9-4. Эквивалентные схемы транзисторов

На рис. 9-15 показано условное обозначение транзистора типа включенного по схеме с общей базой (условное обозначение триода типа имеет то отличие, что стрелка у эмиттера делается в обратном направлении). На рисунке указаны положительные направления для приращений токов и напряжений. Они выбраны точно такими же, как и при рассмотрении ламповых триодов.

Для бесконечно малых приращений токов и напряжений можно записать:

Если токи и напряжения изменяются во времени не слишком быстро, то значения частных производных в этих уравнениях от времени не зависят, могут рассматриваться как активные сопротивления и определяться по статическим характеристикам транзистора (снятым при постоянных токах и напряжениях):

причем Поэтому цепи с транзисторами (так же как и с ламповыми триодами) невзаимны.

При работе транзистора в линейной части характеристик приведенные уравнения справедливы и для конечных приращений.

Рис. 9-15.

Рис. 9-16.

Пусть приращения токов и напряжений изменяются во времени по синусоидальному закону. Изобразив их комплексными величинами , получим следующие уравнения:

Эти уравнения справедливы для эквивалентной схемы транзистора, приведенной на рис. 9-16 (без емкости ), если положить:

откуда

Уравнения (9-5) и (9-6) и эквивалентная схема (рис. 9-16) справедливы для транзистора при низких частотах переменных составляющих токов и напряжений. С ростом частоты начинает сказываться емкость перехода коллектор — база; эквивалентную схему следует дополнить емкостным элементом (изображен пунктиром на рис. 9-16) Емкость -перехода эмиттер—база почти не сказывается, так как параллельно ей включено сравнительно малое сопротивление и в эквивалентной схеме она не учитывается. При высоких частотах параметры становятся комплексными и сопротивления должны быть заменены комплексными сопротивлениями

Помимо рассмотренной схемы включения транзистора с общей базой применяются еще две усилительные схемы с общим эмиттером (рис. 9-17,а) и с общим коллектором (рис. 9-17,б). На приведенных схемах помимо транзисторов показаны источники питания входной и выходной цепей, источники напряжения (поступающего сигнала) и нагрузочные сопротивления

Рис. 9-17.

Если проводить аналогию между полупроводниковыми и ламповыми триодами, то эмиттер следует считать аналогичным катоду, коллектор — аноду, а базу — Эквивалентная схема транзистора по рис. 9-16 применима и для схем включения транзистора с общим эмиттером и с общим коллектором.