Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Системы малосигнальных параметров биполярного транзистора (БТ)

транзистор усилительный статический

Эти параметры используются при анализе транзисторных схем и расчете их усилительных устройств.

Под малым сигналом понимают такое, например синусоидальное напряжение сигнала

Uс = sinwt,

величина амплитуды напряжения, которого значительно меньше постоянных напряжений смещения на электродах транзистора.

В пределах изменения напряжения малого сигнала статические характеристики транзистора считаются линейными.

Для анализа работы транзистора пользуются его эквивалентными схемами. Транзистор в них рассматривается как устройство, имеющее два входных и два выходных зажима и обладающие способностью усиливать мощность подводимых к нему колебаний.

В электротехнике такое устройство получило название активного четырехполюсника.

Различают линейные и нелинейные четырёхполюсники.

Четырёхполюсник называют линейным, если в его состав входят элементы только с линейными вольтамперными характеристиками. Четырёхполюсник называют нелинейным, если он содержит хотя бы один нелинейный элемент.

Из теории линейных четырехполюсников известно, что он может быть описан системой 2-х линейных уравнений параметров.

Из ТОЭ:

Анализ работы четырехполюсника как части сложной электрической цепи или как отдельного устройства в системе передачи электроэнергии сводится к изучению его свойств в целом, без детального анализа работы схемы самого четырехполюсника. Эти свойства полностью определяются соотношениями между напряжениями и токами на его входных и выходных зажимах: U₁, U₂, I₁, I₂.

Уравнения, связывающие эти величины между собой в различной комбинации, называются уравнениями передачи четырехполюсника. При этом количество таких комбинаций определяется как число сочетаний из четырех по два, что составляет шесть возможных форм связи: C₄² =6.

Для каждой формы уравнения передачи образуют систему двух линейных алгебраических уравнений с постоянными коэффициентами, называемые как A, B, F, H, Y, Z системы.

Наиболее удобными для рассмотрения транзисторных схем являются:

1. Система z-параметров (параметрых имеют размерности сопротивлений)

2. Система y-параметров, или параметров короткого замыкания (параметры y имеют размерности проводимостей)

3. Система h-параметров, смешанная система параметров, получившая наибольшее распространенеие

При практическом определении h-параметров могут быть использованы действующие и максимальные значения входных токов и напряжений или их приращения.

Величины h-параметров зависят от схемы включения, поэтому в их обозначение вводится индекс, показывающий, для какой схемы они определены, например h_11б, h_11э, h_11к,

В справочниках указываются преимущественно значения параметров в типовой рабочей точке. В других точках статических характеристик h-параметры можно определить из семейств входных и выходных характеристик транзистора. Для этого значения токов и напряжений представляют в виде конечных приращений

- определяется по входной статической характеристике

- определяется совместно по входной и выходной статическим характеристикам

- определяется по выходной статической характеристике.

2. Статические характеристики для схемы с ОЭ

Зависимость I_Б = f(U_Б) при U_K = const. Ее называют еще базовой

характеристикой (рис. П. 3.3)

С ростом напряжения U_K ток I_Б уменьшается. Это объясняется тем, что при увеличении U_K растет напряжение, приложенное к коллекторному переходу в обратном направлении, уменьшается вероятность рекомбинации носителей в базе, т.к. почти все носители быстро втягиваются в коллектор.

Выходная статическая характеристика

Зависимость Iк = f(Uк) при Iб = const

Напряжение, приложенное к коллекторному переходу равно U_КБ =U_КЭ - U_БЭ, т.к. эти напряжения, включенные между точками коллектор - база оказались включенными встречно, рис. 3.5.

Поэтому при U_KЭ <U_БЭ напряжение на коллекторном переходе оказывается включенным в прямом направлении. Это приводит к тому, что крутизна выходных характеристик на начальном участке от Uкэ = 0 до U_KЭ = U_БЭ велика.

На участке U_KЭ >U_БЭ крутизна характеристик уменьшается, они идут почти параллельно оси абсцисс. Положение каждой из выходных характеристик зависит, главным образом, от I_Б.

Переходная статическая характеристика

Зависимость I_к = f(I_б) при E_к = const

3. Рабочая точка транзистора

Совокупность {U_КЭ=, I_К=} - напряжение и ток коллектора, при отсутствии входного переменного сигнала, называется рабочей точкой транзистора (лежит в плоскости выходной статической характеристики).

I_К= « ток покоя» каскада