Elektronika W Zad cz 2 1

w Cułyiiski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Crfit 3 Analiza mnloayijnalowa układów p6lprzcv.nilmkov.-ych

>116 = >n + y,2 + >’₂₁ + y_n = (0,69 + 0,0003 + 82,8 + 0,201) mS = 83,7 mS (3.7.7) = -(y,2 + y_a) = -(0,0003 + 0,20!) mS = -0,20] mS    (3.7.8)

v₂ił. = -(>'21 + >22) = -(82,8 + 0,201) mS = -83,0 mS    (3.7.9)

y^ = y₂j=⁰-^20|"''5^:    (3.7.10)

Rys. 3.7.2 Admitancyjny model przykładowego tranzystora w konfiguracji WB

Wyznaczonym wartościom odpowiada admitancyjny schemat zastępczy tranzystora o podanych w temacie parametrach pokazany na rysunku 3.7.2. Ujemne wartości admitancji yn i y₂/ oznaczają, że prądy odpowiadających im źródcf prądowych mają w rzeczywistości przeciwne kierunki. Można byłoby uwzględnić to na schemacie z rysunku 3.7.2 zmieniając dla każdej ze sterowanych SPM znak wyrażenia określającego wartość prądu na dodatni i kierunek strzałki symbolu tego źródła na przeciwny.

Ad 2. Dla tranzystora w konfiguracji WK przedstawionego na rysunku 3.7.3 możemy zdefiniować macierz współczynników _u admi

nitancyjnych jak niżej:
^lb	-	>ltc >!2c	“te	(3.7.11)
_ e _		_>2lc >22».

—li

Rys. 3.7.3

Z drugiej strony macierz admitancyjną dla konfiguracji WK będącej szczególnym przypadkiem włączenia tranzystora dla którego u_c = 0 otrzymujemy z pełnej macierzy tranzystora (patrz powyżej - zależność 3.7.2) przez skreślenie wiersza i kolumny odpowiadających prądowi i napięciu kolektora tranzystora:

(3.7.12)

>11    -(>n+>u)

.-(>U + >2l)    >11 ⁺ .V|2 +>21 + >2

Teraz porównując elementy macierzy z powyższego równania (3.7.12) z elementami macierzy z równania definiującego (3.7.11) otrzymujemy wartości parametrów y_e wyrażone przez parametry y (czyli y_e). Podstawiając jednocześnie wartości liczbowe mamy:

(3.7.13)

(3.7.14)

(3.7.15)

(3.7.16)

.'W ⁼.^vii =0.69 mS

>i2c =“(>ii +>12) = -(0,69 + 0,0003) mS =-0,69 mS >216 = -(>„ + >_2I) = -(0,69 + 82,8) mS =-83,5 mS >22t ⁼>n +>12 + >2i ⁺>22 =(0,69 + 0,0003 + 82,8+0,201) mS =83,7 mS

Rys. 3.7.4 Admitancyjny model przykładowego tranzystora w konfiguracji WK

Wyznaczonym wartościom odpowiada admitancyjny schemat zastępczy tranzystora o podanych w temacie parametrach pokazany na rysunku 3.7.4. W tym przypadku zmieniono wartość prądu każdej ze sterowanych SPM na dodatnią i kierunek strzałki jej symbolu na przeciwny.

w ciątyAjk, _ elektronika w zadaniach    powered by

Część 3 Analiu malosygnnłowu układów półprzewodnikowych    I

| Mi siol

Zadanie 3.8

Dla tranzystora krzemowego npn w pewnym punkcie pracy parametry malosygnałowe typu hb (tj. parametry dla konfiguracji WB) mają wartości identyczne jak wyznaczone w zadaniu 3.4 na podstawie przeliczenia h_e —* hb, tzn.:

hub - 12.0 £2;    /i;₂(, = 2,4- 10~\ hub = -0,992;    ^22* = 1,32 pS

Na podstawie tych wartości należy:

1.    wyznaczyć wartości liczbowe małosygnałowych parametrów admitancyjnych dla tego tranzystora pracującego w tym samym punkcie pracy, także w konfiguracji WB;

2.    porównać wyniki z wartościami liczbowymi uzyskanymi w zadaniu 3.7 na podstawie przeliczenia y_c —* y*. wykonanego dla tego tranzystora w tym samym punkcie pracy.

Rozwiązanie

Ad 1. Podstawiając podane wartości liczbowe do wzorów przeliczeniowych h —* y, podanych w tabeli W3.4 (wyprowadzonych w zadaniu 3.7 dla przypadku włączenia tranzystora w konfiguracji WE, ale słusznych dla każdej konfiguracji) otrzymujemy . kolejno:

iJi„ = h, ,_h ■ h_m ~h_l2b ■ h_7lb = 12,0 £2 ■ 1,32 pS + 2,4 -10^-3 ■ 0,992 = 2,40 • 10‘³

yn* =

>216 ^;

1	- ' - 83,3 mS	y12i =-•—=■
^llb	12,0 £2	*116
fhlb_	-0992 - ^u’^yy/- 82,6 mS	Ahb 2, ynb =-= —
*hlb	12,0 £2	*116

2,40 1 fl

izo £2 2,40-1 O*³

12,0 £2

= -0,200 mS

= 0,200 mS

Ad 2. Zauważmy, że powyższe wartości uzyskano wychodząc z wartości parametrów hi, obliczonych wcześniej na podstawie znajomości parametrów li_r (patrz zadanie 3.4). W niniejszym zbiorze zadań wychodząc z tych samych wartości h, obliczono też (patrz zadanie 3.6) parametry y_r, a następnie wykorzystując własności macierzy admitancyjnej dla tranzystora w ogólnym przypadku jego włączenia wyznaczono (patrz zadanie 3.7) wartości parametrów y_h dla konfiguracji WB.

Wszystkie te parametry opisują zachowanie dla małych składowych zmiennych tego samego tranzystora w tym samym punkcie pracy. Jeśli więc podane w tabelach Wprowadzenia (i wykorzystane w zadaniach 3.5, 3.6 i 3.7) wzory przeliczeniowe są słuszne, to uzyskane powyżej wartości parametrów yi, powinny być równe wartościom y* otrzymanym w zadaniu 3.7.

I rzeczywiście tak jest. a drobne rozbieżności wynikają z zaokrągleń pośrednich wyników wykonywanych obliczeń.

-43-