включения могут (быть реализованы на основе схемы ОЭ цростыми средствами- путем введения последовательной обратной связи по напряжению и параллельной обратной СБЯ,зи по току. Введение первой в схему ОЭ приводит к тому, что гграизистор работает как в схеме ОД, а нведение второй вызывает его переход в реж1им работы по схеме ОБ.

В цепь эмиттера транзистора, включенного по схеме О'К, часто вводят эмиттерный резонатор Rq, обеспечивающий последовательную обратную связь По току (рис. 3.II1). Его влияние на h- и {/-(параметры транзнстора с 03 описывается следующими 10оютношевияМи:

ftfg fti2 + 22 2

(3.24) (3.25)

ftfl~2i,j, l+ylR

Л.гг, l+yliR

AftAfe + ft22?3.

(3.26) (3.27) (3.28)

Рис. 3.11. Схем.а включе-&ы/ ВИЯ с общим амиттером с /поелейова тельной обрати ой связью по току

Передаточные и импедансные парамецры трек основных разновидностей включения транзистора можно вывести из формул, приведенные в табл. 3.1 и 3.2, из соотношений (3.24) - (i3.28). Окончательные выражения для них привадены в т.а,бл. 3.53.i8. При их выводе дредпол.агалось, что оконечные нагрузки имеют активный характер.

Определение частотной зависимости, обусловленной е|Мкостью нагрузки, представляется тборетиче!ски простой процедурой. Однако на праасгике дело о.бстоит несколько иначе. Подстановка н^н в формулы табл. 3.5.8 дает сложные выражения, с которыми нелегко работать. Эту трудность можно преодолеть, если предп'оложить, что зависимость нагрузки от частоты влияет не на Пбрв10начальные местоположениянолюсов и нулей, а только на появление .нового полюса. Погрещность, вызванная таким допущением, не слишком велика. Пражтичеаки это означает, что гаерадаточная функция по напряжению, которая имеет один полюс (а иногда одни нуль) при активной иагруэке переходит в функцию с дв1у.мя полюсами. Например, для коэффициента усиления по напряжению в схеме .ОЭ -можно приближенно записать

l+sr

бб + (1 + Рс)(Гэ + ?э)

б'к

б'э

(l+S/C0i)(I-fs/(02)

(3.29)

Передаточные и импедансные параметры схемы с общим эмиттером

© ел

Система

Л-параметров

1/-параметрсв

физических параметров

-h R

Н

Н

н

--yiR,

Н

Н

1 м

1/21

н

. 1/21

1/11+ Д 1/Ri i/ii

1+STp

Н

1+1/22?,

-ft,

Н

Н

1/ + Д yR

Н

1/11

[бб + (+Ро)-э]

-~- 1 + -- -

бб + (Ч-Рс)-э I Сб,з Лэ

1+ST,

Сбэ э /

ДЛ+й22 г

1 + yiiRj. l/jj + Д 1/R

Гэ бб + г + (1+Ро)-э

1+ST,

бб+г + (1 + Ро)Гэ

1 +STo -

б'к

(1 + Ро)-э+2/?г Сб-з

Таблица 3.6

Передаточные и импедансные параметры схемы с общим эмиттером и последовательной обратной связью по току

-о

1Л

Система

ft-параметров

{/-параметров

физических параметров

Гэ + R.

+l+h2l)R.

-h2iR,

э н

1 +г/21э + 22н

i21H

, , бб + э 1 -1- S Тд-

i+y2iR.

Х(г, + /?з)

+Й22(/?н + э)

yn + yiRii + Ra)

1+STp

Окончание табл. 3.6

~Л11 + (1+Л-)э

feii + r + (l+V)3

1 +г/21э+г/22н

1+У21Э

~ Уп

1 +STp

l+STg 1 +

г \

б'к

l+J/2l3 + J/llr /22 + Ai/(/?r + ?3)

Гз 66+i?r + (t+Pfl)(ra+a) й {1+Ро)Гэ + 2(/?э + /?г) бб + /?г + Э

1 + St

в ree+RrW+Mrs + Hg)

/-3 бб + r + i?..

Сбк

Передаточные и импедансные параметры схемы с общим коллектором

Система

.<!-параметров

I/-параметров

физических параметров

о

ftii(l+M?H

(Уп + У21) l+(ju+i/2i)/?H

1 + Ро

-66 +

бб + (1+Рс)(Гэ + /?н)

l+ft22?H --0+21)

Ун + {/21

{/ii + A{ ?H \ {/и/

(l+Pc)-

б'Э Гд

Окончание тобл. 3.7

ftu + (l+ft2l)/?H

1 +tolI+J/2l)/?H

-(1+Ро)(-э + ?н)

1 -1- S To -

бб + (1 + Ро) ( + э)

1 +STb

Сбк Rh\

Сбз э

=-ВЫХ

Ли + Rr

l+A2i + Aft-fti2+-

+ ft22/?r

{l+fhi) + h22Rr

yii+y2i + yRr

+yiiRr Уп + Уа

1 -fsTo

Гбб' + Rr

бб + г + (1+Ро)-э

1+Po

Передаточные л импедансные параметры схемы с общей базой

Вых

Система

ft-параметров

-параметров

физических параметров

н

1 + (г/22 + Дг/б)н

~i2iH

Гбб'+(1+Рс)Гэ

ft2i-Aft

У21-У22

l-fftai-Aft-fft22(i?H+E)

ft2l l+ft2i

f/ii + f/ai-г/22+д {/ ( н+б) У21

1+Po

1 +Po

Окончание тобл. 3.8

X(;?g + i?H)](l+M

(У22 + Ау?б)н + +-[yu+ysi-yw + yx

-*+RByii~yii)

1+sTp

бб + (Ч-Ро)э

-*X{R + R)](i/ii-yi

1+sTp X

б'э э

ш + г/21

hu + R + Rr{l+fhi)

A A : 22(5 + -)

{/22 + Af/(i?g + r)

Je бб+б+(+Р')Х-* (i (1+Ро)э + 2(/?б+-)

/?б + г

Геб,+?б+(1+Ро)(гэ+?э)

3.5. Температурная зависимость

TipaiHsmcTiapbi-шряйоры, чужпвительные к температуре. Их характеристики по .постоя н10м|у и переменному току затисят от температуры перехода, от нее также зависят параметры трех основных схем включения.

