2.2.1. Параметры и эквивалентные схемы

Параметры транзисторов являются величинами, характеризующими их свойства. С помощью параметров можно сравнивать качество транзисторов, решать задачи, связанные с применением транзисторов в различных схемах, и рассчитывать эти схемы.

Для транзисторов предложено несколько различных систем параметров и эквивалентных схем, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Все параметры можно разделить на собственные (или первичные) и вторичные. Собственные параметры свойства самого транзистора независимо от схемы его включения, а вторичные параметры для различных схем включения различны.

В качестве собственных параметров помимо знакомого нам коэффициента усиления по току ά принимают некоторые сопротивления в соответствии с эквивалентной схемой транзистора для переменного тока. Эта схема, называемая Т-образной, отображает электрическую структуру транзистора и учитывает его усилительные свойства. Как в этой, так и в других эквивалентных схемах следует подразумевать, что на вход включается источник усиливаемых колебаний, создающий входные напряжения с амплитудой Un i, а на выход — нагрузка Rн- Здесь и в дальнейшем для переменных токов и напряжений будут, как правило, указаны их амплитуды. Во многих случаях они могут быть заменены действующими, а иногда и мгновенными значениями.

Основными первичными параметрами являются сопротивления г„ г„ и rg, т. е. сопротивления эмиттера, коллектора и базы переменному току. Сопротивление Rэ представляет собой сумму сопротивлений эмиттерного перехода и эмиттерной области. Подобно этому к является суммой сопротивлений коллекторного перехода и коллекторной области. Последнее очень мало по сравнению с сопротивлением перехода, поэтому им можно пренебречь. А сопротивление Rб есть поперечное сопротивление базы.

Вторичные параметры связывают входные и выходные переменные токи и напряжения и справедливы только для данного режима транзистора и для малых амплитуд. Поэтому их называют низкочастотными малосигнальными параметрами. Вследствие нелинейности транзистора вторичные параметры изменяются при изменении его режима и при больших амплитудах.

В настоящее время основными считаются смешанные (или гибридные) параметры, обозначаемые буквой h или H. Название «смешанные» дано потому, что среди них имеются два коэффициента, одно сопротивление и одна проводимость. Именно h-параметры приводятся во всех справочниках. Параметры системы h удобно измерять. Это весьма важно, так как в справочниках содержатся усредненные параметры, полученные в результате измерений параметров нескольких транзисторов данного типа. Два из /i-параметров определяются при коротком замыкании для переменного тока на выходе, т. е. при отсутствии нагрузки в выходной цепи. В этом случае на выход транзистора подается только постоянное напряжение от источника. Остальные два параметра определяются при разомкнутой для переменного тока входной цепи, т. е. когда во входной цепи имеется только постоянный ток, создаваемый источником питания.