Проводимости транзистора

В качестве двух граничных частот полосы пропускания резонансных контуров условно принимают те частоты, при которых модуль проводимости (сопротивления) уменьшается в ~\fl раз по сравнению с максимальным значением, а мощность, пропорциональная квадрату тока, — в два раза. Нетрудно найти значения указанных граничных частот, при которых в (8.33) второе , слагаемое под корнем становится равным единице, для чего частотный двучлен со,. — 1/со* при граничных частотах со*! и 00*2 должен стать равным:

Только для неразветвленной цепи входная проводимость (сопротивление) совпадает с элементарным понятием проводимости (сопротивления) ветви.

Двухполюсники. Полное суждение о линейном двухполюснике и, в частности, о его реакции на любое приложенное напряжение можно получить по частотной характеристике, т. е. по виду зависимости от частоты вещественной и мнимой частей его входной проводимости или входного сопротивления:

Важно заметить, что в случае пассивного линейного двухполюсника существует определенная зависимость между частотными характеристиками вещественной и мнимой частей комплексной проводимости (сопротивления) или между частотными характеристиками ее модуля и аргумента.

I. Дайте определение переходному процессу. 2. Что понимают под принужденными и свободными токами и напряжениями? 3. Сформулируйте законы (правила) коммутации. 4. Дайте определение зависимым и независимым начальным условиям. 5. Какие вы знаете способы составления характеристического уравнения. 6. Объясните, почему при составлении характеристического уравнения путем приравнивания нулю входного сопротивления Z(p) = N(p)/M(p) в общем случае нельзя сокращать числитель и знаменатель дроби на общий множитель. 7. Чем определяется число корней характеристического уравнения? 8. Изложите сущность классического метода расчета и принцип составления уравнений для определения постоянных интегрирования. 9. Переходный процесс в некоторой цепи сопровождается биениями. О чем это может свидетельствовать? 10. Дайте обоснование обобщенным законам коммутации. 1 (.Запишите известные вам соотношения междуД^и^р), а также теоремы операторного метода и предельные соотношения. 12. Почему р называют комплексной частотой? 13. Охарактеризуйте этапы расчета операторным методом. 14. В чем особенности расчета переходных процессов операторным методом при синусоидальном источнике и ненулевых начальных условиях? 15. Охарактеризуйте свойства единичной функции \(t) и свойства дельта-функции б(<). 16. Определите переходную и импульсную переходную проводимости (сопротивления) и функции. Укажите, с какой целью они используются. 17. Охарактеризуйте идею расчета с помощью интеграла Дюамеля. 18. Прокомментируйте известные вам формы записи интеграла Дюамеля. 19. Какими способами можно определить отзвук системы, когда на нее воздействует импульс напряжения или тока? 20. Поясните принцип работы интегрирующих и дифференцирующих цепей. Запишите условия, при которых эти цепи выполняют свои функции. 21. Чем следует руководствоваться при формировании дополняющих двухполюсников? 22. Поясните идею расчета переходных процессов с помощью обобщенных функций. 23. Перечислите основные этапы расчета методом переменных состояния. 24. Как составляют уравнения переменных состояния путем сведения послекоммутационной схемы к чисто резистивной? 25. Охарактеризуйте сильные и относительно слабые стороны известных вам методов расчета переходных процессов. 26. Что понимают под системными функциями?

Передача ветви может иметь размерность проводимости, сопротивления или нулевую размерность.

Входные и взаимные проводимости (сопротивления) цепей. Рассмотрим в некоторой пассивной разветвленной цепи ( 8-11) две произвольные ветви / и k. Поместим в[ветвь / э. д. с. е, и выберем контуры в схеме так, чтобы ветвь k входила только в контур k, а ветвь / — только в контур /. Тогда э. д. с. е/ вызовет в ветви / ток

^'вих С^пых) — комплексные входные и выходные проводимости (сопротивления) системы без ОС

На 8.11 для примера показаны графики зависимостей удельной электрической проводимости некоторых растворов электролитов от концентрации растворенного вещества. Из этого рисунка следует, что в определенном диапазоне изменения концентрации зависимость электрической проводимости (сопротивления) от концентрации однозначна и может быть использована для определения последней.

ходную проводимости (сопротивления) и функции. Укажите, с какой целью они используются. 12. Охарактеризуйте идею расчета при помощи'интег,рала Дюамеля.

Передача ветви может иметь размерность проводимости, сопротивления или нулевую размерность.

