Определение h-параметров и параметров Т-образной схемы замещения транзистора при включении его по схеме с ОЭ

 

Предполагается, что необходимо рассчитать h-параметры и построить Т-образную схему замещения транзистора при включении его по схеме с ОЭ. Так как параметры схемы замещения зависят от выбранного режима работы транзистора, то расчеты необходимо выполнять для того режима, в котором он будет работать, т.е. необходимо использовать линию динамической нагрузки и точку покоя П исходя из постановки той задачи, для которой нужны эти параметры.

Для расчета h-параметров используем ЭДС источника питания и максимальный ток коллектора , т.е. линию динамической нагрузки по переменному току Точку покоя П′ выбираем посредине рабочей части линии динамической нагрузки. Полученная точка П′ характеризуется параметрами , и . Далее переносим точку П′ на входные ВАХ (рис. 4.2).

Следующий этап расчета предусматривает построение треугольников сопротивлений. Для этого через точку П′ проводится касательная к характеристике ().

 

Рис. 4.2 – Входные ВАХ	Рис. 4.3 – Выходные ВАХ

 

На проведенной касательной произвольно выбираем точки А и В и проводим две прямые, параллельные осям и . В результате указанных построений получается треугольник АВС (рис. 4.2). Его катеты равны и . Из соотношения катетов определяем входное сопротивление:

.

(4.2)

Теперь проводим касательную через точку П′ на выходной ВАХ, произвольно выбираем точки A¢ и B¢, проводим параллельные осям координат прямые и получаем треугольник A¢B¢C¢ (рис. 4.3). Его катеты равны и . Из соотношения катетов определяем выходную проводимость транзистора:

.

(4.3)

Коэффициент обратной связи по напряжению:

.

(4.4)

Для определения коэффициента усиления по току используем параметры точек e и f (рис. 4.3): проекции этих точек на ось дают приращение , а приращение . Коэффициент усиления по току:

.

(4.5)

Далее вычисляются физические параметры транзистора. Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода:

.

(4.6)

Объемное сопротивление базы:

.

(4.7)

Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода:

.

(4.8)

На заключительном этапе составляется эквивалентная Т-образная схема замещения транзистора при включении его по схеме с ОЭ (рис. 4.4).

 

Рис. 4.4 – Т-образная схема замещения транзистора при включении его по схеме с ОЭ

 

Пример расчета h-параметров и параметров Т-образной схемы

Замещения транзистора при включении его по схеме с ОЭ

 

Задача 4.1.

1. На основании входных и выходных ВАХ определить h-параметры транзистора.

2. По полученным h-параметрам рассчитать параметры Т-образной схемы замещения.

3. Начертить Т-образную схему замещения транзистора и указать величины всех элементов.

4. Исходные данные и ВАХ взять из задачи 3.1.

 

Решение задачи.

 

Для расчета h-параметров используются входные и выходные ВАХ транзистора КТ312А из задачи 3.1 (рис. 4.5). На выходных ВАХ показана линия динамической нагрузки по переменному току и точка покоя П′ После переноса точки П′ на входные ВАХ через нее проводим касательную к характеристике и произвольно выбираем точки А и В.

Рис. 4.5 – Входные и выходные ВАХ с построениями для расчета h-параметров

 

Проекции этих точек на оси координат дают приращения мА и В. Полученные приращения позволяют найти входное сопротивление транзистора:

Ом.

Проводим касательную через точку П′ на выходной ВАХ, произвольно выбираем точки A¢ и B¢, получаем треугольник A¢B¢C¢ и определяем катеты В и мА. Из соотношения катетов определяем выходную проводимость транзистора:

См.

Коэффициент обратной связи по напряжению:

.

Проекции точек e и f на ось дают приращение мА, приращение мА. Коэффициент усиления по току:

.

Определяем физические параметры транзистора. Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода:

Ом.

Объемное сопротивление базы:

Ом.

Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода:

Ом.

Составляем эквивалентную Т-образную схему замещения транзистора (рис. 4.6).

Рис. 4.6 – Т-образная схема замещения транзистора при включении его по схеме с ОЭ

 

Задание 3. Определение h-параметров и параметров Т-образной