Эквивалентные схемы и системы параметров транзистора

5.8.1 Физическая Т-образная эквивалентная схема

На рисунке 5.12 приведена физическая Т-образная эквивалентная схема транзистора с общей базой, где: − объемное сопротивление активной области базы (100…400) Ом;

aI_Э – генератор тока, отражающий активные свойства транзистора − эффект передачи тока эмиттера I_э в цепь коллектора;

a− коэффициент передачи тока эмиттера;

r_э− дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода; (десятки килоом),

обычно I_э>>I_эо, тогда r_э= . Допустим I_э=1мА, тогда r_э=26 Ом;

r_к − дифференциальное сопротивление коллекторного перехода, r_к = сотни кОм;

С_к - барьерная емкость коллекторного перехода;

С_э - диффузионная емкость эмиттерного перехода.

На рисунке 5.13 приведена эквивалентная физическая Т-образная схема с общим эмиттером, где генератор тока b I_б отражает передачу тока базы в цепь коллектора.

Т.к. приращение напряжения коллектора распределено на обоих переходах, то С_кэ ¹ С_к; r_кэ¹ r_к;

 

5.8.2 Схема замещения транзистора эквивалентным четырехполюсником

В справочниках для биполярных транзисторов, как правило, приводятся так называемые малосигнальные h -параметры. Эти параметры удобны для использования, так как при любой схеме включения транзистор может быть представлен в виде активного четырехполюсника (рисунок 5.14), на входе которого действует напряжение U₁ и протекает ток I₁, а на выходе – напряжение U₂ и ток I₂. Система уравнений имеет вид

;

.

Указанные h -параметры, входящие коэффициентами в уравнения, имеют следующий физический смысл

– входное сопротивление при коротком замыкании на выходе (по переменному току);

– коэффициент обратной связи по напряжению при холостом ходе на входе (по переменному току), имеет величину порядка 10^-5 и в большинстве случаев при расчетах этим коэффициентом из-за его малости пренебрегают;

– коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе;

– выходная проводимость транзистора при холостом ходе на входе.

Для транзисторов обычно задают не коэффициенты a, b, а равные им в первом приближении параметры h_{21 б} и h _21э соответственно для схем с ОБ и ОЭ.

Связь h -параметров с физическими параметрами для схемы с ОЭ имеет вид

h₁₁ = r^’_Б + r_Э∙(1+b);

h₁₂ = r_Э∙(1+b)/r_К;

h₂₁ =b;

h₂₂ = .