Билет №10. 1. Схемы замещения биполярных транзисторов в физических параметрах.
Для расчета и анализа цепей с транзисторами используют схемы замещения. Эти схемы справедливы только для линейных участков ВАХ (т.е. для малых сигналов).Рис 1,2 – p-n-p транзистор (ОБ и ОЭ). Rэ – дифф сопротивление эмитерного перехода в прямом направлении. Его величина зависит от постоянной составляющей тока эмитера и при номинальном его значении составляет от единиц до десятков Ом. Rб – объемное сопротивление базы. Для большинства маломощных транзисторов эта величина лежит в пределах от 100 до 400 Ом.Rк - дифф сопротивление коллекторного перехода в обратном направлении. Эта величина лежит в пределах от 0,5 до 1 МОм. Rк* - тоже самое сопротивление, но в схеме ОЭ. Rк*=Rк/(1+?). Сэ, Ск – емкости эмитерного и коллекторного перехода. Каждая из них также как и емкость одного p-n перехода равна сумме барьерной и диффузионной емкости. Величины емкостей зависят от типа транзистора и от схемы включения. У высокочастотных они существенно меньше, чем у низкочастотных. Как правило, Сэ составляет сотни пФ, а Ск десятки пФ, однако на высоких частотах емкость коллекторного перехода влияет на работу транзистора сильнее, чем емкость эмитерного перехода, т.к. она шунтирована большим сопротивлением Rк, а Rэ мало. Поэтому Ск учитывают в расчетах при частоте свыше 10 кГц, а Сэ при частоте 1 МГц.
2. Схема замещения биполярных транзисторов в h-параметрах.
Физические параметры транзистора могут быть рассчитаны по геометрическим размерам слоев и параметрам материалов, из которых он изготовлен, т.е. на стадии проектирования. Измерить эти параметры приборами практически невозможно, поэтому часто используют другие параметры, которые легко поддаются измерению, например h-параметры. Поскольку входные и выходные ВАХ существенно нелинейны, то вводят ограни-чения на величину приращения токов и напряжений. Транзистор рассматривают как 4-х или 3-х полюсник с входными и выходными параметрами.
Физический смысл полученных h-параметров, кот хар-ют св-ва транзистора: h11э=?Uбэ/?Iб.(Uк=const) – имеет размерность сопротивления и характеризует входное сопротивление транзистора. h12э=?Uбэ/?Uкэ.(?Iб=0) – безразмерный коэффициент внутренней и обратной связи по напряжению. Численное значение его лежит в пределах 0,002…0,0002 и в расчетах часто пренебрегают. h21э=?Iк/?Iб. (Uкэ=const) – статический коэффициент усиления по току (h21э=?). h22э=?Iк/?Uкэ. (?Iб=const) – характеризует выходную проводимость транзистора.
Схема замещения: рис 3
Между физическими параметрами и h параметрами сущ-ет след связь:
rэ=h11б(1-h21б)*( h11б / h22б); rб= h11б / h22б; rк= 1 / h22б; (альфа)=h21б.
