неудовлетворительных параметров. Это наиболее распространенная ситуация при проектировании ИМС, так как в этом случае нет свободы выбора типов транзисторов для различных схем. Для, преодоления этих недостатков используют комбинации из нескольких транзисторов, называемые составными транзисторами (СТ). Ряд параметров СТ такой же, как у одиночного транзистора, а один или несколько - улучшенные. Этот подход дает хорошие результаты в случае ИМС, в которых он является самым дешевым элементом. Причем в СТ могут входить как БТ, так и ПТ одного или разного типов проводимостей. Эквивалентные параметры СТ можно найти, например, методом четырехполюсника (разд.3.2), с учетом соотношений (4.28) и (4.29) для УМП УЭ в различных схемах включения. Анализ будем проводить в области низких частот, т.е. использовать вместо у - параметров g - параметры. Пара Дарлингтона – это два транзистора (обычно одного и того же типа), соединенных, как показано на рио.4.16, т.е, эта пара представляет собой каскадное соединение схем ОК – ОК. Воспользовавшись выражениями для у - параметров каскадное соединения (табл.3.1), с учетом связи у-параметров схем ОЭ и ОК (4.28), получим:
(4.31)
Здесь индексами "1", "2" и "С" обозначены проводимости первого, второго транзистора и СТ. Матрица (4.31) получена при допущениях g21 > g11 > g22> g12. Пара Дарлингтона обычно используется в схеме включения ОК для получения больших значений h21 и R11. Действительно, из (4.31) следует, что
То есть h21c>>h21c1 R21c>>R21c1 Однако если сопротивление R отсутствует (R = ¥), то ток Ik1» Iэ1» Iб2 будет мал, значит, и будет значение h21 (h21 растет с ростом коллекторного тока). Для увеличения 1э1 (Ik1), а значит, и для увеличения h211, в схему вводят резистор R. Второй конец резистора может быть подключен к любой удобной точке схемы, например, к эмиттеру VT2. Вместо БТ VT1 могут быть использованы ПТ. В этом случае СТ будет иметь высокое входное сопротивление ПТ и большую проводимость прямой передачи БТ (g21с = g212).
|