h ристик, связывающих величины постоянных напрял<ен1.й f/j, IJ и токов /j, на входе и -о 2 выходе транзистора. Все эти четыре величины

?°-Г=

Рис 10 16 Транзистор- взаимосвязаны, причем достаточно задать две четырехполюсник. них, чтобы однозначно определить но стати-

ческим характеристикам две другие величины. Задаваемые величинь[ являются независимыми неременными. Две другие величины представляют собой функаии этих независимых переменных.

Если принять в качестве независимых неременных 1 и (/3, а в качестве зависимых Vi и /д, то можно записать

f/l = /l(/l-f/2). k =

Дифферегщируя величины Ui и /3 по и U2, получим следующие уравнения:

Обозначим

h -- h -

Если на постоянные составляющие токов и напряжений наложены достаточно малые сигналы переменного напряжения и или i, то их амплитуды (или, соответственно, действующие значения) можно рассматривать как малые ириращепия постоянных составляющих. В этом случае можно записать:

Ui = "nh + h.U,,} (10.37)

/2 = 211 + ааа- J

Устройства, содержащие два входных и два выходных зажима, часто встречаются в электронных схемах. Однако многие из них (например, трансформатор) не могут усиливать мощность электрических колебаний. Такие четырехполюсники в отличие от активных называются пассивными.

Саедует учесть, что транзистор фактически имеет только три вывода (эмиттер, база, коллектор), Поэтому один из них является общим для цепей входа и выхода, что соответствует paccютpeнпым выше трем возможным схемам включения транзистора. ,

Устройство, имеющее два входных и два выходных аажима и обладающее способностью усиливать .ющнocть подводимых к нему электрических сигналов, получило название активного четырехполюсника Ч

Транзистор в общем случае представляет собой активный нелинейный четырехполюсник (рис. 10.16). Его, как было показано в

параграфе 10.4, можно охарактеризовать се-""п КГл г~гг°2 мейством нелинейных статических характе-

Коэффициенты/ijj, /i, и Лаг» входящие в эти уравиеиия, называются II-параметрами транзистора. Каждый из этих параметров имеет определенный физический смысл. В частности, параметр /г представляет ссбой величину входного сонротивления транзистора при коротком замыкании иа выходе (U = 0) и измеряется в омах:

при 2 = 0. (10.38)

Параметр /г равен отношению входного напряжения к выходному при разомкнутой входной цепи (/ = 0):

при /1 = 0.

(10.39)

При этом предполагается, что источник напряжения подключен к выходным зажимам транзистора, а напряжение Ui измеряется на входных зажимах. Следовательно, параметр характеризует степень влияния выходного напряжения на режим входной цепи транзистора. Поэтому он называется коэффициентом обратной связи.

Параметр hzi равен отношению выходного тока к входному при корот козам к нутом выходе {U = 0):

при Сз-0. (10.40)

Этот параметр назьшается коэффициентом усиления по току.

Параметр h представляет собой выходную проводимость транзистора при разомкнутых входных зажимах (/j = 0) и измеряется в микро-си менсах:

= 4f- при 7i = 0. (10.41)

Между /i-параметрами и параметрами транзистора, соответствующими Т-образ-HLiM эквивалентным схемам, существует определенная завиашость, Для схемы с общей базой эта зависимость выражается соотношениями

22б 1

а - h

21Б-

(10.42)

Если известны /j-параметры для схемы с общей базой, то легко путем пересчета получить ft-параметры для схемы с общим эмиттером и общим коллектором

90К - /эб (21б + )

1б"22б

1 + ft

;10.43)

"ПК

12 к

{iO,44)

2ш

22 к.

Г «21б

Система /i-параметров называется гибридной (смешанной), так как одни Л-параметры определяются в режиме холостого хода на входе (Ii = 0), а другие в режиме короткого замыкания на выходе (U = 0).

В настоящее время /г-пapa!eтpы находят наибольшее распространение прн расчете транзисторных низкочастотных схем. Эти параметры £йгко определяются экспериментально, а также графическим путем iio статическим характеристикам транзистора [11, 28].

10.8. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ И ЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА ТРАНЗИСТОРА

Диапазон рабочих температур транзисторов, определяемый свойствами р - «-переходов, такой же, как и у полупроводниковых диодов. Особенно сильно на работу транзисторов влияет нагрев и менеэ

существенно - охлаждение (до

-60° С). Исследования показывают, что при нагреве от 20 до 60° С параметры плоскостных транзисторов изменяются следующим образом: /"к падает примерно вдвое, - на

20 UQ 60 80 t,C

Рис. 10.17; Влияние температуры иа /ig-параметры маломощного плоскостного транзистора.

Рис. 10.18. Влияние температуры на форму выходных характеристик транзистора.

15-20%, а /э возрастает на 15-20%. Представление о влиянии нагрева на /i-параметры дают графики рис. 10.17, построенные для маломощного плоскостного транзистора, включенного по схеме с общей базой. Кроме изменения значения основных параметров транзистора, нагрев вызывает смещение выходных характеристик и изменение их наклона (рнс. 10.18), что также нарушает нормальную работу прибора.

Особенно существенное влияние на работу транзистора при нагреве оказывает ток /бо- Приближенное значение тока при нагреве можно определить из равенства

/кБо/кБо.е"-, (10.45)