rЭ
=
2 *
1
+ Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
h22Эh22Эh22Э
(6.20)
(6.21)
R
получим Rвх = h11Э ; Rвхп = h11Э ; K I = h21Э ; K U = − h21Э R Kн ;+R
h11Э
h11Э
К Iн = h 21э
ют ясный физический смысл:
h11 =
U1
I1 U
RK
RK + RН
, где h -параметры легко измеряются и име-
– входное сопротивление транзистора при корот-
2 =0
ком по переменному току замыкании его выхода ( U 2 = 0 );
h12 =
U1
U2
– коэффициент обратной передачи (связи) по на-
I1 =0
пряжению при разомкнутом по переменному току входе (режим
х.х. во входной цепи);
h21 =
I2
I1
– коэффициент усиления транзистора по току при
U 2 =0
коротком замыкании по переменному току его входа;
h22 =
I2
U2
– выходная проводимость транзистора при разом-
I1 =0
кнутом по переменному току входе.
Поскольку h -параметры являются дифференциальными
параметрами, они могут быть определены также из соответству-
ющих статических характеристик транзистора обычными прави-
лами нахождения производных:
– 85 –
Л.В.
Кропочева. «Усилительные устройства»
h11
=
h12
=
h21
=
h22
=
∂U
∂i1
∂U
1∂U 2
∂i
2∂i1
,
U 2 = const
,
i1 = const
,
U 2 = const
∂i
2∂U 2
.
i1 = const
Значения h -параметров зависят от схемы включения тран-
зистора, поэтому к цифровым индексам добавляют буквенный.
Например, h21б – коэффициент усиления по току в схеме с ОБ.
Часто усилительные свойства транзистора, когда на его вход
поступает сигнал от источника с малым выходным сопротивле-
нием (генератора напряжения), характеризуют параметром S –
крутизной:
S=
I2
U1
=
U 2 =0
h21
h11
. Этот параметр почти не зависит от схе-
мы включения транзистора.
На низких частотах малосигнальные параметры транзисто-
ра представляют собой действительные числа, на высоких час-
тотах – комплексные, так как между напряжениями и токами по-
являются фазовые сдвиги, обусловленные емкостями переходов,
конечным временем прохождения базы носителями тока и други-
ми причинами.
Усилительные каскады на транзисторах по схеме ОЭ широ-
ко применяются в качестве промежуточных и выходных, так как
имеют наибольший коэффициент усиления по мощности.
§2. Усилители с емкостной связью
В транзисторных усилителях, так же, как и в ламповых, наи-
большее распространение имеют каскады с емкостной связью.
– 86 –
Рис.
6.3. Принципиальная схема каскада ОЭ с
емкостной связью
Типичный
каскад такого типа (рис. 6.3) содержит
переход-
ные
конденсаторы C1
и
C 2
и
блокирующий конденсатор C Э
.
Емкости
этих конденсаторов оказывают влияние
на работу кас-
када
в области низших частот и при передаче
вершины импуль-
сов.
В области высших частот и при передаче
фронтов импульсов
первостепенное
значение имеют временная (или частотная)
за-
висимость
коэффициента β и коллекторная емкость
C K
.
При
анализе транзисторных каскадов выделяют
областьГлава 6. Усилители на биполярных транзисторах
средних частот, в которой можно считать схему состоящей толь-
ко из активных элементов и не учитывать временных и частот-
ных искажений. Входные сопротивления обычных биполярных
транзисторов, как правило, несравненно меньше, чем у ламп, тог-
да как выходные сопротивления одного порядка с ламповыми, а
иногда и больше. В связи с этим транзисторные каскады часто
работают не как усилители напряжения, а как усилители тока.
Поэтому наряду с коэффициентом усиления напряжения K u иног-
да полезно дополнительно анализировать коэффициент усиления
тока K i , хотя они и связаны друг с другом.