Tranzistorul are trei electrozi: un emițător, o bază și un colector. Semnalul de intrare este introdus la intrarea tranzistorului, iar ieșirea este scoasă din ieșire. Pentru a furniza semnalul de intrare, sunt necesari doi electrozi, iar pentru scoatere, încă doi. Deoarece există trei electrozi în tranzistor, una dintre ele este comună pentru semnalele de intrare și ieșire. Există mai multe modalități de a activa tranzistorul: un circuit comun de bază, un circuit emițător obișnuit, un circuit colector comun. În fiecare dintre aceste circuite, unul dintre terminalele tranzistorului servește drept punct comun, iar celelalte două sunt intrările și ieșirile.
Relațiile de fază pentru semnalele de intrare și ieșire sunt prezentate în diagrame. Trebuie remarcat faptul că în circuitul cu OE faza semnalului de ieșire se modifică cu 180 ° față de faza semnalului de intrare.
Tabelul 2. Caracteristicile circuitelor de comutare a tranzistorilor
Transistor ca rețea cu patru terminale
Transistorul bipolar în diferite scheme de conectare poate fi reprezentat ca o rețea cu patru terminale și, în consecință, își calculează parametrii pentru orice circuit. Transistorul este caracterizat de două valori de curent I1 și I2 și două valori de tensiune U1 și U2 (Figura 4.6).
I1. U1 - curent și tensiune la intrarea tranzistorului; I2. U2 - curent și tensiune la ieșirea tranzistorului.
În funcție de care dintre aceste cantități sunt luate ca variabile independente și care sunt dependente, rețeaua liniară cu patru terminale poate fi descrisă de șase sisteme diferite de ecuații. În practică, există trei dependențe principale între valorile de intrare și ieșire, care sunt reflectate în tabelul 2.
Tabelul 2. Dependențe între valorile de intrare și ieșire ale rețelei cu patru terminale
În funcție de aceste dependențe, pot fi obținute trei sisteme de parametri tranzistorici: sistemul parametru Z, sistemul parametrilor Y și sistemul parametrilor H.
Dacă curenții I1 și I2 sunt utilizați ca parametri de intrare ai unui tranzistor bipolar ca rețea cu patru terminale. iar tensiunile U1 și U2 sunt definite ca funcții ale acestor curenți, atunci relația de tensiuni și curenți în aproximarea liniară va avea forma:
Coeficienții zik din aceste ecuații sunt definiți după cum urmează:
Z11. z22 - rezistență la intrare și ieșire;
Z11. z22 - rezistența angrenajelor directe și inverse.
Măsurătorile parametrilor z sunt efectuate în modul inactiv la intrare (I1 = 0) și ieșirea (I2 = 0).
Atribuiți tensiunile U1 și U2 ca parametri de intrare ai tranzistorului bipolar ca o rețea cu patru terminale. iar curenții I1 și I2 vor fi definiți ca funcții ale acestor tensiuni. Apoi relația dintre curenți și tensiuni în aproximarea liniară va avea forma:
Coeficienții din ecuații au dimensiunea conductivității și sunt definiți după cum urmează:
Y11. y22 - conductivitate de intrare și ieșire;
Y12. y21 - conductivitatea transmisiilor directe și inverse.
Parametrii y sunt măsurați în modul de scurtcircuit la intrare (U1 = 0) și ieșire (U2 = 0) (Parametri ai tranzistorului ca rețea cu patru terminale).
Sistemul cel mai frecvent utilizat de h-parametru, care este un sistem combinat de două anterioare, și pentru comoditate măsurătorile parametrilor de tranzistor bipolar selectat ieșire modul scurt-circuit (U2 = 0), iar viteza de mers în gol la intrare (I1 = 0). Prin urmare, pentru sistemul h-parametru, curentul I1 și tensiunea U2 sunt date ca parametri de intrare. iar ca parametri de ieșire se calculează curentul I2 și tensiunea U1. în timp ce sistemul descrie conexiunea intrării I1. U2 și ieșirea I2. Parametrii U1, arată astfel:
Valorile coeficienților din ecuația parametrilor h sunt:
h11 = U1 / I1 la U2 = 0 este rezistența de intrare pentru scurtcircuit la ieșire;
h22 = I2 / U2 la I1 = 0 - conductanța de ieșire la ralanti în circuitul de intrare;
h12 = U1 / U2 la I1 = 0 - factor de reacție la ralanti în circuitul de intrare;
h21 = I2 / I1 la U2 = 0 este coeficientul de transfer curent pentru scurtcircuit la ieșire.
Luând în considerare parametrii h, circuitul echivalent al tranzistorului este după cum urmează (figura 4.7).
Aici, generator de tensiune h12 U2 este inclus în circuitul de intrare al tranzistorului. care ia în considerare interferența între colector și emitor ca rezultat al modulării lățimea bazei și H21 I1 generator de curent în circuitul de ieșire permite proprietățile tranzistor de amplificare când, sub influența curentului de intrare I1. în circuitul de ieșire există un curent proporțional h21 I1. Parametrii h11 și h22 sunt, respectiv, rezistența de intrare și conductivitatea de ieșire a tranzistorului. Pentru schemele diferite de comutare a tranzistorului, parametrii h vor fi diferiți.
Deci, pentru un circuit cu o bază comună, valorile de intrare și ieșire sunt (Figura 4.8):
Deoarece tranzistorul amplifică mai des semnalul curentului alternativ, atunci parametrii h de-a lungul curentului alternativ ar trebui să fie determinați nu ca fiind statici, ci ca și cei dinamici (diferențiali). Pentru o schemă cu o bază comună, ele sunt definite de expresii:
Indicele "b" indică apartenența acestor parametri la schema cu o bază comună.
Pentru un circuit cu un emițător comun, valorile de intrare și ieșire sunt (figura 4.9):
Pentru un circuit cu un emițător comun, parametrii h sunt determinați din relațiile:
h11e este de la sute de ohmi la unități de kOhm;
este de obicei 10 -3. 10 -4. adică, tensiunea transferată de la intrare la intrare din cauza feedback-ului este o mie sau zece mii de tensiune de ieșire;
h21e este zeci - sute de unități;