Властивості транзисторів оцінюються по їх параметрами. При визначенні цих параметрів транзистор розглядається як активний чотириполюсник, тобто такий чотириполюсник, у якого потужність електричних коливань на його виході перевищує потужність коливань на вході і є внутрішнє джерело електричної енергії (див.рис).
Позитивні напрямки змінних напруг і струмів на вході U1. I1 і на виході U2. I2. показані стрілками, прийняті умовно. В активному чотириполюсники залежності між змінними складовими напружень і струмів в ланцюгах висловлюють трьома системами параметрів: Z, Y і h. Найбільше практичне застосування отримала система h- параметрів, яку називають змішаною через наявність в ній розмірних і безрозмірних величин. Параметри цієї системи на відміну від систем Z і Y неважко виміряти для реального режиму роботи транзистора.
В системі h- параметрів в якості незалежних змінних прийняті струм I1 і напруга U2. Тоді, для U1 і I2 отримаємо наступні залежності: U1 = f (I1, U2) і I2 = f (I1, U2), (7)
Залежності (7) для сигналів малих амплітуд дозволяють записати зв'язок між напругою і струмами на вході і виході наступними виразами: DU1 = h11 DI1 + h12 DU2 (8)
Для визначення h- параметрів створюють режим холостого ходу на вході (DI1 = 0) і режим короткого замикання на виході (DU2 = 0). Умови DI1 = 0 і DU2 = 0 означають, що при визначенні відповідного h- параметра вхідний струм I1 або вихідна напруга U2 незмінні, тобто I1 = const або U2 = const.
Параметр h11 - являє собою вхідний опір транзистора і вимірюється при короткозамкненим виході (ріс.а) по змінній напрузі. Так як в цьому режимі DU2 = 0, то з (8) слід. (10)
Параметр h12 - є коефіцієнтом зворотного зв'язку по напрузі і показує, яка частина напруги з виходу транзистора надходить на вхід, тобто характеризує глибину зворотного зв'язку. Визначається при розімкнутої вхідного ланцюга (рис. Б), тобто при DI1 = 0, тоді з (8) отримаємо:
Параметр h21 - це коефіцієнт посилення по току, що є відношенням струму на виході до вхідного току. Визначається при короткозамкненим виході (рис. В). З (9) при DU2 = 0, слід:. (12)
Для схеми з ПРО h21 відповідає a. Для схеми з ОЕ h21 відповідає b. Коефіцієнт посилення по струму b для схеми з ОЕ може бути виражений через a:
Параметр h22 - є вихідний провідністю і визначається як відношення вихідного струму до вихідній напрузі при розімкнутих вхідних затисках (рис. Г) за змінним струмом. При DI1 = 0 з (9) отримуємо:. (12)
Визначення h- параметрів по статичним характеристикам.
У довідниках h- параметри зазвичай наводяться для схеми з ПРО. Для інших схем включення транзисторів їх треба або перераховувати за формулами, або визначати по статичним характеристикам. Слід зазначити, що для схеми з ПРО h- параметри визначають так само по статичним характеристикам. Визначення h- параметрів виконують по сімейству вхідних і вихідних статичних характеристик відповідно до формулами і визначеннями, викладеними вище. При цьому приймається, що незалежні змінні I1 і U2 незмінні, тобто const. Слід мати на увазі, що в схемі з ПРО I1 = IЕ = const, а в схемі з ОЕ I1 = Ік = const. Що стосується вихідної напруги, то для обох схем U2 = Uк = const з тією лише різницею, що в схемі з ПРО Uк = const для характеристик IЕ = f (UЕ), а в схемі з ОЕ Uк = const для характеристик Іб = f ( Uб).
Визначити h- параметри за домами вихідних і вхідних характеристик транзистора, включеного за схемою з ОЕ. Робоча точка А з I1 = Іб = 200 мА і U2 = Uб = -20 В.
Показання на вихідний і вхідний характеристиках.
Змінні величини, за якими необхідно визначати h- параметри, будуть: DI1 = D Іб; DI2 = D Ік; DU1 = DUб; DU2 = DUк.
Параметри h21 і h22 знаходять з сімейства вихідних характеристик. Для визначення параметра h21 (коефіцієнт посилення по току) беруть приріст D Ік і D Іб між точками А і В при постійній напрузі DUк = -20 В: h21 =.
Параметр h22 (вихідна провідність) визначають по приращениям струму і напруги колектора при I1 = Iб3 = const. Для цього на характеристиці з Iб3 = 200 мА беруть точки С і В, і будують характеристичний трикутник СВК, з якого знаходять DI2 = D Ік 'і DU2 = DUк'.
Параметри h11 (вихідний опір) і h12 (коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі) визначають з трикутника АВЕ сімейства вхідних характеристик. Трикутник АВЕ будують на характеристиці з Uк = -20 В з базових струмів IБА = 200 мА і IБВ = 400 мА, що відповідає зміні струму бази між точками А і В (ріс.а). Між точками А і В (рис. Б) знаходять D Іб і DUб при Uк3 = const. Приріст DUк визначають по суміжних характеристикам, на які спирається трикутник АВЕ. Таким чином отримуємо: