Transistor ca rețea liniară cu patru terminale

Tranzistorul este un dispozitiv de conversie prin electro-transformare, procesele fizice în care sunt utilizate pentru a converti energia surselor externe de tensiuni constante în energia semnalului convertit. Curenții și tensiunile din tranzistor sunt, în general, legate de dependențe funcționale neliniare, astfel încât o rețea cu patru terminale echivalentă cu un tranzistor ar trebui considerată ca o rețea activă neliniară cu patru terminale.

Cu toate acestea, pentru o clasă mare de circuite electronice, numite liniare. curenții și tensiunile sunt compuse din componente constante relativ mari (I, U) și componente mici variabile (

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
I = I.
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
U = U). Variabilele din aceste scheme sunt de interes primar. Exemple de astfel de circuite sunt amplificatoarele (vezi "Modul de funcționare a tranzistorului"). În limitele mici schimbări ale tensiunilor și curenților, caracteristicile statice ale tranzistorului sunt aproximativ lineare, deci dependențele funcționale ale componentelor variabile vor fi, de asemenea, liniare. Pentru circuitele liniare, tranzistorul funcționează în modul activ.

Când tranzistorul funcționează într-un mod liniar, este mai convenabil să se utilizeze mai degrabă parametrii, decât caracteristicile pentru calcule. Parametrii sunt utilizați pe scară largă în practică și pentru controlul calității tranzistorilor.

Parametrii caracteristici sunt cantitățile care dau legătura între modificările mici ale curenților și tensiunilor din tranzistor. La introducerea parametrilor, tranzistorul este considerat o rețea cu patru terminale, pe intrarea căreia acționează tensiunea U1 și curentul I1. iar tensiunea de ieșire este U2 și curentul I2. Direcția curenților I1 și I2 și tensiunile U1 și U2 ale rețelei echivalente cu patru terminale sunt selectate așa cum se arată în Fig. 14.

Atunci când se analizează relația funcțională dintre patru variabile, există șase opțiuni posibile pentru variabile independente și dependente, după cum se arată în tabel.

Aplicațiile practice găsesc primele trei opțiuni. În concordanță cu aceasta, obținem trei sisteme de parametri ai tranzistorului: sistemul de parametri Z, sistemul de parametri, sistemul de parametri H.

Sistem de parametri z

Dacă relația funcțională dintre curenți și tensiunile tranzistorului este dată în formă

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
, atunci obținem un sistem de parametri Z. În acest caz:
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
; (4)

În cazul creșterilor

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
considerați curenți variabili mici cu amplitudini complexe
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
, apoi incremente
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
sunt variabile de tensiune mici cu amplitudini complexe
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
și derivații parțiali din Eq. (4) și (5) trebuie înlocuiți cu rezistențe complexe. Noi le indicăm, apoi ecuațiile (4) și (5) pot fi scrise în următoarea formă:

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale

Aici (și mai departe) indicele 11 (citit "unul-unul") înseamnă parametrul de intrare (caracterizând circuitul de intrare), indicele 12 (citiți "unul-două" - parametrul transmiterii directe și indexul 22 (citiți "doi-doi") - parametrul de ieșire.

Să explicăm sensul fizic al acestor parametri.

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
sau
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
- rezistența la intrare a tranzistorului pentru un circuit de ieșire deschis în curent alternativ.

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
sau
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
- rezistența feedback-ului tranzistorului atunci când circuitul de intrare este deschis în ceea ce privește curentul alternativ.

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
sau
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
- rezistența transmisiei directe a tranzistorului cu un circuit de ieșire deschis în curent alternativ.

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
sau
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
- ieșire impedanță atunci când circuitul de intrare este deschis cu curent alternativ.

Pentru a măsura parametrii Z, este necesar să se efectueze o operație de AC inactiv, pentru care o rezistență semnificativ mai mare decât rezistența corespunzătoare a rețelei cu patru terminale (intrare sau ieșire) este inclusă în circuit (intrare sau ieșire). În determinarea experimentală a parametrilor tranzistorului, este necesar să se alimenteze electrozii cu o tensiune constantă fie printr-o rezistență activă foarte mare dintr-o sursă de putere suficient de înaltă sau prin elemente inductive.

Executarea de ralanti în circuitul emițătorului (pentru un circuit cu o bază comună) sau de bază (pentru un circuit cu un emițător comun) la determinarea parametrilor

Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
și
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
nu este foarte dificil. Rezistența la intrare pentru aceste circuite de comutare este mică și la determinare
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
și
Transistor ca rețea liniară cu patru terminale
crearea unui mod inactiv în circuitul de ieșire (colector) este complicată de faptul că rezistența la ieșire a tranzistorului este mare (în schema cu o bază comună atinge MOhm). În consecință, este dificil să se determine parametrii experimentali ai tranzistorului.

Articole similare