Задача 1 в ивести формулу для визначення коефіцієнта підсилення по напрузі схеми, зображеної на рис. 1, враховуючи, що h-параметри транзистора відомі.

Рис. 1

Розв’язування

У зв’язку з тим що схема живиться від джерела напруги, тобто джерела електричної енергії з нульовим електричним опором, то резистори R та R_Н увімкнені паралельно. Прийнято розрізняти два випадки:

1) R>>R_H;

2) R<<R_H.

Оскільки коефіцієнт підсилення залежить від величини опору RR_Н, то в першому випадку він буде визначатись величиною R_H, у другому - величиною R.

Зобразимо еквівалентну схему даного підсилювального каскаду, використовуючи схему заміщення транзистора моделлю Ебберса-Мола.

Рис. 2

h₁₂U₂ – залежне джерело напруги. Наявність його обумовлена оберненою передачею вихідної напруги на вхід транзистора.

h₂₁І₁ – залежне джерело струму. Його наявність спричинена прямою передачею струму на вихід підсилювача.

Чим більша величина параметра h₂₁, тим більш високими є підсилювальні властивості транзистора. Практично величина збігається зі статичним коефіцієнтом підсилення по струму, а даний параметр - наводиться в довідниках для всіх транзисторів.

Якщо обмежитися випадком R<<R_H, то під величиною Y_Н слід розуміти величину

₍₁₎

Для вхідного і вихідного контурів схеми, зображеної на рис. 2, згідно з закономи Кірхгофа, отримаємо систему рівнянь:

₍₂₎

_{Коефіцієнт підсилення по напрузі дорівнює:}

₍₃₎

Для вираження цього коефіцієнта через параметри елементів схеми рис. 2 знайдемо з другого рівняння системи струм І₁:

₍₄₎

Отримане значення струму підставимо в перше рівняння:

З даного рівняння знайдемо відношення U₂/U₁:

₍₅₎

де - детермінант системи h – параметрів.

Величина K_U від’ємна, отже даний підсилювальний каскад є інвертуючим.

Граничне значення коефіцієнта підсилення при Y_H дорівнює:

Отже, при R=0 підсилювач втрачає свої підсилювальні властивості.

При Y_H0 граничне значення K_U дорівнюватиме:

Задача 2

Вважаючи що h-параметри транзистора відомі вивести формулу для визначення вхідного опору R_вх схеми зображеної на риc.1. Знайти граничні значення вхідного опіру при Y_H0 і Y_H.

Розв’язування

За означенням, вхідний опір дорівнює:

₍₆₎

Скористаємося системою рівнянь (2), яка наводилася в задачі 1.

Виразимо з другого рівняння системи вихідну напругу U₂

Отримане значення вихідної напруги U₂ підставимо в перше рівняння системи (2)

Винесемо за дужки струм І₁:

З

₍₇₎

найдемо вхідний опір підсилювача, розділивши вхідну напругу U₁ на вхідний струм I₁:

Знайдемо величину вхідного опору схеми при граничних значеннях провідності Y_H.

При Y_H

При Y_H0