Определение параметров эквивалентной схемы транзистора по справочным данным

3.3.1 При использовании транзисторов с ≥ (20-60) возможно использование упрощенных эквивалентных схем транзисторов, в которых параметры элементов достаточно просто определяются на основе справочных данных.

3.3.2 Эквивалентная схема биполярного транзистора, включенного по схеме ОЭ, приведена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Эквивалентная схема биполярного транзистора с зависимым генератором тока коллектора, зависящего от тока базы

3.3.3 Параметры элементов эквивалентной схемы определяются на основе справочных данных следующим образом

а) объемное сопротивление базы

,

(3.19)

где – постоянная времени цепи внутренней обратной связи в транзисторе на высоких частотах;

С_к – барьерная емкость перехода коллектор-база.

Обратите внимание, что в схеме включения транзистора ОЭ

С_к^*=(1+h₂₁) С_к – емкость коллекторного перехода увеличивается;

r_k^*= r_k/(1+h₂₁) – динамическое сопротивление коллекторного перехода уменьшается. Но независимо от схемы включения выполняется равенство

Следует учитывать также зависимость барьерной емкости коллекторного перехода от напряжения коллектор – эмиттер

,

(3.21)

где - соответственно емкость в рабочей точке транзистора и емкость, указанная в справочнике при напряжении ;

б) динамическое сопротивление эмиттера равно при комнатной температуре; при в миллиамперах получается с размерностью Ом;

с) емкость эмиттерного перехода

,

(3.22)

где - граничная частота усиления по току транзистора (см. п. 3.2. 1);

д) зависимость комплексного коэффициента передачи тока эмиттера и его модуля от частоты в схеме ОБ определяются простыми выражениями

,	(3.23)
,	(3.24)

где - низкочастотное (статическое) значение коэффициента передачи по току транзистора с ОЭ;

a - статический коэффициент передачи тока в схеме ОБ.

f_a - граничная частота транзистора в схеме ОБ, определяемая при значении модуля комплексного коэффициента передачи транзистора, равном

α /Ö2.

Граничную частоту транзистора в схеме ОБ можно найти также из выражения

е) объемное сопротивление эмиттера

3.3.4 Используя параметры эквивалентной схемы биполярного транзистора рисунка 3.2 можно определить эквивалентные низкочастотные

значения параметров транзистора, т.е. входную проводимость g и крутизну S₀ другой эквивалентной схемы (см. рисунок 3.3) , когда входной управляющей величиной является напряжение на переходе база-эмиттер , а не ток базы

,	(3.26)
,	(3.27)

где R_вхТ – входное сопротивление транзистора;

[ ]- усилительный параметр транзистора, аналогичный крутизне полевых транзисторов или электронных ламп.

Рисунок 3.3 - Эквивалентная схема биполярного транзистора с зависимым генератором тока коллектора, определяемого крутизной и входным напряжением сигнала между базой и эмиттером транзистора

Действительно крутизна равна

, [ ].

(3.28)

В последующем изложении методики расчетов используется эквивалентная схема с генератором тока рисунка 3.3, что не

влияет на результаты расчета параметров усилителя.

Таким образом, параметры эквивалентной схемы биполярного транзистора полностью определяются справочными данными h₂₁; τ_ос; f_T ; С_k и его режимом работы при условии, что выбран транзистор с f_Т≥ (20-60)f_в.