Wykład: Czwórnikowy 

opis tranzystora

x

a

X

A

x

A

x

a

Rysunek 1

Oznaczenia wielkości x

a

 

 

iB

uCE

iC

uBE

uCE1

uCE2

iB5

iB3

iB4

iB1

iB2

C

E

B

uCE

uBE

iC

iB

Rysunek 2

 

 

Na podstawie 

charakterystyk z Rysunku 

2 możemy napisać:

)

u

,

i

(

f

i

CE

B

1

C



(

1

)

)

u

,

i

(

f

u

CE

B

2

BE



(

2

)

 

 

Rozwińmy funkcję f

1

 w 

szereg Taylora w 

otoczeniu punktu pracy Q. 

Pomijając składniki 

wyższych rzędów 

otrzymamy:

ce

Q

CE

C

b

Q

B

C

Q

C

C

u

u

i

i

i

i

i

i















(3)

 

 

Oznaczając:

f

Q

B

C

h

i

i







(4)

o

Q

CE

C

h

u

i







(5)

 

 

otrzymujemy

ce

o

b

f

c

u

h

i

h

i





(6)

 

 

współczynniki h

f

 i h

o 

 

możemy wyznaczyć z 

następujących zależności:

0

u

B

C

0

u

b

c

f

CE

ce

i

i

i

i

h















(7)

0

i

CE

C

0

i

ce

c

o

B

b

u

i

u

i

h















(8)

 

 

korzystając z odpowiednich 

charakterystyk tranzystora 

w sposób przedstawiony na 

Rys.3 i 4.

 

 

uCE

iC

(uCE)Q

(iC)Q

(iC)Q+iC

iB

iB+iB

Q

Rys.3

 

 

uCE

iC

(uCE)Q

(iC)Q

(iC)Q+iC

iB=const

Q

(uCE)Q+uCE

Rysunek 4

 

 

Postępując podobnie z 

równaniem (2) 

otrzymamy:

ce

Q

CE

BE

b

Q

B

BE

Q

BE

BE

u

u

u

i

i

i

u

u















(9)

 

 

co po wprowadzeniu 

oznaczeń:

i

Q

B

BE

h

i

u







(10)

r

Q

CE

BE

h

u

u







(11)

 

 

prowadzi do zależności

ce

r

b

i

be

u

h

i

h

u





(12)

 

 

gdzie do obliczenia 

współczynników h

i

 oraz h

r

0

u

B

BE

0

u

b

be

i

CE

ce

i

u

i

u

h















(13)

0

i

CE

BE

0

i

ce

be

r

B

b

u

u

u

u

h















(14)

 

 

wykorzystuje się 

charakterystyki pokazane 

na Rys.5 i Rys.6.

 

 

iB

uBE

(uBE)Q+UBE

(uBE)Q

uCE=const

(iB)Q

(iB)Q+iB

Rysunek 5

 

 

iB

uBE

(uBE)Q+UBE

(uBE)Q

(uCE)Q+UCE

(iB)Q

Rysunek 6

 

 

Ostatecznie otrzymaliśmy 

układ równań 

małosygnałowych 

tranzystora o postaci:

ce

o

b

f

c

be

ce

r

b

i

be

u

h

i

h

i

u

u

h

i

h

u









(15)

 

 

którym odpowiada 
czwórnik przedstawiony 
na Rys.7. Jest  to 
małosygnałowy model 
tranzystora w ukłądzie o 
wspólnym emiterze, przy 
czym macierz hybrydowa 
jest tu postaci:















o

f

r

i

h

h

h

h

H

(16)

 

 

i

b

i

c

u

be

u

ce

h

o

h

i

h

f

i

b

h

r

u

 ce

Rys.7

 

 

Tytułem przykładu rozpatrzmy 
układ przedstawiony na Rys.8.

 

W celu zbudowania małosygnałowego modelu 
tego układu przyjmiemy, że dla dużych 
pojemności reaktancje kondensatorów 
odpowiadające sygnałom zmiennym, bliskie 
są zera. Również składowa zmienna napięcia 
zasilającego jest zerowa. Stąd wynika model 
pokazany na Rys.9, prowadzący do 
następującego wzoru na wzmocnienie 
napięciowe:

)

h

h

h

h

(

R

h

R

h

u

u

r

f

i

o

L

i

L

f

be

ce









 

 

R

B

R

L

R

C

C

E

Rys.8

 

 

i

b

i

c

u

be

u

ce

h

o

h

i

h

f

i

b

h

r

u

 ce

R

B

R

L

Rys.9

 

 

uzasadnienie:

L

f

r

f

i

o

L

i

ce

ce

o

i

ce

r

be

f

L

ce

i

ce

r

be

b

R

h

))

h

h

h

h

(

R

h

(

u

u

h

h

u

h

u

h

R

u

h

u

h

u

i



















