Электронная техника: Система h-параметров транзистора

Система h-параметров транзистора

Y-параметры

1) h-параметры и их физический смысл

2) Определение h-параметров по статическим характеристикам

3) Y-параметры транзисторов

1) h-параметры и их физический смысл. В системе h-параметров в виде независимых переменных приняты входной ток и выходное напряжение. В этом случае зависимые перемен- ные U1 = f (I1, U2); I2 = f (I1, U2). Полный дифференциал функций U1 и I1 равен

дU1 =h дI1 11

дU1 =h дU2 12

дI2 =h

dU1

дI1 21

дI2 =h дU2 22

{

dU1=h11×dI1+h12×dU2 dI2=h21×dI1+h22×dU2

Перейдём от бесконечно малых приращений dU1, dI1, dU2, dI2 к конечным приращениям. По- лучим:

DU1 = h11 × DI1 + h12 × DU 2

{

DI 2 = h2 1 × DI1 + h22 × DU 2

В режиме малого сигнала приращение постоянных составляющих ΔU1, ΔI1, ΔU2 и ΔI2 можно заменить амплитудными значениями переменных составляющих этих же токов и напряжений. Получим:

{

Um1 = h11 × Im1+ h12 × DUm2

Im 2 = h2 1 × Im1 + h22 ×Um 2

(1)

В первом уравнении системы (1) приравняем Um2 к 0. Получим: Um1 = h11 ∙ Im1 Þ h11 = Um1 / Im1

h11 – это входное сопротивление транзистора при Um2 = 0 то есть при коротком замыкании в

выходной цепи по переменному току (конденсатором).

В первом уравнении системы (1) приравняем Im1 к 0. Получим:

Im1 = 0

Um1 = h1 2 × Um2 Þ h12 = Um1

Um2

h12 – представляет собой коэффициент обратной связи на холостом ходу во входной цепи по переменному току. Коэффициент обратной связи показывает степень влияния выходного напряжения на входное (катушкой индуктивности).

Во втором уравнении системы (1) приравняем Um2 к 0. Получим:

Um2 = 0

Im2 = h21 ∙ Im1 h21 = Im2 / Im1

h21 – коэффициент усиления по току транзистора или коэффициент передачи тока при ко- ротком замыкании выходной цепи по переменному току.

Приравняем во втором уравнении системы (1) Im1 к 0. Получим:

Im2 = h22 ∙ Um2 h22 = Im2 / Um2

h22 – выходная проводимость на холостом ходу во входной цепи.

2) Определение h-параметров по статическим характеристикам. Так как стати- ческие характеристики транзисторов измеряются только на постоянном токе, то при определе- нии амплитудных параметров токов и напряжений представим в виде приращения постоянных составляющих.

h1 1 = DU1 при U 2 = Const

DI1

h1 2 = DU1 при I1 = Const

DU 2

h2 1 = DI 2 приU 2 = Const

DI1

h2 2 =

DI 2

DU 2

при I1 = Const

Величины h11 и h12 определяются по входным характеристикам транзистора. Рассмотрим гра- фоаналитическое определение h параметров на примере схемы с общим эмиттером. Ввиду того, что транзистор всегда работает с входным током, требуется пользоваться входными и выходными характеристиками (смотрите Рис. 85 – 87). Будем считать, что нагрузочное сопро- тивление каскада будет одинаковым и для постоянного, и для переменного тока. Требуемый h- параметр рассчитывается из приведённых ниже формул. Из рисунков видно, что подставляе- мые в формулы данные находятся путём проекции точек на оси координат.