Электроника в вопросах и ответах - [26]

-параметрами

Значения отдельных параметров следующие:

 — входная проводимость при к. з. на выходе цепи;

— проводимость обратной связи при к. з. на входе;

 — проводимость прямой передачи при к. з. на выходе цепи;

— выходная проводимость при к.з. на входе (u₁ = 0).

В общем случае y-параметры в системе проводимостей состоят из действительной части активной проводимости g и мнимой части — реактивной проводимости Ь.

Между h- и y-параметрами существуют соотношения, допускающие их пересчеты, например h₁₁ = 1/y₁₁, h₁₂C = y₁₂/у₁₁ и т. д.

Что такое схема с общей базой и каковы ее свойства?

В схеме ОБ сигнал подводится между эмиттером и базой, а нагрузка включается между коллектором и базой (рис. 4.10, а).

Существует ряд физических моделей схемы ОБ. Наиболее часто встречается схема, представленная на рис. 4.10, б, называемая Т-образной моделью или Т-образной эквивалентной схемой. В этой схеме слой базы транзистора изображается сопротивлением базовой области r_б, значение которого убывает с ростом тока базы. Параллельно сопротивлению коллекторного перехода r_к включена барьерная емкость С_к, сильно зависящая от напряжения U_кб и тока I_к.

Частотная зависимость элементов, образующих рассматриваемую физическую модель, в большом диапазоне частот невелика. Большое практическое значение при работе в диапазоне высоких частот имеет произведение r_бС_к. Его значение должно быть как можно меньше. Также имеет большое значение и произведение диффузионной емкости С_э на сопротивление эмиттерного перехода r_э, определяющее предельную частоту f₀h₁₁ схемы ОБ, при которой h_21б уменьшаете на 3 дБ, т. е. до относительного уровня 0,707, r_эС_э ~= 1/2πf_h11.

Схему ОБ можно представить также в виде четырехполюсника с h-или y-параметрами, заменяя в схеме, показанной на рис. 4.7, в ток i₁ на i_э, i₂ на i_к, u₁ на u_эб, u₂ на u_кб. В этом случае получаем схему, показанную на рис. 4.10, в.

Рис. 4.10.Транзистор в усилительной схеме ОБ (a), физическая модель транзистора, работающего в схеме ОБ (б), схема с ОБ в виде четырехполюсника с h-параметрами (в)

Между h-параметрами и параметрами транзистора, соответствующими Т-образной эквивалентной схеме, существует определенная связь:

h_11б ~= r_э, h_21б = — К_Iб, h_12б/h_22б = r_б, h_22б = 1/r_к

С помощью h-параметров можно определить параметры схемы, работающей в качестве усилителя, возбуждаемого от источника с внутренним сопротивлением R_г и нагруженного сопротивлением (рис. 4.10, а).

При расчете коэффициента усиления по напряжению К_U можно воспользоваться формулой

K_UБ = u_кб/u_вх = R_к/(h_11б+ R_г) или K_UБ = u_кб/u_эб= R_к/h_1б

Коэффициент усиления по току схемы ОБ К_IБ = h_21Б ~ 1.

Выходное и входное сопротивления схемы определяются соответственно как

R_вых ~= 1/h_22б; R_вх ~= h_11б

Основные свойства схемы ОБ кратко можно свести к следующим: большое усиление по напряжению (не менее 1000), коэффициент усиления по току меньше единицы, большее усиление по мощности (примерно 1000), малое входное сопротивление (около 200 Ом), высокое выходное сопротивление (около 500 кОм).

Что называют статическими характеристиками транзистора?

Статические характеристики транзистора — зависимости между токами и напряжениями на различных электродах транзистора, которые получают при подаче на соответствующие электроды регулируемых постоянных напряжений. Статические характеристики снимают путем измерении в простой измерительной схеме либо находят в каталогах или справочниках, разработанных заводом-изготовителем. Статические характеристики позволяют определить ряд параметров транзистора и выбрать соответствующие условия работы, например при усилении сигналов переменного и постоянного тока.

Каковы статические характеристики транзистора в схеме ОБ?

Типичные статические характеристики транзистора в схеме ОБ представляют собой зависимость тока коллектора от постоянного напряжения между коллектором и базой, они называются выходными или коллекторными характеристиками. Такие характеристики можно определить для двух разных случаев: поддерживая постоянным ток эмиттера (рис. 4.11) или поддерживая постоянное значение напряжения эмиттер — база. В обоих случаях уже при малых напряжениях u_кб ток коллектора I_к достигает значения, которое незначительно возрастает при дальнейшем увеличении коллекторного напряжения, причем это возрастание связано в основном с ростом составляющей обратного тока I_кбо (I_ко), который существует из-за наличия неосновных носителей в полупроводнике и определяется для I_э = 0. Основная составляющая тока коллектора, связанная с основными носителями, не зависит от напряжения U_кб смещающего коллекторный переход в запирающем направлении.

Нулевое значение коллекторного тока I_к достигается при небольшом напряжении U_кб противоположной полярности, т. е. при смещении коллекторного перехода в проводящем направлении.

Если при снятии характеристики I_к = φ·(U_кб) в измерительной схеме поддерживается постоянным ток I_э, то ток I_э является в этом случае параметром. Для транзистора типа n-р-n напряжение U_кб и ток коллектора положительны, а для транзистора типа р-n-р — отрицательны[11].

По приведенной на рис. 4.11 характеристике можно простым способом определить коэффициент передачи тока