Біполярний транзистор як активний чотириполюсник

(h- параметри)

Статичні ВАХ використовуються при розрахунках електронних схем з великими рівнями вхідних сигналів. Якщо рівень вхідного сигналу малий і транзистор працює на лінійній ділянці ВАХ (робота в режимі малого сигналу), його можна подати як активний лінійний елемент (чо­тириполюсник), зображений на рис. 11.1.

Величини U₁, І₁ є вхідними, а U₂, І₂ - вихідними. При аналізі роботи чотири­полюсника два параметри вибирають­ся як незалежні змінні, а два інші є їх лінійними функціями. У зв'язку з цим роботу чотириполюсника можна охарактеризувати шістьма системами лінійних рівнянь, кожна з яких складається з двох рівнянь.

Найчастіше використовується система рівнянь, у якій незалежними змінними величинами є вхідний струм І₁ та вихідна напруга U₂:

(11.1)

Із системи рівнянь (11.1) можна знайти повні диференціали функцій U₁ та І₂:

Якщо замінити диференціали функцій незначними приростами амплі­тудних значень струмів (dІ= ∆І) та напруг (dU = ∆ U) і ввести нові позна­чення для частинних похідних, то система рівнянь (11.3) матиме вигляд:

Величини коефіцієнтів h визначаються при створенні режимів холос­того ходу на вході чотириполюсника і короткого замикання на виході за змінною складовою струму.

З режиму холостого ходу на вході, коли I₁, = 0, ∆I₁= 0, можуть бути

визначені:

З режиму короткого замикання на виході, коли U₂ = 0, можна визначити

Система рівнянь (11.3) називається системою h-параметрів. Зна­чення h -параметрів наводяться у довідникових матеріалах на транзис­тори. Залежно від схеми вмикання транзистора h-параметри мають різні значення. Тому вони позначаються відповідною літерою в індексі (наприклад, для схеми з СЕ – h₁₁е, з СБ - h_11б, СК - h₁₁к і т.п.).

Перевагою системи h - параметрів є порівняна простота безпосеред­нього вимірювання величин коефіцієнтів h (для отримання їх експери­ментальних значень).