Н-параметры транзисторов.

При любой схеме включения транзистор может быть представлен в виде активного четырехполюсника (рис. 2.28), на входе которого действует напряжение и протекает ток , а на выходе — напряжение и ток . Для транзисторов чаще всего используются h-параметры, так как они наиболее удобны для измерений. Система уравнений, показывающая связь напряжений и токов с h-параметрами, имеет вид

Рис. 2.28. Схема транзистора, представленного в виде активного четырехполюсника

Физический смысл соответствующих коэффициентов следующий: - входное сопротивление при коротком замыкании на выходе; — коэффициент обратной связи по напряжению; - коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе; — выходная проводимость при холостом ходе на входе.

По эквивалентным схемам транзистора можно найти, от чего зависит каждый из коэффициентов.

Если и генератор напряжения не учитывать, то для схем с ОБ и с ОЭ (см. рис. параметры равны:

В (2.54) учтено, что сопротивление базы у реальных транзисторов порядка сотен Ом. Значения сопротивления находятся в пределах долей — десятков

Аналогичный вид имеют статические значения - параметров, определенные с помощью эквивалентной схемы для постоянного тока. Однако наиболее часто представляют интерес только значения :

Они равны интегральным коэффициентам передачи эмиттерного и базового токов.

В технических условиях на транзисторы задают не коэффициенты , а равные им в первом приближении параметры . В дальнейшем при анализе цепей с биполярными транзисторами будем использовать параметры транзистора, выраженные через коэффициенты четырехполюсника. Коэффициенты будем привлекать лишь для объяснения физических особенностей работы различных полупроводниковых приборов.

Основные параметры биполярных транзисторов и их ориентировочные значения:

1) коэффициенты передачи эмиттерного и базового тока (дифференциальные коэффициенты передачи, которые в первом приближении считают равными интегральным)

2) дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода

( — Ом — десятки Ом);

3) обратный ток коллекторного перехода при заданном обратном напряжении

несколько нА — десятки

4) объемное сопротивление базы (десятки — сотни Ом); коэффициент внутренней обратной связи по напряжению

5) выходная проводимость или дифференциальное сопротивление коллекторного перехода

— доли — сотни

6) максимально допустимый ток коллектора (сотни - десятки А);

7) напряжение насыщения коллектор эмитгер (десятые доли — один вольт);

8) наибольшая мощность рассеяния коллектором — десятки

9) емкость коллекторного перехода — десятки

10) тепловое сопротивление между коллектором транзистора и корпусом , где А Т—перепад температур между коллекторным переходом и корпусом;

11) предельная частота коэффициента передачи тока или , на которой коэффициент передачи тока уменьшается до 0,7 своего статического значения: (задаются или или сотни МГц; иногда вместо предельной задают граничную частоту коэффициента передачи в схеме с ОЭ или , когда

12) максимальная частота генерации — это наибольшая , при которой транзистор может работать в схеме автогенератора. Ориентировочно можно считать, что на этой частоте коэффициент усиления транзистора по мощности равен единице.

Обозначения биполярных транзисторов состоят из шести или семи элементов. Первый элемент — буква, указывающая исходный материал: Г — германий, К — кремний, А — арсенид галлия. Для транзисторов специального назначения первый элемент — цифра: 1 — кремний, 3 — арсенид галлия. Второй элемент — буква Т. Третий элемент — число, присваиваемое в зависимости от назначения транзистора (см. табл. 2.1). Четвертый, пятый и шестой элементы — цифра, означающая порядковый номер разработки. Шестой (седьмой) элемент — буква, указывающая разновидность типа из данной группы приборов, например: и т. д.

Таблица 2.1