5.6.2.1. Определение h-параметров по статическим характеристикам

Коэффициенты h₂₁, h₂₂ определяются по выходным характерис­тикам, h₁₁, h₁₂ - по входным. На рис.5.13,а указана точка А на выходных характеристиках в схеме ОЭ, в которой нужно определить h-параметры.

а б

Рис. 5.13

Режим точки А характеризуется токами I_KA, I_БА и напряжением U_КЭА, В соответствии с выражением (5.20) и поясне­ниями к нему параметры по построениям на характеристиках опре­деляются следующим образом:

Отрезки ДА, ВС определены в соответствии с масштабами по оси токов I_K, АС - по оси напряжений U_КЭ. Отрезок АС парал­лелен оси напряжений, отрезок АВ - оси, касательной к характе­ристике в точке А.

Коэффициенты h_11Э, h₁₂ в той же точке А на входных харак­теристиках ОЭ (режим точки А - I_БА, U_БЭА, U_КЭА), приведенных на рис.5.13,б, определяются следующим образом:

Отрезки АЕ и ЕF определяются с учетом масштаба по осям. Отрезок АЕ параллелен оси напряжений, отрезок AF находится на касательной к характеристике в точке А. В других схемах (ОБ и ОК) h-параметры определяются точно также, по соответст­вующим характеристикам, но нужно сравнивать фактические направ­ления токов с направлениями токов четырехполюсников. В схеме ОБ, например, выходной ток I_K (для p-n-p транзистора) противоположен току i₂ четырех­полюсника, а входной ток I_Э совпадает с i₁, поэтому h_21Б - отрица­телен. Следует отметить также, что параметр h_12Э определяется из характеристик с большой погрешностью в связи с малостью отрез­ков АE.

5.6.2.2. Связь между внутренними параметрами и h-параметрами

Поскольку внутренние параметры и h-параметры отражают одни и те же соотношения в транзисторе, то одни параметры должны однозначно выражаться через другие.

На практике широко используются (например, для определения внутренних параметров по справочным данным) следующие взаимоза­висимости внутренних параметров и h-параметров /2/:

(5.21)

Сопротивление r_Э практически всегда находят из (5.15) для любого режима. Сопротивление r_Б измеряют отдельно (т.к. выражение для r_Б получено при пренебрежении _ЭК) или из последней фор­мулы в (5.21), подставляя в нее найденные r_Э и =h_21Э, или используются рекомендации §5.6.п.4.

Дополнение 5.1. При использовании h-параметров в расчётах и анализе электронных устройств возможны существенные затруднения, связанные с тем, что в реальных схемах, кроме транзистора, нагрузки R_н и источника сигнала e_г,R_г, всегда имеется ещё ряд элементов. Теория четырёхполюсников учитывает только четырёхполюсник (с его h-параметрами) – транзистор, нагрузку R_н и источник сигнала e_г,R_г. Все остальные элементы схемы нужно включать вместе с h-параметрами транзистора в новый эквивалентный четырёхполюсник. Нужно вычислять новые h-параметры этого нового эквивалентного четырёхполюсника, а затем в расчётах использовать новые h-параметры. Эта процедура делает не выгодным применение h-параметров, т.к. 1) процедура расчёта получается более трудной, чем при использовании внутренних параметров, 2) механизма (методики) вычисления новых h-параметров просто нет в учебной литературе для неразнотехнических специальностей.

Однако h-параметры удобны для производственного контроля: можно быстро производить выборочное измерение h-параметров. В паспортные данные транзисторов вносят h-параметры. Используя соотношение (5.21) можно по h-параметрам легко и быстро находить внутренние малосигнальные параметры α, β, r_К, r^*_К.