§ 2.7, Выра­жаем комплексные амплитуды первых гармоник напряжения на входе и тока на выходе ik1 ( через комплексные амплитуды тока базы и напряжения на коллекторе :

. (2.84)

В режиме с отсечкой комплексные Н-параметры находим по фор­мулам:

.

(2.85)

Их удобно использовать при расчете генераторов, построенных так, что входной ток транзистора и напряжение на коллекторе можно считать гармоническими. Физический смысл Н-параметров такой же, как в теории линейных четырехполюсников, но их расчет и измере­ния следует выполнять для тех амплитуд и углов отсечки, при кото­рых предполагается применять транзистор.

Контрольные вопросы и задания

1. Определите по рис. 2.2 параметры S, Е' и S_кр кусочно-линейной аппроксима­ции статических характеристик биполярного транзистора, предполагая, что

2. Постройте кусочно-линейную аппроксимацию проходной характеристики, по казанной на рис. 2.1, а, для расчета режима, в котором максимальный ток кол­лектора не превышает 3 А. Найдите параметры S и E' для новой аппроксима­ции и сравните с параметрами, соответствующими аппроксимации, показан­ной на рис. 2.2, а. включить сопротивление 0,3 Ом? Постройте эти характе­ристики. Выполните кусочно-линейную аппроксимацию проходной, входной и выходных характеристик. Найдите параметры S, Е' к S _кр. Сравните их с парамет­рами аппроксимации, показанной на рис. 2.2, предполагая, что = 2 В.

4. Используя аппроксимации характеристик транзистора, приведенные на рис. 2.2, и полагая, что максимальное значение напряжения е_вх = 0,8 В, най­дите граничное (критическое) значение напряжения е_вых. Как оно изменится, если е_вх уменьшится до 0,75 В?

Рассчитайте угол отсечки коллекторного тока транзистора при амплитуде входного напряжения 1 В, если напряжение отсечки 0,6 В, а напряжение сме­щения на базе 0,3 В. Как он изменится, если сделать напряжение смещения равным нулю?

6. Используя аппроксимации характеристик транзистора, приведенные на рис. 2.2, и полагая, что критический режим работы транзистора достигается при Е_с = = 0,3 В и U_BX = 0,5 В, а напряжение питания коллектора Е_п = 10 В, найдите амп­литуду колебательного напряжения на коллекторе в критическом режиме.

7. В усилительном каскаде транзистор работает на настроенную нагрузку. Режим критический. Каким станет режим, если:

а) увеличить амплитуду входного гармонического напряжения;

б) уменьшить напряжение смещения;

в) увеличить сопротивление нагрузки;

г) уменьшить сопротивление нагрузки;

д) расстроить нагрузку, не изменяя активную составляющую ее проводимости;

е) уменьшить напряжение питания коллектора.

8. Транзистор работает с углом отсечки тока 90° и амплитудой входного напря­жения U_BX = 0,5 В. Напряжение отсечки Е' = 0,6 В. Каким нужно выбрать напряжение смещения, чтобы сделать угол отсечки равным 60°? Как при этом изменится высота импульса тока? Как изменятся постоянная составля­ющая и амплитуды первой, второй и третьей гармоник коллекторного тока?

9. Транзистор работает с углом отсечки тока 90° и высотой импульса коллек­торного тока 1 А. Какова амплитуда первой гармоники коллекторного тока? Как нужно выбрать напряжение смещения, чтобы сделать угол отсечки рав­ным 75°? Как при этом смещении изменятся высота импульса тока и ампли­туда его первой гармоники?

10. Транзистор работает с углом отсечки тока 90° и амплитудой входного напря­жения U_BX = 0,5 В. В каких пределах нужно изменять напряжение смещения, чтобы амплитуда первой гармоники коллекторного тока изменялась на +60 %?

11. Для режима, в котором максимальный ток коллектора не превышает 3 А, пост­ройте кусочно-линейную и кусочно-параболическую аппроксимации проход­ной характеристики, показанной на рис. 2.1, а, и сравните их по точности.

12. Чем отличается нелинейная зарядовая модель биполярного транзистора от эквивалентной схемы Джиаколетто?

13. Как аппроксимируются характеристики реактивных элементов высокочас­тотной эквивалентной схемы биполярного транзистора при построении его кусочно-линейной модели?

14. В чем состоят основные отличия импульсов коллекторного и базового токов в высокочастотной модели транзистора от аналогичных импульсов в низко­частотной модели при возбуждении транзистора от источника напряжения?

15. Как изменятся постоянная составляющая и амплитуда первой гармоники коллекторного тока транзистора, работавшего на низкой для него частоте с углом отсечки 90° и возбуждавшегося от источника напряжения, если, не изменяя амплитуды напряжения возбуждения и напряжения смещения, повышать частоту напряжения возбуждения до значения, равного ? Как при таком переходе изменятся постоянная составляющая и первая гар­моника базового тока?

Глава третья

УЗКОПОЛОСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ

С ОДНИМ АКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

_________________________________________________________