Обычно используют два вида вольт-амперных характеристик:
– входные;
– выходные.
Для схемы с общим эмиттером входной характеристикой называют зависимость iБ от UБ-Э.
Выходной характеристикой называют зависимость iК от UК-Э при фиксированных значениях iБ = const.
Для схемы с общей базой входной характеристикой является зависимость iЭ = f (UЭ-Б), а выходной – iК = f (UК-Б).
Для схемы с общим коллектором выходной характеристикой является iЭ = f (UЭ-К), а входной – iБ = f (UК-Б).
Связь между входными (U1, I1) и выходными (U2, I2) напряжениями и токами четырехполюсника выражается системой двух уравнений. Выбрав два из входящих в эту систему параметров за независимые переменные, находят два других:
Часто транзистор рассматривают как четырехполюсник (рисунок 38), т. е. линейный элемент, имеющий два входных и два выходных зажима. И в этом случае используются вторичные параметры, которые справедливы только для данного режима транзистора и для малых амплитуд. Поэтому их называют низкочастотными малосигнальными параметрами или h-параметрами.
I1
I2
U1
U2
Рисунок 38 – Транзистор
как четырехполюсник
∆U1 = h11∆I1 + h12∆U2;
∆I2 = h21∆I1 + h22∆U2.
Параметры, входящие в эти уравнения, определяются, используя два режима:
• режим короткого замыкания для тока на выходе, т. е. при отсутствии нагрузки в выходной цепи, при этом U2 = const;
• режим холостого хода, т. е. при разомкнутой для тока цепи, когда во входной цепи имеется только постоянный ток, при этом I1 = const.
Эти режимы или эти условия легко осуществить на практике при измерении h-параметров.
В систему h-параметров входят следующие величины:
• h11 = ∆U1 / ∆I1 при U2 = const – входное сопротивление транзистора при отсутствии переменного напряжения. При таком условии изменение входного тока ∆I1 является результатом изменения входного напряжения ∆U1.
• h12 = ∆U1 / ∆U2 при I1 = const – коэффициент обратной связи по напряжению, показывающий, какая доля выходного напряжения передается на вход транзистора вследствие наличия в нем внутренней обратной связи. Условие I1 = const говорит о том, что изменение напряжения на входе ∆U1 есть результат изменения только выходного напряжения ∆U2.
• h21 = ∆I2 / ∆I1 при U2 = const – коэффициент усиления по току, показывающий усиление тока транзистора в режиме работы, т. е. изменение выходного тока ∆I2 зависит только от изменения входного тока ∆I1.
• h22 = ∆I2 / ∆U2 при I1 = const – выходная проводимость, представляющая внутреннюю проводимость для переменного тока между выходным зажимом транзистора и общей точкой схемы.