Чувствительность транзистора можно определить тремя температурно-зави-Юимыми величинами: коэффициентом усиления по току В~§, напряжением ба-зз-амиттер С^ и начальным (нулевым) током коллекторибаза / кща,-

Температурную вависимость можно описать при помощи термических Э!К-;вивалентных схем. Одна из них, представленная яа рис. 3.,12, получена в ре-еультате применения уравиений Зберса -Молла ж модели идеального плоС

Рис. 3.112. Терми-чежая эквивалентная схема плоскостного транзистора

костного трашвистора с общей базой. Характеристики транзжтора можно определить посредством следующих величин:

а - изменевуе напряжения f/g при изменении гемпературы на один гра-Щус при постоянном эмиттерном токе у кремниевых транзисторов составляет примерно 2,3 iMiB/° С при Iq= мА. ,Это значение возрастает с уменьшением эмиттервото тока со ютаростью около 0,2 мВ/°С на декаду иэмене1ния эмит-терного тока;

Д/к-т - температурно-зависимое изменение коллекторного тока при постоянном эмиттерном токе в соответствии с выражением

А /.т [э/С + Р)] fep Д 7- -f А / ; (3.30)

Т^р-температурный коэффициент коэффициента Р, у кремниевых тран-зиюторов составляет (0,2-0,5)%/° С;

Квнач -изменение начального тока коллектор-база в соответствии с выражением

Д V на, = КБ на, - О ; = (О Л2 ч- 0,15) град-1, (3.31)

где jg, -начальный ток при опорной температуре То и АГ--изменение температуры.

Вызываемый изменением температуры сдвиг рабочей точки можно вычислить с помощью уравнений, описывающих систему с обратной связью при условии полного знания количественных характеристик термической аививалент-Еой схемы и цепей постоянного тока, связанных с транзистором.

Так как термин температура всегда Предполагает температуру перехода, рассмотрение не должно ограничиваться температурой внешней среды; следует еще учитывать тепловое согаротявление и рассеиваемую мощность транзистора. .....1

3.6. Шумовые характеристики

Шумовые свойства транзистора, как и большинства активнык четцрехпо-лкхшиков, можно характеризовать коэффициентом шума. Его определяют как отношение мощности щума на выходе усилительного уст]Р'0Йстяа к (мощности шума на выжюде усилителя, которая была бы, если бы сам усилитель не вносил шумов, т. е. был идеальным:

f==i(PrAp-bPiT)/Pri4p=il+PjT/PrAp=.l+PiT/fe7Afi4p, (3.32)

где Рг - мощность шума источника сигнала, т. е. мощность теплового шума, .развиваемая на внутреннем соиротивлении истоняика -и равная kTduf независимо от знаяения этого сопротивления (Д/ - ширина .полосы частот, в которой измеряется мощность щума); Pn-мощность шума, вносим.ого усилительным устройством; Ар-коэффициент усиления но мощности.

.Коэффициант шхума F, определяемый как отнош'ение дв]ух мощностей шума, е зависит от полного соп'ротивления .нагрузки уси^тителя.

Шумовые свойства часто характеризуются иоэффициентом шума, выраженным в децибелах:

NF=.10 IgF. (З.аЗ)

Шумящий транзистор можно представить эквивалентной схемой (рис. 3.13), где обычная вьюокочастотная маЛосигаальная гибри'Двая П-об;раз1Ная схема дополнена генераторами шума.

иш

шно

-J-o-<9-CZIl-o

Р'ис. 3.13. Эйвншгалентлая шулювая схема бииолярн0г1о [гранзнстю|ра

Тепловые шумы, обусловленные объемными с'0протнБле . .ми rgg/, г^, л /33 учитываются последовательными генераторам'И напряжения сО среднеквад-ратическимя значениями

= 4mge,A7. 2 , = 4йГ/-,Д/, 23, =4йГГзз,д/. (3.34)

.Дробовой ш|ум, созиаВаемый тремя токами прамзистора = 01Ч-Ро), /к и Iysm (Р * 3-14), Предста1Влен л atp ал дельными, генераторами тока со сред-

не1нв.адратнческими значенияМ'И

А/, iVK = 2 9/jA/.

(3.35)

nejpBHU и второй генераторы тока соответствуют шумам, которые сОЗда-ются случайными флуктуациями в токах, протекающих через р-п переходы база-эмиттер и база-!коллвктор. Третий генератор отображает шумы распределения тока, которые мо.жно объяснить флуктуациями ч!нсла рекомбинаций. Генераторы частично зависят друг от друга. Одиа1ко для простоты их корре-ляциоиную связь обычно /не учитывают.

Тепловые и и,робовые шумы - это белые шумы с рав.номерными энерге-гичеокИ'Ми спектрами. Поэтому их спектральные плодаости мощности не зависят от частоты.

Существует третий б.ид щума, который вависит от я.а1стоты: чем ниже частота, тем более значителен его уровень. .Этот шум навивают избыточным (или