2.3 Система h-параметров транзистора

Система Н-параметров транзистора очень легко может быть получена из следующих физических соображений. Токи и напряжения в транзисторе в общем случае связаны функциональными зависимостями вида:

U_вх = f(I_вх, U_вых), I_вых = (I_вх, U_вых)

Напишем выражение полных дифференциалов для этих функций.

(1)

(2)

Частные производные, стоящие при приращениях независимых переменных в этих формулах, и являются дифференциальными Н-параметрами транзистора и обозначаются соответственно Н₁₁, Н₁₂, Н₂₁, Н₂₂. На низкой частоте параметры носят чисто активный характер и обозначаются малыми буквами h. С учетом сказанного уравнения (1) и (2) в системе низкочастотных h-параметров могут быть записаны в виде:

dU_вх = h₁₁dI_вх + h₁₂dU_вых (3)

dI_вых = h₂₁dI_вх + h₂₂dU_вх (4)

Из этих уравнений могут быть определены все h-параметры. Так, если в уравнении (3) положить dU_вых = 0, т. е. U_вых = const можно определить h₁₁. И, таким образом:

– входное сопротивление транзистора

Аналогично

– коэффициент обратной связи по напряжению

– коэффициент передачи по току

– выходная проводимость транзистора

h-параметры могут быть определены экспериментально по входным и выходным характеристика транзистора для любой из схем. Для этого необходимо от бесконечно малых приращений перейти к конечным и записать выражения для h-параметров для конкретной рассматриваемой схемы. Так, например, для схемы с ОБ:

Индекс (Б) указывает на то, что h-параметры определены для схемы транзистора, включенного с ОБ.

Аналогично и для схемы с ОЭ. Соответствующие приращения находятся по статическим характеристикам (см. рис. 3, 4)

3. Исследование статических характеристик транзистора в схеме с об

3.1. Схема исследования, необходимые приборы и детали

Схема для снятия статических характеристик транзистора, включенного с ОБ, приведена на рис. 5.

Рис. 5. Схема для снятия статических характеристик транзистора, включенного с ОБ

Полярность включения источников питания показана для случая исследования транзистора типа p-n-p.

Для подбора элементов схемы необходимо знать допустимые значения токов и напряжений исследуемого транзистора. В табл. 1 приведены предельно допустимые электрические параметры транзистора типа МП16.

Таблица 1

Тип транзистора	мА	В	В	В
МП16	50	–15	–15	–15

В схеме имеются два источника, которые позволяют изменять независимо напряжения на эмиттерном и коллекторном переходах. Источник E₁ должен обеспечивать напряжение порядка нескольких вольт, а источник E₂ – порядка 20 В. Потенциометры R₁ и R₂ – низкоомные, их сопротивления составляют сотни Ом (включение двух потенциометров позволяет более плавно изменять напряжение на участке эмиттер-база). Потенциометр R₂ – высокоомный(единицы КилоОм). Измерительные приборы во входной и выходной цепях транзистора должны быть рассчитаны на измерение постоянных токов и напряжений. Целесообразно применять приборы магнитоэлектрической системы не забывая, что при включении необходимо соблюдать полярность. Пределы измерений приборов должны бить выбраны удобными для снятия входных и выходных характеристик и зависят от величины токов и напряжений в целях исследуемого транзистора.

Для сборки схемы используется универсальный макет с наборным полем и комплект измерительных приборов и соединительных проводников. В качестве приборов, измеряющих токи, используются тестеры, а для измерения постоянных напряжении – универсальный вольтметр. При снятии семейства входных характеристик необходимы три измерительных прибора, а именно: прибор для измерения тока эмиттера, прибор для измерения напряжения U_ЭБ и прибор для измерения напряжения U_КБ. Поэтому включение прибора для измерения тока коллектора в этом случае необязательно, но цепь коллектора должна быть замкнута. Также при снятии семейства выходных характеристик требуется тоже всего три измерительных прибора: прибор для измерения тока эмиттера, прибор для измерения тока коллектора и прибор для измерения напряжения U_КБ. В данном случае необязательно включение прибора, измеряющего напряжение U_ЭБ.