1、I999 第4期 青海师范大学学报(自然科学版) Journal of Qinghai Nomaal University(Natural Science) l999 No4 晶体管共集电极和共基极 7 H参数微变等效电路 李银轮 z c1 f青海师范大学物理系) 摘 要 奉文用两种不同方法丹别导出三投管共集电极组态和共基极组苍H参数。同时推出进阿种组态 H参数与凝射极组悫H参数之间的转换芙系和等效电路图 关键词 菇射极蛆志 。 1， 共集电极组态 甚苎 H 旦塑堑羔塑 晶体管， 晶体三级管作为有源线性四端网络，在分析放大器时，可以采用各种形式的等效电路来表 示。一般大都采用H参数微变等效电路
2、，它具有电路形式简单、物理意义明确，便于计算等优 点。但现行教材和参考书中，对H参数等效电路的介绍，都以共射极组态为主，对其它两种组 态：共基极组态和共集电极组态，不作介绍。而对由这两种组态组成的放大电路的分析，也都 采用共射极组态H参数来分析。虽然这样做有它的优点，但学生往往产生疑问：其它两种组 态的H参数和等效电路是什幺样的?这三种不同组态的H参数之间的关系又怎样?就此问 题，本文用两种不同方法，分别推出共集电极和共基极组态H参数，同时推出与共射级H参 数之间的转换关系式，并画出相应的H参数微变等效电路图 1共集电极组态日参数及微变等效电路图 共集电极组态的三级管电路如图(1)所示输人、输
3、出回+ 路分别用i l i 、啦四个参量来描述。这样，输入、输出 回路的电压电流关系可分别表示为； 一 眦=(i ， ) iE= (i ， ) (1) c (2) 日” 我们从网络的特性出发，对网络方程(1)、(2)进行微分和等效变挟，导出H参数及等效电 路(方法一)。 首先对(1)式两边全微分，得： 山 = a + I a 由于 j_fc=啪+毗，代人上式左端，得： a=等 din+ l dVc+ IEc din+ 1 =等 h I 维普资讯 http:/ 第4期 李银轮：晶体管共集电极和共基极H参数微变等效电路 35 u*=等 I +(1一 ,3vBrI r 然后再对(2)式两边全微分，得
4、 = +蔫j 瓦 a眦J 作如上类似代换、推算，可得-u it_= +笔I + 将(3)、(4)式与下列共集电极组态H参数网络方程 tk= f6+ tJ i = i + 0 比较即可求得共集电极组态H参数： fV 考虑到共射极日参EL,数 等1 一 (1+垫,9iR f =薏l 可以得出用共发射极组态日参数表示的共集+ 电极组态的日参数，即两种组态日参数之间的 转换关系式： h =hh h =1一h =一(1+ ) l_ r (j) (4) h =h dd21 根据网络方程，即可画出共集电极日参数微变等效电路图，如图(2)。 2共基极组态日参数及微变等效电路 当晶体三极管接成共基极组态时，由于
5、各种组态之间H参数可以转换，具有等价性。所 以，我们用共发射极组态日参数来表示共基极组态，并画出相应的等效电路，如图(3)所示。 采用等效变换的方法，导出共基极组态日参数及等效电路(方法二)。 由图(3)列出的网络方程为： =一 ih一 【 (5) i = i6+ 0 (6) 利用I +i +i =0和(6)式可得： ； I + U l 一1 he 把上式代入(5)式得： 维普资讯 http:/ 36 青海师范大学学报(自然科学版) 1999年 Ueb= h t = i 一 再把tI =tI B 代人上式，整理得： 0 ；西 i + 1 1 0 。h +(+ )(一k) 同理，把i +i6+i
6、 =0代人(6)式，可推得： t =一 t + 0 上 h la 图(3) b 再把0 =0 一0 和(7)式一同代人上式，整理得； i。=一 i。+ 丽 0 (8) c 一 可 k 可+ 一 ) 将(7)、(8)式与下列共基极组态H参数网络方程： U = I + U曲 I = I + U 比较即可求得用共发射极组态H参数表示的共基极组态H参数为： 而 h 一(1+k)h 瓦 +k(1一k) 一 h埘 而 i I c cl 。 I 上 0 ， U l 对应的日参数等效电路图如图(4)所示，把共 囝4J 射极日参数的定义式分别代人上式，也可得出 共基极H参数的定义式(略) 由此不难看出，三种不同
7、组态的H参数等效电路图形式是一样的，这是由于H参数本身 性质所决定的；共集电极组态和共基极组态H参数都可以用共射极组态H参数来表示，而且 共射极H参数最简单，这也是共射极组态H参数梭普通采用的原因之一。另外，进一步分析 还可发现，三种不同组态H参数的物理意义也是相近的。 参考文献 1华中工学院电子教研室缟电子技术基础(模拟部分，第三版)，北京高等教育出版社，1988 康华光主编 2南京工学院无线电工程系编写纽鳊谢嘉奎主编电子线路(线性部分，第=版)北京高等 维普资讯 http:/ 第4期 李银轮：晶俸管共集电极和共基极H参数微变等效电路 37 教育出版社。1983 3青海师范大学等鳊写组鳊张风
8、传主编电子技术(模拟电路部分)天津科学技术出版社， 1998 rransistor CommonCollector and CommonBase Hybrid M0de1 1tagan (n l血fH of Physics，Qir曲ai ltmal University) Alract The article exphimthe hybrid ofthefranslstorammcollecfor mfigllI 0rI and Crs。 rrmbase configuration Atthe salnetime the article explainstheintendmnging rela
9、tionships and hybrid mudd batweellthe hyhd ofthetwo ccqgumfions andthe hybrid of cOllllnOtlemitter。0面目I1raIi Key words e0砌1一emitter configuration；corranancollector o311lfiOtl；eoll3lllonbase con。 figuration；Hybrid mode1 (上接第29页) 5浙江大学道桥室杭州市石大线工程KO 4-285桥16m预应力混凝土空心板梁静栽试验报 告杭州 1998 The Analysis of Rei
10、nforced Concrete Slab Bridges by the Finite Element Method (Part I)一Linear Elastic Analysis Bai Xuemei (Adult c0i of Qir唔Iai University，Xining，81OO28) WangXian WangXiaogang (Civil E gin。edllg Dep日mnent of Qinghai University，xining，810O16) Alraet Inthis paper，a Virtuallaminated 8-20 nodes block eleme
11、ntthat Can analyze reinforced concrete stnlcglreS。especially boxgirder，effectively悯s developed hasmgon v laminated element The applicationin bdd目e8 engirleedllg andthe results ofthem elucidatesthatthem andthe elemt presentedinthe ptttDeris nxlIe effectivelythanmuch ofthe others Key words Virtual laminated element；Reinforced colcrete slab bridges；finite element method 维普资讯 http:/
