Етап 2 Розрахунок динамічного режиму

В основі розрахунку закладено припущення про те, що на лінійних ділянках статичних характеристик транзистора значення h-параметрів схеми заміщення можна вважати постійними. Метою розрахунку є визначення вхідного і вихідного опорів каскаду і коефіцієнтів підсилення за струмом, напругою і потужністю.

1.9 Виходячи з типової схеми заміщення каскаду в h-параметрах, отримаємо:

К_u = U₂ / U₁ = - h_21Е∙R_н / h_11Е + Δ h∙R_н , (1.9)

де Δ h = h_11Е ∙ h_{22 Е} – h_{12 Е} ∙ h_{21 Е} ;

К_i = I₂ / I₁ = h_{21 Е} / (1 + h_{22 Е} ∙R_н), (1.10)

К_p = |K_u ∙ K_i| , (1.11)

Таблиця 2

Таблиця 3

Схема ввімкнення	ЗЕ	ЗБ	ЗК
h11	h11 Е =	h11 Б =	h11 К =
h12	h12 Е =	h12 Б=	h12 К = 1
h21	h21 Е =	h21 Б=	h21К= -(1+h21е)=
h22	h22 Е =	h22 Б =	h22 К= h22е=

R_вих = U₂ / I₁ = (R_г + h_11Е)/(h_22Е ∙R_г + Δh). (1.12)

З урахуванням опору навантаження:

R´_вих = R_вих∙R_н/ (R_вих + R_н), (1.13)

R_вх = U₁ / I₁ = . (1.14)

1.10 Значення h-параметрів кожного типу транзистора наведено в таблиці 2, частина параметрів задана для схеми із ЗБ, тому їх необхідно перерахувати в значення для схеми із ЗЕ (див. табл. 3).

Перед розрахунком необхідно переконатися в сумісності наведених у таблиці 2 значень h-параметрів.

1.11 Перевірку сумісності виконують, обчислюючи за допомогою h-параметрів значення елементів Т-подібної схеми заміщення. Як критерій сумісності беруть положення про те, що всі три опори схеми заміщення з одним залежним генератором мають бути позитивними.

Приклад 1 Визначте, чи є сумісними типові значення параметрів транзистора, увімкненого за схемою з ЗБ:

h_11Б =30 Ом;

h_12Б = 4 ∙ 10³;

h_21Б = -0,97;

h_22Б = 10⁶ См.

Необхідність попередньої перевірки сумісності всіх чотирьох h-параметрів викликана тим, що вони характеризують один і той же транзистор, тому між ними існують певні співвідношення. У довідниках наводять усереднені значення параметрів, які можуть цим співвідношенням не задовольняти.

Зробимо перевірку, скориставшись критерієм, викладеним перед розглядом прикладу.

Знайдемо власні параметри транзистора:

α = - h_21Б = 0,97;

r_Б= h_12Б/ h_22Б = 4000 Ом;

rе= = h_11Б – r_Б(1- α) = -90 Ом;

rк = 1/ h_22Б - r_Б≈ 1/ h_22Б = 1МОм.

Оскільки rе < 0, то наведені значення h-параметрів є несумісними.

У цьому випадку за істинні беруть значення будь-яких трьох параметрів, а четвертий обчислюють, додавши до опору, який виявився негативним, значення, які задовольняють його фізичний зміст.

Нехай rе= 26 Ом, тоді при h_11Б = 30 Ом, h_21Б = - 0,97 и h_22Б = 1 мкСм, отримаємо:

r_Б= = 133 Ом.

Отже,

h_12Б = r_Б∙h_22Б = 0,133∙10^-3.