4.3. Вычисления h-параметров для других схем включения транзистора

Пользуясь формулами (14), (24). (34), (44) табл.1, вычислим h-параметры двух других схем включения транзистора, а также соответствующие вспомогательные h_э и h_к – параметры (10).

Для схемы включения 0Э:

Для схемы включения ОК:

;

h_12k ≈ 1;

4.5 Вычисление динамических параметров усилительных каскадов

а) Проверим выполнение условий (см. пункт 2.2.) по частотному диапазону заданных h-параметров, чтобы решить вопрос о возможности использования приведенной методики расчетов.

Заданный частотный диапазон от 200 до 1000 Гц находится внутри допустимого частотного диапазона от 100 до 10⁴ Гц.

Вывод: приведенную методику расчетов использовать можно.

б/. Вычисление вспомогательных h-параметров для схем вклю­чения ОБ, ОЭ и ОК производим по формуле (9).

h_б = h_11б h_22б - h_12б h_21б = 22·0,55 ·10^-6 - 2,5 ·10^-4(-0,96 ) = 2,52 ·10^-4;

h_э = h_11э h_22э - h_12э h_21э = 550 ·13,75 ·10^-6 - 0,525 ·10^-4· 24 = 63,03·10^-4;

h_к = h_11к h_22к - h_12к h_21к = 550 ·13,75 ·10^-6-1·(-25) = 25.

в) Установим характер нагрузки R_н по условию (10) , чтобы также решить вопрос о возможности использования приведенной методики расчетов.

Для заданной схемы включения ОБ:

h_22б ·R_н «1;

h_б « 1.

Подставив уже известные числовые значения, получим:

0,55 ·10^-6 ·10³ = 0,55·10^-3 << 1;

2,52 ·10^-4 << 1.

Оба условия выполняются. Следовательно, динамические параметры транзистора для разных схем включения вычисляются по формулам (11) ÷ (15).

г) Вычисление динамических параметров для схем включения ОБ, ОЭ и ОК.

Входные сопротивления каскадов:

Коэффициенты усиления по току принимаются положительными

K_Iб = h_21б (1+h_22б R_н) = (-0,96)(1+0,55·10^-6 ·10³) = 0,96;

K_Iэ = h_21э (1+h_22э R_н) = 24(1+13,75·10^-6 ·10³) = 24,31

K_Ik = h_21k (1+h_22k R_н) = -25(1+13,75·10^-6 ·10³) = 25,32

Коэффициенты усиления по напряжению:

Выходные сопротивления каскадов:

Ом;

Ом;

Ом.

Коэффициенты усиления мощности:

К_рб = К_Uб К_Iб = 43,14 ·0,96 = 41,4

К_рэ = К_Uэ К_Iэ= 43,14 · 24,31 = 1049

К_рк = К_Uк К_Iк= 0,97 · 25,32 = 24,36

4.6 Вычисление физических параметров

Коэффициенты передачи по току:

Сопротивление коллекторного перехода:

Сопротивление эмиттерного перехода:

Приняв h_12K = 0,998 , получим:

Объемное сопротивление базы:

Полученные результаты расчетов представим таблицей 3

4.7 Выводы

1. Коэффициент усиления по току К_I значительно больше единицы и почти одинаков для схем ОЭ и ОК и меньше единицы для схемы ОБ.

2. Коэффициент усиления по напряжению К_U значительно больше единицы и почти одинаковый для схем ОЭ и ОБ. Для схемы ОК: К_U ≈ 1

3. Коэффициент усиления по мощности К_P максимальный в схеме ОЭ и минимальный в схеме ОК.

4. Входное сопротивление R_вх при фиксированном сопротивлении нагрузки имеет наибольшее значение в схеме ОК, наименьшее – в схеме ОБ и среднее – для схемы ОЭ.

5. Выходное сопротивление R_вых при фиксированном значении сопротивления источника сигнала минимальное в схеме ОК, максимальное в схеме ОБ и среднее для схемы ОЭ.

Таблица 3 - Результаты расчетов параметров транзистора в режиме малого сигнала

Параметры	Схема включения транзистора
	ОБ	ОЭ	ОК
h11,Ом	22	550	550
h21	-0,96	24	-25
h12	2,5x10-4	0,525x10-4	≈ 1
h22, См	0,55x10-6	13,75x10-6	13,75x10-6
RВХ, Ом	22,23	549	205203
RВЫХ, Ом	1068728	79021	42
КU	43,14	43,14	0,97
КI	0,96	24,31	25,32
КP	41,4	1049	24,6
α	-0,96	0,96	0,96
rk, МОм	≈ 1,8	≈1,8	≈1,8
rэ,Ом	22	3,8	145
rб,Ом	454	454	3,6 МОм