Задание 2.3:

Далее рассчитаем h_э- и y_э - параметры малосигнальных моделей для включения транзистора по схеме с общим эмиттером в рабочей точке.

При малой амплитуде входного сигнала транзистор можно рассматривать как активный линейный четырехполюсник, который может быть представлен линейной схемой замещения с h-параметрами:

Исходя из графиков ДПХ (рис.1.6 и 1.7) найдём ∆U_бэ , ∆U_кэ , ∆i_б и ∆i_к :

Рассчитаем h_э - параметры:

При ∆U_кэ= 0:

При ∆i_б= 0:

Для нахождения y-параметров представим линейную схему замещения с y-параметрами:

y_э - параметры можно легко найти, зная h_э - параметры:

Задание 2.4:

По известным h_э-параметрам так же можно найти h-параметры для схем включения транзистора с общей базой и общим коллектором, при этом схемы замещения будут выглядеть так:

Тогда h - параметры для таких схем можно найти через h_э - параметры:

Задание 2.5:

Рассчитаем собственные коэффициенты усиления по напряжению и току, входные и выходные сопротивления транзистора, включенного по схемам с ОЭ, ОК и ОБ с учетом сопротивления R_к (С учетом того, что R_э<< h_11,э , и R_э<< r_кэ – например 2 Ома):

Сравнивая эти показатели, можно заметить, что наибольшим входным сопротивлением обладает схема с ОК, наименьшим – схема с ОБ.

С выходным сопротивлением ситуация противоположная – наибольшее сопротивление у схемы с ОБ, а наименьшее – с ОК. Схема включения с ОБ является усилителем по напряжению и повторителем тока, а схема с ОК – усилителем по току и повторителем напряжения. Схема с общим эмиттером усиливает как напряжение, так и ток.

Задание 2.6:

Теперь рассчитаем величины элементов схем обеспечения рабочей точки в усилителе на транзисторе с ОЭ:

1) В схеме с сопротивлением в цепи базы

Так как E_к>>U_{бэ А}, то ток I_{б А} = E_к/R_б является постоянным, а значит эта схема обеспечивает постоянство тока базы в рабочей точке

2) В схеме с делителем:

Возьмём ток делителя на порядок больше тока базы в рабочей точке –

I_дел = 10хI_{б, А} = 10х27 мкА = 0,27 мА.

Так как , то

А так как ток делителя так же равен, то согласно закону Ома

и тогда R_б1 = 259 – R_б2 = 25925 – 172 = 25753 Ом.

Таким образом напряжение является постоянным, значит эта схема обеспечивает постоянное напряжение V_бэ в рабочей точке.

3) В схеме с делителем и цепочкой эмиттерной стабилизации

В этой схеме возьмём R_б1 , R_б2 , R_к и I_дел такие же, как в первом и втором пунктах.

Запишем 2-й закон Кирхгофа:

Выразим и рассчитаем Rэ: