Лекция №5

Схема замещения БТ.

 

Рассмотренные экспериментальные вольтамперные характеристики позволяют описать свойства транзисторов двумя функциями

 

U_Б=U_Б(I_Б, U_К)

I_К = I_Б(I_Б, U_К)

Отсюда для малых приращений аргументов ∆I_Би ∆U_К можно записать

В теории четырехполюсников эта система уравнений описывает соотношения между токами и напряжениями в следующей схеме.

 

 

Рассмотренные ранее и другие h –параметры транзистора позволяют записать уравнения для приращений токов и напряжений транзистора:

 

∆U _Б = h₁₁∆ I _Б + h₁₂ ∆ U _К

∆ I _К = h₂₁∆ I _Б + h₂₂ ∆ U _К

Здесь h₁₁ =∆U _Б /∆I _Бпри ∆ U _К =0 (U_К =const)–входное сопротивление биполярного транзистора (Ом);

h₁₂ =∆U _Б /∆U _Кпри ∆ I _Б =0 (I _Б =const)–коэффициент внутренней обратной связи по напряжению (близок к нулю);

h₂₁ =∆I _К /∆ I _Бпри∆U_К =0 (U_К =const)–коэффициент усиления по току;

h₂₂ =∆I _К /∆U _Кпри∆ I _Б =0 (I _Б =const)–– выходная проводимость БТ (См).

Система уравнений с h –параметрами транзистора позволяет составить схему замещения транзистора для приращений токов и напряжений (рис.4.12а).

 

 

Рис.4.12а. Схема замещения транзистора для приращений токов и напряжений.

 

В этой схеме замещения цепь базы на основе первого уравнения представлена последовательным соединением резистивного элемента сопротивлением h₁₁ и зависимого источника напряжения h₁₂ ∆ U _К. Цепь коллектора на основе второго уравнения представлена параллельным соединением зависимого источника тока h₂₁∆ I _Би резистивного элемента сопротивлением 1/h₂₂.

Для переменных токов и напряжений транзистора в линейном режиме обычно применяют упрощенную схему замещения на рис. 4.12б. В этой схеме замещения в базовой цепей исключен зависимый источник напряжения (h₁₂ ∆ U _К) и в коллекторной цепи изменено направления стрелки выходного напряжения, т.к. это больше соответствует случаю, когда к транзистору подключают приемник.

 

 

Рис.4.12б. Схема замещения биполярного транзистора с общим эмиттером для переменных токов в линейном режиме.

 

Рассмотренные усилительные свойства транзистора позволяют в общем виде сформулировать принципы построения усилительных устройств (рис.4.13).

 

Рис.4.13. Структурная схема усилителя напряжения.

 

БТ позволяет сделать устройство, производящее усиление напряжения. Усилением называют процесс, в котором достигается повышение напряжения сигнала при сохранении его формы во времени. При усилении энергия источника питания преобразуется в энергию сигнала с помощью управляющего элемента, который изменяет поток энергии источника. При этом так же изменяется поток энергии в приемнике.