13 .Схемы включения с об, оэ, ок , их сравнительный анализ

• зависимости от того, какой электрод транзистора является общим для входного и выходного сигналов, различают три схемы включения транзистора (рис.1): с общей базой (ОБ); с общим эмит-тером (ОЭ); с общим коллектором (ОК).

Рис.1 В этих схемах источники постоянного напряжения и резисторы обеспечивают режимы работы

транзисторов по постоянному току, т. е. необходимые значения напряжений и начальных токов. Входные сигналы переменного тока создаются источниками u_вх. Они изменяют ток эмиттера транзистора, а соответственно и ток коллектора. Приращения тока коллектора (рис.1, а, б) и тока эмиттера (рис.1, в) соответственно на резисторах R_к и R_э создадут приращения напряжений, которые и являются выходными сигналами U_вых. Параметры схем обычно выбирают так, чтобы U_вых, было бы во много раз большое вызвавшего его приращения U_вх (рис.1, а, б) или близко к нему (рис.1, в).

Вид выходных (а) и входных (б) вольт-амперных характеристик транзистора зависит от схемы включения его в цепь. Так, для схемы включения с ОБ статические характеристики имеют вид, показанный на рис. 2, для схемы с ОЭ — на рис. 3. На рис. 2а видны две области: активный режим (U_KБ<0), и коллекторный переход смещен

Рис.2

в обратном направлении; режим насыщения (U_KБ>0), и коллекторный переход смещен в прямом направлении.

В цепях, где транзистор включен по схеме с ОЭ или ОК, удобно пользоваться не коэффициентом передачи эмиттерного тока α, а коэффициентом передачи базового тока β. Это обусловлено тем, что в подобных случаях обычно задается изменение тока базы. Связь между α и β находим

из уравнений I_к = α_NI_Э + I_КБО + U_КБ / r_{к диф} и I_Э = I_Б + I_К. Получим I_к = βI_Б +

IКЭО + UКЭ / rк диф.

Рис.3

27

14. Основные характеристики, h-параметры биполярных транзисторов (для схемы с оэ)

			При любой схеме включения транзистор может быть представлен
		в виде активного четырехполюсника (рис.1), на входе которого
		действует напряжение и1 и протекает ток i 1. а на выходе —
		напряжение и2			и ток i2. Для транзисторов чаще всего используются
		h-параметры, так как они наиболее удобны для измерений. Система
		уравнений, показывающая связь напряжений и токов с
Рис.1
h- параметрами, имеет вид:
	u1	=	h11	h12			=	i1
	i2		h21	h22				u2

Ф изический смысл соответствующих коэффициентов следующий: h₁₁ - входное сопротивление при коротком замыкании на выходе; h₁₂ – коэффициент обратной связи по напряжению; h₂₁ – коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе; h₂₂ – выходная проводимость при холостом ходе на входе.

Для схем с ОЭ (рис.2) h-параметры будут равны:

h11э ≈ r'б + rэ диф(β + 1);
h21э ≈ β ·						≈ β;
h12э ≈ (β + 1) ·					;
h22э ≈			· (β + 1) =					.

Рис.2

Основные параметры биполярных транзисторов

1. коэффициенты передачи эмиттерного и базового тока;

2. дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода;

3. предельная частота коэффициента передачи, на которой коэффициент передачи тока h₂₁

уменьшается до 0,7 своего статического значения; иногда вместо предельной задают граничную частоту коэффициента передачи в схеме с ОЭ f_гр или ω_гр, когда h_21э → 1;

4. максимальная частота генерации — это наибольшая частота,, при которой транзистор может работать в схеме автогенератора. Ориентировочно можно считать, что на этой частоте коэффициент усиления транзистора по мощности равен единице.

28