Расчет h-параметров

Транзистор можно представить в виде активного линейного четырёхполюсника, т.е. устройства имеющего два входных и два выходных зажима.

Режим работы четырёхполюсника характеризуется двумя входными параметрами (U₁и i₁) и двумя выходными (U₂ и i₂).

Рисунок 1 - Транзистор как активный четырёхполюсник

Достаточно задать две из этих входных величин, чтобы графически (по характеристикам) или аналитически вычислить две остальные. В зависимости того, какие величины принимают независимыми переменными, получают различные системы параметров.

Наиболее близко соответствует рабочему режиму транзистора система h-параметров.

В этой системе в качестве независимых переменных выбирают i₂ и U₂, что приводит к следующим уравнениям:

Входное сопротивление транзистора при короткозамкнутой выходной цепи.

Коэффициент обратной передачи напряжения при разомкнутой выходной цепи

Коэффициент прямой передачи тока при короткозамкнутой выходной цепи

Выходная проводимость при разомкнутой входной цепи

Однотипные h -параметры получаются различными для различных схем включения транзисторов, поэтому их снабжают дополнительным индексом. Например: h_11б, h_22б и т.д. - для схемы с ОБ, h_11Э, h_22Э, и т.д. - для схемы с ОЭ.

h -параметры можно определить по статическим характеристикам. По входным характеристикам определяют h₁₁, h₂₂.

В качестве примера рассмотрим определение h-параметров транзистора, включенного по схеме с ОЭ. В этом случае

Допустим, что режим работы транзистора, статические характеристики которого приведены на рисунках, задан следующими величинами:

Необходимо определить h -параметры.

Давая приращение току базы ±I_б вблизи выбранной точки А (А’ и А’’, находим приращение ±U_6э при U_K = 0, после чего определяем

Вычисляем

Определяем h_21Э по рисунку, на котором точка Г соответствует выбранному режиму, а точки Г' и Г"- приращению I_K = 0 при U_КЭ = 0.

Определяем h_22Э, по треугольнику KCF, в котором катет KC параллелен оси абсцисс:

Uкэ=-3В

0,1 0,2 0,3

Рисунок 2 - Входные характеристики транзисторов в схеме с ОЭ

1 2 3 4 5

Рисунок 2 - Выходные характеристики транзисторов в схеме с ОЭ