Радиоэлектроника асослари муҳаррир — Қ. Азимов

3.7. Биполяр транзисторларнинг эквивалент схема ва параметрлари


Радиоэлектрон қурилмаларнинг иши уларнинг экви­валент схемалари ёрдамида текширилади. Лекин цурилманинг эквивалент схемасини тузиш учун унда қатнашувчи транзисторнинг эквивалент схемасини билиш керак.
ида ҳосил бўладиган диоднинг тескари ўтиш қаршилиги, R_б эса, база қатламн кристалининг қаршилигидир. Бу қаршиликлар дифференциал, яъни транзисторнинг ўзгарузчан токка бўлган қаршилигидир.
Е_экв—эквивалент генераторнинг электр юритувчи кучи бўлиб, у эмиттер токининг коллектор занжирига бўлган таъсирини ифодалайди. Шунинг учун бу генера­тор ҳосил қиладиган ток эмиттер токи йўналишида бўлади (Е_экв нинг қутбланиши шунга мос танланади). Коллектор токи эмиттер токн билан αI_э кўринишда боғланганини ва коллекториинг қаршилиги R_к эканини ҳисобга олсак, эквивалент генераторнинг ЭЮҚ қуйидагича ифодаланади:
Е_экв= αI_эR_к=I_эR_м
Бунда R_м = αR_к — эквивалент генераторнинг ички қаршилиги бўлади. Лекин у ташқи занжирга уланган бўлгани учун генераторнинг ички қаршилиги нолга тенг деб ҳисобланади.
3.18-расмда тасвирланган эквивалент схемалар учун Кирхгоф тенгламаларини ёзайлик.
УБ СХЕМА УЧУН (3.18 а-расм):
(3.20)
УЭ СХЕМА УЧУН (3.18 б-расм):
(3.21)
(3.21) сиетеманинг иккинчи тенгламасидаги I_э токми (3.9) тенглик оркали ифодаласак, у қуйидчги кўринишга келади:
Натижада транзисторнинг УЭ схемаси 3.19-расмда тасвирлангаи эквивалент схема кўринишига ўтади.

3.19-расм. Транзмсгспнмнг УЭ 3.20- расм. Тўрт қутблн
уланил учун эквивалент схемаси. система.
Ундаги R_к—R_м қаршилик коллектор занжиридаги R_м қаршиликни алмаштирса, эквивалент генератор (Е_экв) Е¹ _экв = R_м·I₆ билан алмаштирилади.
УК СХЕМА УЧУН (3.18в-расм):
(3.22)
Уччала уланиш схемасида триод иккита кирнш ва иккпта чиқиш клеммаенга эга. Уларнн умумлаштириб тўрт қутблн система (3.20-расм) деб қараш мумкин. Унда манбалар ҳам қатнашгани учун у актив тўрт қутб- ли система буладн.
Тўрт қутбли система назарияси чизиқли занжирлар учун ўринлидир. Аммо ярим ўтказгичли триод чизиқли бўлмаган элемент бўлиб, таъсир қилувчи сигнал амплитудаси ортиши билан унинг чизиқли эмаслик хусусияти ортиб боради. Шунинг учун кўраётган ҳолимизда транзисторни чизиқли элемент деб қараш учун таъсир этувчи сигнал амплитудасини етарлича кичик деб ҳисоблаймиз, яъни транзисторнинг ишчи соҳаси қилиб вольтамиер характеристикасининг фақат тўғри чизнқли қисми олинган деб фараз қиламиз.
Тўрт қутбли системаларни ўрганишда асос қилиб унинг кирнш ва чиқиш катталиклари орасидаги боғла- нишни ифодаловчи тепгламалар системаси олинади. Улар турлича бўлиши мумкин. Масалан, эркин ўзгарувчанлар қилиб ток кучлари олинган хрлда, у қуйидаги боғланиш орқали ифодаланади:
(3.23)
Бундан кириш ва чиқиш кучланишларининг тўлик; дифференциалини аниқлайлик:
(3.24)
Бунга белгилаш киритамиз:

(3.25)
Унда (3.24) ифода қуйидаги кўринишга келади:
(3.25)
, , , ва транзисторнинг — параметрлари деб аталади ва қаршилик. ўлчамига эга бўлади. Умуман олганда, улар комплекс катталиклардир, яъни = R + jX. Лекин тўрт қутблига таъсир этадиган тебрапишнинг частотаси кичик бўлса, X реактив қисмнинг таъсирини ҳисобга олмаслик мумкин. Бунда транзисторнинг R — параметрлари ҳосил бўлади.
R — параметрлар тўрт қутблининг кириш ёки чнқиш занжири узуқ бўлган ҳол учун аниқланадн. У ҳолда кучланиш ёки токнинг тўлиқ дифферснциалларинн уларнинг амплитуда қийматла_;ри орқали алмаштириш мумкин:

тўрт қутблининг чиқиш занжири узуқ бўлгандагн ки­риш қаршилиги дейилади;

тўрт қутблининг кириш занжири узуқ бўлгандаги тескари утиш ёки тескари богланиш қаршилиги дейилади. У чиқиш энергиясининг қайта киришга узатилиш жараёнини ифодалайди;

тўрт қутблининг чиқиш занжири узуқ бўлгандаги тугри ўтиш қаршилиги дейилади. У транзисторнинг кучайтириш хусусиятини ифодалайди;

тўрт қутблининг кириш занжири узуқ бўлгандаги чи- қиш қаршилиги деб аталади.
Шунга кўра тўрт қутблининг кичик частоталар со- ҳасидаги тенгламаси қуйидагича бўлади:
(3.27)
Arap (3.27) системани (3.20)÷(3.22) тенгламалар би­лан солиштирсак, транзисторнинг уч хил уланиши учун R — параметрларининг ифодаси хосил бўлади. У 3.1- жадвалда кўрсатилган.