Эквивалентные схемы замещения транзистора.

При анализе и расчете VT_x схем, в частности усилителей, обычно пользуется эквивалентной системой VT для переменных составляющих токов и напряжений, параметры которых соответствуют электрическим параметрам VT_a. Эффект передачи входного тока в выходную цепь VT учитывается путём включения в выходную цепь управляемого генератора, величина тока или ЭДС которого зависит от входного с-ла.

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

рис. 18 а) с управляемым генератором тока при включении с ОБ.

Имеется несколько эквивалентных схем VT и соответствующих им систем параметров. Наилучшим образом отражает структуру VT и происходящие в нем физические процессы Т-образная эквивалентная схема с управляемым генератором тока (рис.18,а).

Схеме (рис.18,а) соответствует система собственных параметров VT, не зависящих от схемы его включения. Наиболее важными физическими параметрами являются:

1.Дифференциальное сопротивление Э-го перехода

,

где U_Э.П – напряжение приложенное к Э–му переходу, т. е. напряжение между клеммой Э и внутренней точкой базы Б’. Условие U_к = const означает, что на выходе схемы должен быть обеспечен режим короткого замыкания по переменному току U_к = 0.

2.Объемное сопротивление базы r_δ.

3.Дифференциальное сопротивление K_ω перехода

,

где U_к.п – обратное напряжение на К-ом переходе. Поскольку падение напряжения на сопротивлении Б много меньше напряжения на К, можно считать U_к.п = U_к и дифференциальное сопротивление K_ω перехода определять как

4.Дифференциальный коэффициент передачи Э-го тока

На эквивалентных схемах VT принято показывать стрелками направление мгновенных значений токов при “+”-ой полуволне напряжения на входном электроде. Токи в VTе при наличие сигнала на его входе являются пульсирующими. Увеличение мгновенного значения пульсирующего тока можно рассматривать как результат сложения постоянного тока (при отсутствии сигнала) и мгновенного значения переменного тока (сигнала) того же направления, а уменьшение – как результат вычитания из постоянного тока мгновенное значение переменного тока обратного направления. В схеме ОБ. входным электродом является Э . При “+”-ой полуволне сигнала на входе (“+” на Э) I_э возрастает. Это значит, что переменная составляющая I_э совпадает по направлению с постоянной, т.е. втекает в Э. Так как при увеличении I_э увеличиваются также токи Б и К, переменные составляющие этих токов тоже совпадают по направлению с постоянными составляющими – вытекают из Б и К.

На рис.18,б показана эквивалентная схема VT управляемым генератором ЭДС.

Эквивалентные схемы, изображенные на рис.18,а и б, соответствуют включению VT с ОБ. Эквивалентная схема VT, включенного по схеме с ОЭ, приведена на рис.18,в. В данной схеме изменилось направление всех токов. Объясняется это тем, что в схеме с ОЭ входным электродом является Б, а при “+” на Б все токи в VTе уменьшаются. Это означает, что переменные составляющие токов теперь имеют встречное направление с постоянными составляющими.

б) с управляемым генератором ЭДС при включении с ОБ

в) с управляемым генератором тока при включении с ОЭ

Рис. 18. Т- образные эквивалентные схемы VTа

Недостаток системы физических параметров VT в том, что не все из них могут быть измерены непосредственно.