где TK и LK — сопротивление активных потерь и индуктивность колебательного контура с учетом параллельно подключенной выходной проводимости транзистора /122-,;

Частотные свойства транзисторов. Качество транзисторов характеризуется их способностью усиливать мощность входных сигналов. На высоких частотах наблюдается уменьшение коэффициента усиления по мощности, обусловленное увеличением проводимости цепи обратной связи Y12. При этом может произойти нарушение устойчивости усилителя, если не использовать внешние обратные связи для компенсации влияния проводимости Y12. Для обеспечения максимального усиления по мощности реактивные составляющие входной и выходной прово-димостей должны быть скомпенсированы, а проводимость нагрузки выбрана равной активной проводимости транзистора. Тогда коэффициенты усиления по току Я,, по напряжению Я„ и мощности Нр определяются выражениями:

При изменении окружающей температуры изменяются все параметры однокаскадного усилителя. Это связано с изменением проводимости транзистора, что приводит к изменению режима по постоянному току, и, как следствие, к изменению положения точки покоя. Наиболее сильно температура влияет на изменение трех параметров: обратного тока коллекторного перехода (см. § 5.2), напряжения перехода база—эмиттер L/бэ и коэффициента усиления усилительного каскада по току /(,. Изменения этих параметров влияют на изменение тока коллектора /K = f(/Ko; t>6-i', KI).

Система г/-параметров часто используется при работе транзистора с малыми сигналами высокой частоты, когда токи и напряжения в транзисторе становятся комплексными величинами (см. далее § 12-7). Поэтому в качестве ^/-параметров используются полные проводимости транзистора в режиме малого сигнала.

Таким образом, в области высоких частот или при работе с импульсными сигналами период колебаний или же время нарастания и спада импульсного напряжения (длительность фронтов импульса) могут быть весьма малы, так что их величины будут соизмеримы с временем протекания физических процессов в транзисторе. В этих условиях появляются фазовые сдвиги между напряжениями и токами в приборе, характеристические проводимости транзистора становятся комплексными величинами, изменяются по величине другие параметры прибора и, что особенно важно, коэффициент передачи тока. Уменьшение с ростом частоты коэффициента передачи тока а обусловлено в основном уменьшением двух его компонентов: коэффициента инжекции у и коэффициента ап переноса дырок через базу.

Система г/-параметров часто используется при работе транзистора с малыми сигналами высокой частоты, когда токи и напряжения в транзисторе становятся комплексными величинами (см. далее § 12-7). Поэтому в качестве ^/-параметров используются полные проводимости транзистора в режиме малого сигнала.

Таким образом, в области высоких частот или при работе с импульсными сигналами период колебаний или же время нарастания и спада импульсного напряжения (длительность фронтов импульса) могут быть весьма малы, так что их величины будут соизмеримы с временем протекания физических процессов в транзисторе. В этих условиях появляются фазовые сдвиги между напряжениями и токами в приборе, характеристические проводимости транзистора становятся комплексными величинами, изменяются по величине другие параметры прибора и, что особенно важно, коэффициент передачи тока. Уменьшение с ростом частоты коэффициента передачи тока а обусловлено в основном уменьшением двух его компонентов: коэффициента инжекции у и коэффициента ап переноса дырок через базу.

При изменении окружающей температуры изменяются все параметры однокаскадного усилителя. Это связано с изменением проводимости транзистора. Наиболее сильно температура влияет на изменения трех параметров: обратного тока коллекторного перехода, напряжения перехода база—эмиттер и коэффициента усиления усилительного каскада по току К{. С изменением Кг меняются Ку и КР. С целью уменьшения температурной зависимости параметров усилителя применяют отрицательную обратную связь (см. главу 10). Элементом обратной связи служит резистор Кэ, включенный в цепь эмиттера.

Частотные свойства транзисторов. Качество транзисторов характеризуется их способностью усиливать мощность входных сигналов. На высоких частотах наблюдается уменьшение коэффициента усиления по мощности, обусловленное увеличением проводимости цепи обратной связи Yi2. При этом может произойти нарушение устойчивости усилителя, если не использовать внешние обратные связи для компенсации влияния проводимости Y12. Для обеспечения максимального усиления по мощности реактивные составляющие входной и выходной прово-димостей должны быть скомпенсированы, а проводимость нагрузки выбрана равной активной проводимости транзистора. Тогда коэффициенты усиления по току Я,, по напряжению Яи и мощности Нр определяются выражениями:

зона регулирования состояния проводимости транзистора и падения напряжения от остаточного тока транзистора, находящегося в отключенном состоянии.

а) расчет в состоянии полной проводимости транзистора Т2;

В схемах, изображенных на фиг. 62, в режиме покоя транзистор Т\ заперт, а транзистор Т2 проводит. Обеспечение режима проводимости транзистора Т% в схеме, приведенной на фиг. 62, а, осуществляется при помощи сопротивления смещения R, а обеспечение запирания