P1030331

244 M.Polowczyk. E KIugmann - PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWODNIKOWE

W schematach zastępczych tranzystora często stosuje się oznaczenia nie wywodzące się z zapisu macierzowego konduktancji małosygnałowycb, jak uczyniono powyżej, lecz - oznaczenia z indeksami informującymi o obwodzie, którego dotyczy dana konduktancja. Można więc spotkać oznaczenia: gbb⁼Sbc> gcc⁼Sce> ^re sugerują, że są to konduktancje obwodu zastępczego dla obszaru baza-emiter (g_bc) oraz obwodu zastępczego dla obszaru kolcktor-cmiter (g_cc). Konduktancja g^ jest zwykle nazywana transkonduktancją i oznaczana symbolem g_m.

Sterowane napięciowo źródło prądowe, występujące w schemacie rys.6.26, może być przy to *=» 0 zastąpione źródłem sterowanym prądowo

gm-U_be*P_N-I_b    (6.89)

Warto zauważyć, że transkonduklancja g_m jest wprost proporcjonalna do kondu-tancjig_bc, gdyż

61q BIq dlg

^gm " au_BE-l^-au_BE "    ' 8be    (6.90)

Uzupełniając schemat z rys.6.26 o pojemności i rezystancje szeregowe tranzystora, uzyskujemy ogólny małosygnałowy schemat zastępczy typu mieszane-Jt tranzystora bipolarnego (rys.6.27).

Rys 6.27 Schemat zastępczy małosygnałowy typu micszanc-n tranzystora bipolarnego

Na ogólnym małosygnałowym schemacie zastępczym rezystancje szeregowe tranzystora zostały opisane symbolami: r_bb<, r_cc- i r_ee>, których indeksami są małe litery dla zaznaczenia, żc są to wielkości małosygnałowe, które ogólnie mogą w pewnym stopniu różnić się od wielkości stałoprądowych: r_BB>, r_cc< i r_BB>. W typowych przypadkach zastosowania tranzystorów bipolarnych małej mocy możemy jednak przyjąć:

^rbb^,erBB*» ^rcc'^{= r}CC'. ^rcc^{,= r}EE'    (6.91)

Wszystkie elementy małosygnałowego schematu zastępczego mają wartości zależne od spoczynkowego punktu pracy tranzystora, tj. od wartości składowych stałych prądów i napięć, jak również od temperatury obszaru półprzewodnika. Zależności te zostały

„pisane wzorami: (2.48), (6.51), (636), (6.86) i (6.85) oraz (6.90). Godne polecenia są jednak zależności pozbawione składników drugorzędnych:

u„ Jb - / \ ^!es vt Sbe " vT ’ *B ~ ( ^1 - ^aN ) vT ^C	(6.92)
^:IC ^8m" vT	(6.93)
lę Sec “ TI ^UEN	(6.94)
IC ^CdE “ TT ‘ *iN ^VT	(6.95)
	(6.96)
Ili 9

CjC (0)

(6.97)

gdzie: V _E - napięcie wbudowane złącza emiterowego,

Vp- napięcie wbudowane złącza kolektorowego.

Wyjątek stanowią rezystancje r_ee< i r_cc-, które przyjmuje się za niezależne od punktu pracy. Zależność r_bb» od punktu pracy jest z kolei zawita na tyle, że wykorzystuje się ją jedynie w modelach komputerowych. Dla opisu jakościowego tej zależności można jedynie wzmiankować, że r_bb. w niewielkim stopniu maleje ze wzrostem prądu bazy I_B.

Schemat zastępczy małosygnałowy z rys.6.27 może być stosowany w dowolnym układzie pracy tranzystora. Najwygodniej jcdnak.stosuje się go do tranzystora pracującego w konfiguracji WE. Dlatego jest on nazywany małosygnałowym schematem zastępczym tranzystora bipolarnego w konfiguracji WE.

Ze względu na łatwość analizy tranzystory pracujące w konfiguracjach WB i WC modeluje się niekiedy specjalnie dobranymi schematami zastępczymi (rys.6.28).

Na schematach z rys.6.28 występują dwa elementy nic występujące w schemacie zastępczym małosygnałowym tranzystora w konfiguracji WE. Są to: g^ oraz g^. Można je opisać wzorami:

Seb ^m Sm ⁺ Sbc ™ ^ ⁺ j ’ Sbe

Je

v_t

(6.98)

(6.99)

Sec ⁼ Sce⁺ Sm"* Sm