- •Электропроводность полупроводников.
- •Электронно-дырочный переход.
- •Полупроводниковый диод.
- •Температурные свойства полупроводниковых диодов.
- •Полупроводниковый стабилитрон.
- •Полупроводниковый триод (транзистор)
- •Устройство и принцип действия биполярного (бездрейфового) транзистора.
- •Выходные характеристики транзистора при включении с общим эмиттером.
- •Входные характеристики транзистора с оэ.
- •Полупроводниковый усилительный каскад на биполярном транзисторе.
- •Фиксация и температурная стабилизация положения рабочей точки.
- •Транзистор как четырёхполюсник.
- •Характеристики транзисторных усилителей.
- •Выпрямители.
- •Двухполупериодные выпрямители переменного тока.
- •Мостовая схема выпрямления.
- •Однополупериодный выпрямитель с индуктивной нагрузкой.
- •Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой и индуктивной нагрузкой.
- •Однополупериодный выпрямитель с ёмкостной нагрузкой.
- •Двухполупериодный выпрямитель с ёмкостной нагрузкой.
- •Внешняя характеристика выпрямителя.
- •Выпрямительное устройство с умножением напряжения.
- •Полевые транзисторы.
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •Четырехслойные переключающие д иоды (динисторы).
- •Кремниевые управляемые вентили – тиристоры (тринисторы).
- •Выключение тиристора.
- •Транзисторные усилители постоянного тока.
- •Усилители постоянного тока (дополнения).
- •Операционные усилители.
- •Примеры построения аналоговых схем на оу.
Транзистор как четырёхполюсник.
В режиме малого синусоидального сигнала транзистор можно представить активным линейным четырехполюсником. Для описания свойств транзистора, как четырёхполюсника, наибольшее распространение получили уравнения с Z,Y и h – параметрами.
U1=Z11I1+Z12I2, U2=Z21I1+Z22I2
I1=Y11U1+Y12U2, I2=Y21U1+Y22U2
U1=h11I1+h12U2, I2= h21I1+h22U2
Напомним, что Z-параметры измеряются в режимах ХХ и называются сопротивлениями холостого хода; Y-параметры измеряются в режимах КЗ и называются проводимостями короткого замыкания, система h-параметров является гибридной: одни h-параметры измеряются в режиме ХХ на входных зажимах, другие – в режиме КЗ на выходных.
Параметр транзистора, как четырёхполюсника зависит от выбора рабочей точки (по постоянному току), t°, ν и схемы включения. Точность измерения параметров транзистора как четырёхполюсника, кроме того, зависит от выбранной системы параметров. Транзистор является усилительным прибором с малым входным и большим выходным параметрами. Для него труднее создать режим XX на выходных зажимах и режим К3 на входных. Поэтому точность измерения Z-параметров невысока, и эти параметры применяются, например, для пересчёта параметров Т-образной эквивалентной схемы транзистора в h или y-параметры, и наоборот. На НЧ параметры транзистора наиболее удобно измерять в режиме XX на входе и К3 - на выходе, т.е. h-параметры. Однако, в диапазоне ВЧ, когда из-за паразитных ёмкостей трудно обеспечить условия XX на входе, точность измерения параметров h22 и h12 также падает. В связи с этим на ВЧ часто используют систему Y-параметров.
Очевидно, что параметры транзистора как четырёхполюсника легко пересчитываются из одной системы в другую.
Н еобходимые для расчётов h-параметры можно определить графо-аналитическим способом по статическим выходным и входным характеристикам. Для определения всех h-параметров необходимо не менее двух характеристик каждого семейства. Параметры рассчитывают по конечным приращениям токов и напряжений вблизи рабочей точки.
Покажем расчёт h-параметров при включении транзистора по схеме с общим эмиттером. По выходным характе-ристикам транзистора с общим эмиттером можно определить параметры h22э и h12э. Проведя из рабочей точки А вертикальную прямую со следующей характеристикой, находят приращения тока коллектора ΔIk при Uэк=const, вызванное приращением тока базы ΔIб= Iб’’-Iб’. Тогда h21э= Iк/Iб=AD/(Iб’’-Iб’). Для определения параметра h22э из рабочей точки А проводят прямую, параллельную оси абсцисс, такой длины, чтобы можно было определить достаточное, для измерений приращение тока Iк’=ВС. Под точками А и В находят приращение коллектора ΔUкэ. Тогда: h22э=1/rкэ= Iк’/ΔUкэ=ВС/АВ.
Д ля определения параметров h11э и h12э и на семействе входных характеристик строим характеристический треугольник, проводя из рабочей точки А прямые, параллельные оси абсцисс и оси ординат до пересечения со второй характеристикой в точках B’ и C’.
Отрезок A’B’ соответствует приращению напряжения базы ΔUбэ, а A’С’ – приращение тока базы ΔIб. Приращение напряжения коллектора определяется как разность напряжений, при которых снимались характеристики ΔU’кэ=U’’кэ- U’кэ. Тогда
h11э=ΔUбэ/ΔI’б=A’B’/A’C’;
h12э=ΔUбэ/ΔU’кэ=A’B’/U’’кэ- U’кэ.
П ри усилении переменных сигналов малой амплитуды транзистор можно рассматривать как активный линейный четырёхполюсник. Такой четырёхполюсник удобно описывать системой h-параметров и представить в виде следующей эквивалентной схемы.
- входное сопротивление при КЗ на выходе;
- выходная проводимость при ХХ на входе
- коэффициент ОС по напряжению при ХХ на входе
- коэффициент ОС по току при КЗ на выходе.