Малосигнальные параметры и эквивалентная схема

Характеристики транзистора нелинейны. Однако если он находится в некотором режиме (режим определяется током через транзистор и напря­жений на его электродах), то при малом изменении токов и напряжений участки характеристик можно считать отрезками прямых. В таком случае для малых сигналов транзистор можно представить линейным четырёхпо­люсником.
Он описывается системой двух линейных алгебраических урав­нений: (4.8)

Применение h-параметров (а не y-параметров, z-параметров и др.) обусловлено тем, что для их экспериментального определения необ­ходимо производить короткое замыкание на выходе и холостой ход на входе. Так как транзистор имеет низкоомный вход и высоокоомный выход, то эти режимы легко осуществимы.

Зададим приращения токов и напряжений в виде малых гармонических колебаний. Тогда уравнения (4.8) можно записать

in the_1m = h₁₁I_1m + h₁₂in the_2m

I_2m = h₂₁I_1m+ h₂₂in the_2m. (4.9)

Уравнениям (4.9) соответствует эквивалентная схема (рис. 4.13).

Из (4.9) вытекают смысл и наименование h-параметров:

– входное сопротивле-
ние транзистора при коротком замыка­нии на выходе для переменной составляющей тока;

– коэффициент обратной связи по напряжению при ра­зомкнутом входе для переменной составляющей тока;

– дифференциальный коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе для переменной составляющей;

– выходная проводимость транзистора при разомкну­том входе для переменной составляющей тока.

На высоких частотах между переменными составляющими токов и на­пряжений появляются фазовые сдвиги и параметры становятся комплекс­ными.

При этом (4.9) записываются в виде

(4.10)

.

H-параметры легко найти по входным и выходным характеристикам. Например, для схемы с ОЭ определение h-параметров поясняют рис. 4.14 и 4.15.

Для правильного нахождения параметров необходимо следить за тем, чтобы положение точки А (рабочей точки), в окрестности которой опреде­ляются параметры и координаты которой задают режим транзистора, на входных и выходных характеристиках соответствовало одному и тому же режиму.

Источник:В.А. Нахалов,Электронные твердотельные приборы