40. Определение дифференциальных н-параметров биполярного транзистора

Система h-параметров используется как комбинированная система из двух предыдущих, причем из соображений удобства измерения параметров биполярного транзистора выбирается режим короткого замыкания на выходе (U₂ = 0) и режим холостого хода на входе (I₁ = 0). Поэтому для системы h-параметров в качестве входных параметров задаются ток I₁ и напряжение U₂, а в качестве выходных параметров рассчитываются ток I₂ и напряжение U₁, при этом система, описывающая связь входных I₁, U₂ и выходных I₂, U₁ параметров, выглядит следующим образом:

Значения коэффициентов в уравнении для h-параметров имеют следующий вид:

 - входное сопротивление при коротком замыкании на выходе;

 - выходная проводимость при холостом ходе во входной цепи;

 - коэффициент обратной связи при холостом ходе во входной цепи;

 - коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе.

Эквивалентная схема четырехполюсника с h-параметрами приведена на рисунке 5.24а, б. Из этой схемы легко увидеть, что режим короткого замыкания на выходе или холостого хода на входе позволяет измерить тот или иной h-параметр.

Рис. 5.24. Эквивалентная схема четырехполюсника: а) биполярный транзистор в схеме с общей базой; б) биполярный транзистор в схеме с общим эмиттером

Рассмотрим связь h-параметров биполярного транзистора в схеме с общей базой с дифференциальными параметрами. Для этого воспользуемся эквивалентной схемой биполярного транзистора на низких частотах, показанной на рисунке 5.24а, а также выражениями для вольт-амперных характеристик транзистора в активном режиме. Получаем:

Для биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером (рис. 5.24б) выражения, описывающие связь h-параметров с дифференциальными параметрами, будут иметь следующий вид:

Для различных схем включения биполярного транзистора (схема с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором) h-параметры связаны друг с другом. В таблице 2 приведены эти связи, позволяющие рассчитывать h-параметры для схемы включения с общей базой, если известны эти параметры для схемы с общим эмиттером.

Таблица 2. Связи между h параметрами

41. Полевой транзистор. Структура и принцип действия???

Полевой транзистор — полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия «перпендикулярного» току электрического поля, создаваемого входным сигналом на затвор.

Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками), поэтому такие приборы часто включают в более широкий класс униполярных электронных приборов (в отличие от биполярных).

42. Основные схемы транзисторных каскадов усиления и их назначение

Биполярный транзистор может быть включен в усилительный каскад тремя различными способами (рис.6.31): с общей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ), с общим коллектором (ОК). Из названий схем понятно, какой из электродов является в схеме общим для входной и выходной цепей.

Различные схемы включения транзистора имеют различные свойства (табл.6.1), но принцип усиления сигнала в них одинаков.

Таблица 6.1 — Сравнительные характеристики схем включения транзистора

Тип схемы	Усиление			Сопротивления
				, Ом	, Ом
ОБ	до 1000	<1	до 1000	единицы	сот.тыс.
ОЭ	>100	10÷100	до 10000	сотни	дес.тыс.
ОК	<1	>10	10	дес.тысяч	сотни

В схеме ОБ нагрузка включена между коллектором и базой. Схема обладает большим выходным сопротивлением, но входное сопротивление очень мало, что при каскадном включении оказывает шунтирующее действие на сопротивление нагрузки предыдущего каскада. В этом состоит недостаток схемы ОБ, поскольку ее применение требует включения дополнительных согласующих устройств.

Наиболее часто в усилителях применяется схема ОЭ, в которой нагрузка включается между эмиттером и коллектором. Основной особенностью схемы ОЭ является то, что входным током является не значительный по величине ток эмиттера, а малый по сравнению с ним ток базы. Поэтому при определенном уровне входного напряжения входное сопротивление схемы ОЭ значительно выше, чем в схеме ОБ. При этом и выходное сопротивление схемы ОЭ достаточно велико. Поэтому в многокаскадных схемах усилителя построенных на основе схемы включения ОЭ, зачастую можно обойтись без согласующих устройств между каскадами. Важнейшим свойством схемы ОЭ является большое усиление по току:

.

Коэффициенты и связаны как . Коэффициент усиления по напряжению для схемы ОЭ сопоставим с таковым для схемы с ОБ, зато коэффициент усиления по мощности в схеме ОЭ значительно выше.

В схеме ОК входными током является ток базы, а выходным током, протекающим через нагрузку — ток эмиттера, поэтому коэффициент усиления по току составит

.

Входное сопротивление схемы ОК очень велико, а выходное напротив мало, поэтому для этой схемы коэффициент усиления по напряжению будет меньше единицы. Данная схема применяется реже, чем схемы ОБ и ОЭ. Она служит в основном для согласования сопротивлений между отдельными каскадами усилителя или между выходом усилителя и низкоомной нагрузкой.