3. Дифференциальные параметры транзистора. Системы параметров.

В еличины, связывающие малые приращения токов и напряжений, называют дифференциальными параметрами транзистора.

Дифференциальные параметры транзистора, определяемые при рассмотрении его как активного линейного четырехполюсника, характеризует связь между малыми изменениями токов в его цепях и напряжений на его электродах (рис.7). Критерием малости изменений токов и напряжений является линейность связи между ними, следовательно, дифференциальные параметры не зависят от амплитуды переменных составляющих токов и напряжений. Поэтому, когда транзистор работает в линейном режиме, для расчетов удобнее пользоваться не характеристиками, а параметрами. Параметры широко применяются также для контроля качества транзисторов.

На практике используется три системы параметров: Y,Z,H.

Система H- параметров называется смешанной или гибридной, так как ее параметры имеют различную размерность.

Принимая за независимые переменные входной ток I₁ и выходное напряжениеU₂, можно получить уравнения четырехполюсника в системе Н-параметров:

где - входное сопротивление транзистора при коротком замыкании на выходе для переменной составляющей тока;

– коэффициент обратной связи по напряжении при холостом ходе на входе для переменной составляющей тока;

– коэффициент передачи по току при коротком замыкании на выходе;

– выходная проводимость транзистора при холостом ходе на входе для переменной составляющей тока.

Величина параметров транзистора зависит от способа его включения, поэтому в обозначении параметров вводится третий индекс («Б», «Э», «К»), определяющий схему включения. Систему H – параметров используют на низких частотах (обозначают через строчную h), когда пренебрежимо малы емкостные составляющие токов. Необходимые для измерения Н-параметров режимы короткого замыкания и холостого хода для переменной составляющей тока могут быть осуществлены на низких частотах сравнительно просто. Поэтому в технических условиях и справочниках по транзисторам низкочастотные параметры приводятся в системе h.

Определение h-параметров транзистора по статическим характеристикам

Низкочастотные значения h-параметров можно найти с помощью входных и выходных характеристик. Параметры h₁₂ и h₂₁ определяются по выходным характеристикам транзистора (см. рис.6). Должна быть задана или выбрана рабочая точка А ( , ), в которой требуется найти параметры; затем при постоянном токе базы задаем приращение коллекторного напряжения = - и находим получающееся при этом приращение тока коллектора . Тогда выходная проводимость транзистора

h_22Э= = = 10 мкСм.

Далее при постоянном напряжении коллектора задаем приращение тока базы = - и определяем получающееся при этом приращение тока коллектора . Тогда дифференциальный коэффициент передачи тока базы

h_21Э= = - = - 50.

Знак минус означает что направление одного из токов (коллекторного в p-n-p и эмиттерного в n-p-n – транзисторах) противоположно положительному направлению соответствующего тока в эквивалентном четырёхполюснике (см. рис.7).

Параметры входной цепи h_11Э и h_12Э определяют по входным характеристикам (см. рис. 5). В этой же рабочей точке A ( ) задаём приращение тока базы при постоянном напряжении коллектора и находим получающиеся при этом приращение напряжения базы . Тогда входное сопротивление транзистора

h_11Э= = = 1060 Ом.

Затем при постоянном токе базы = 60 мкА задаём приращения напряжения коллектора = - и определяем получающееся при этом приращения напряжения базы . Тогда коэффициент обратной связи по напряжению:

h_12Э = = = 0,0015.

Аналогично могут быть определены по соответствующим характеристикам параметра транзистора в других схемах включения.