Дифференциальное сопротивление RДИФ выпрямительного диода в двух рабочих точках, страница 5

RВЫХ  = 1 / h22                                                      (2.11)

Определить параметры можно не только через приращения токов и напряжений, но и через амплитуды (или действующие значения) переменных токов и напряжений из следующих уравнений:

UmВХ  = h11 I mВХ,+ h12 U mВЫХ                                    (2.12)

I mВЫХ  = h21 I mВХ  + h22 U mВЫХ

h11 = UmВХ / I mВХпри Uвых=const                               (2.13)

h12 = UmВХ   / U mВЫХ                при Iвх =const                                 (2.14)

h21 = I mВЫХ  / I mВХ  при Uвых = const                             (2.15)

h22  = I mВЫХ  / U mВЫХ               при  Iвx = сonst                               (2.16)

Напомним, что h-параметры определены для малых амплитуд поэтому использование их для больших амплитуд дает значительные погрешности.

Уравнениям (2.12)-(2.16) соответствует эквивалентная схема, изображенная на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 – Эквивалентная схема

В ней генератор ЭДС  h12Um.вых показывает наличие напряжения связи во входной цепи. Сам генератор надо считать идеальным, т.е. не имеющим внутреннего сопротивления. Генератор тока h21Im.вх в выходной цепи учитывает эффект усиления тока, а h22 является внутренней проводимостью. Хотя входная и выходная цепи кажутся не связанными друг с другом, на самом деле эквивалентные генераторы учитывают взаимосвязь этих цепей.

Как известно, применяют три основные схемы включения транзисторов в усилительные каскады. В этих схемах один из электродов транзистора является общей точкой входа и выхода каскада (рисунок 2.1). В соответствии с этим, транзистор можно представить в виде четырехполюсника с двумя входными и двумя выходными зажимами. В зависимости от того,  к какой схеме относятся параметры, дополнительно к цифровым индексам ставятся буквы: э - для схемы ОЭ, б - для схемы ОБ и к - для схемы ОК.

Рассмотрим формулы h-параметров для схем.

ОЭ:

h11Э =duБЭ / diБ        при Uкэ=const                               (2.17)

h12Э = duБЭ  /duКЭ        при Iб =const                              (2.18)

h21Э = diК / diБ        при Uкэ = const                                 (2.19)

h22Э = diК  / duКЭ        при  Iб = сonst                                (2.20)

ОБ:

h11 =duВХ / diВХ        при Uвых=const                              (2.21)

h12 = duВХ  /duВЫХ         при Iвх =const                             (2.22)

h21 = diВЫХ / diВХ       при Uвых = const                                (2.23)

h22 = diВЫХ  / duВЫХ        при  Iвx = сonst                                (2.24)

OK:

h11 =duВХ / diВХ          при Uвых=const                              (2.25)

h12 = duВХ  /duВЫХ           при Iвх =const                             (2.26)

h21 = diВЫХ / diВХ          при Uвых = const                                (2.27)

h22 = diВЫХ  / duВЫХ        при  Iвx = сonst                                (2.28)

Приведем типовые значения h -параметров для транзисторов небольшой мощности в таблице 2.1

Таблица   2.1 - Типовые значения h -параметров

Параметр

Схема ОЭ

Схема ОБ

h11

Сотни Ом – единицы кОм

Единицы – десятки Ом

h12

10-3 ÷ 10-4

10-3 ÷ 10-4

h21

Десятки - сотни

0,950 ÷ 0,998

 1 / h22

Десятки кОм

Сотни кОм – единицы МОм

Находятся h -параметры по характеристикам для заданной исходной рабочей точки (ИРТ) в соответствии с формулами (2.12) - (2.28). При этом дифференциалы d заменяются на конечные приращения ∆.

Для примера найдем h -параметры транзистора ГТ703 для схемы 0Э:

Задаем режим работы транзистора по постоянному току (задаём положение исходной рабочей точки):

Iбо = 10 мкА, Uкэо = 5 В .                                              (2.29)

Параметры h11э и h1 определяют по входным статическим характеристикам (рис. 2.3). Для того, чтобы нанести положение ИРТ, возьмем характеристику Uкэ= 5 В и на ней отметим точку, соответствующую Iб= 10 мА. После этого можем для ИРТ найти