МЕТА РОБОТИ. Ознайомлення з моделями біполярного транзистора для ма­лого сигналу.

 

Ознайомлення з моделями біполярного транзистора для ма­лого сигналу.

 

4.2 ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

 

Для моделюванні транзисторів при роботі в режимі малого си­гналу (лінійний режим) знаходить широке застосування гібридна П-образна малосигнальна модель, що має високу точність і є широкос­муговою. Для транзистора, включеного з ЗЕ, модель представлена на рис.4.1.

Рисунок 4.1 – Малосигнальна модель транзистора

 

Компоненти моделі мають наступний сенс:

- еквівалентна розподілена провідність бази;

- провідність переходу емітер-база;

- дифузійна ємність переходу емітер база;

- сумарна провідність витоку і дифузійна провідність колек­торного переходу;

- бар'єрна ємність колекторного переходу;

- еквівалентна провідність переходу емітер-колектор;

S - еквівалентна провідність (крутизна) залежного джерела струму, керованого напругою на переході емітер-база.

 

Система рівнянь схеми на рис. 4.2, складена методом вузлових по­тенціалів, має наступний вигляд:

	б	б΄	К	.		=
б				Uб	Iб
б΄				Uб΄	Iб΄
к				Uк	Iк

(4.2)

 

Тут , , ,

, ,

, ,

- уявна одиниця,

- кутова частота.

 

Рішення даної системи рівнянь методом Крамера за умови, що струми і рівні нулю, дає наступні співвідношення для напругі на зовнішніх вузлах схеми:

 

, (4.2)

, (4.3)

де - визначник матриці провідності в (4.1).

 

По даних співвідношеннях визначаються функції даної схеми:

- комплексний коефіцієнт підсилення по напрузі:

 

, (4.4)

 

- вхідний комплексний опір:

. (4.5)

Частотні властивості функції схеми характеризуються амплітудно-частотною характеристикою (АЧХ), фазо-частотною ха­рактеристикою (ФЧХ). Наприклад, коефіцієнт підсилення транзистора по напрузі характеризуется:

- амплітудно-частотною характеристикою (АЧХ)

 

; (4.6)

- фазо-частотною характеристикою (ФЧХ)

. (4.7)

АЧХ – це залежність модуля комплексного коефіцієнта підси­лення від частоти. ФЧХ – це залежність від частоти аргументу ком­плексного коефіцієнта підсилення.