Hva er grunnen til at man bruker h-parametere når man beskriver transistorer? Hvorfor brukes de i stedet for den fysiske beskrivelsen?
Kommentarer
- Dette spørsmålet trenger litt opprydding. Er du interessert i å sammenligne hybrid-pi-modellen med h-parametermodellen? Eller er du interessert i å sammenligne modeller med stort signal (som \ $ \ alpha * I_E = I_C \ $ og \ $ \ beta * I_B = I_C \ $) med små signalmodeller som h-parametere?
- lignende spørsmål: electronics.stackexchange.com/questions/14556/…
- også : electronics.stackexchange.com/questions/38745/…
Svar
Du bruker ikke h-parametere i stedet for en transistor. H-parametere er ett system for karakterisering av bipolare transistorer. H-parametrene til en transistor vil gi deg en god ide om hva den kan gjøre, hvordan du bruker den effektivt i en krets, og om det er passende for en bestemt krets.
I praksis er det bare noen få h-parametere som ofte brukes Den vanligste hvis hfe, som står for h-forward-emitter. Det betyr at det er forholdet mellom utgang og inngang i den vanlige emitterkonfigurasjonen, som igjen betyr at det er ra tio av kollektorstrøm til basisstrøm, som i utgangspunktet er gevinsten til en bipolar transistor. Beta er et annet lignende, men ikke helt identisk mål for gevinst, selv om de to i de fleste tilfeller kan brukes om hverandre, ettersom en god krets ikke er avhengig av eksakte gevinstverdier uansett.
Noen ganger ser du kanskje hre ( h-revers-emitter) som er et mål på hvor god strømkilde transistoren er ved en bestemt fast basestrøm.
Det er flere h-parametere, men de blir stadig mer uklare og mindre brukte.
Kommentarer
- Når du designer kretser, bruker du virkelig disse parametrene noen gang? Beacuse hvis de ikke brukes i praksis tenkte jeg bedre å ikke bruke for mye tid på dem når du leser en elektronikkbok, siden disse parametermodellene er veldig uklare og vanskelig å huske.
- @bruker: Som sagt vil du løpe over hfe og noen ganger hre. Jeg ville ikke ' Ikke prøv å huske dem, men konseptene bak dem er vel verdt å forstå. Bare ideen om å karakterisere et system i metoden for h-parametere er noe du bør forstå.
- @bruker: Hvis du vil være " utdannet " innen elektronikk, så må du kjenne og kunne bruke h parametermodeller. Ellers er du en tekniker, ikke en ingeniør.
Svar
Et lite tillegg til Olins gode svar: en transistor (eller mange andre typer analoge kretser) kan betraktes som et toportnettverk , eller kvadripole. Det betyr en blokk der det interne kretsløpet er ikke nødvendigvis kjent, men er kjent forholdet mellom spenning og strøm i portene.
Så du har en firestykke. Du kan tegne den på denne måten:
for å beskrive forholdet mellom de fire størrelsene, trenger du to ligninger av to variabler, komponering av en kvadratmatrise. Avhengig av hvordan ligningene og variablene er ordnet, kan koeffisientene være forskjellige størrelser, og i dette tilfellet:
-
Dimensjonal: spenning over spenning, strøm overstrøm
-
Impedans: spenning over strøm
-
Admisjon: curr ent over voltage
Du kan ordne ligningene slik at de bare har impedanser (z-parametere), bare innganger (y-parametere) eller en blanding av dem. Dette er tilfellet med hybridparametrene (h), der \ $ \ mathrm {V_1} \ $ og \ $ \ mathrm {I_2} \ $ uttrykkes som funksjonene til \ $ \ mathrm {V_2} \ $ og \ $ \ mathrm {I_1} \ $. Dette fører til fire h-parametere, spesielt:
-
\ $ h_ {11} = h_i = \ left. \ dfrac {v_1} {i_1} \ right | _ {v_2 = 0} \ $
-
\ $ h_ {12} = h_r = \ left. \ dfrac {v_1} {v_2} \ right | _ {i_1 = 0} \ $
-
\ $ h_ {21} = h_f = \ left. \ dfrac {i_2} {i_1} \ right | _ {v_2 = 0} \ $
-
\ $ h_ {22} = h_0 = \ left. \ dfrac {i_2} {v_2} \ right | _ {i_1 = 0} \ $
Derfor representerer \ $ h_ {fe} \ $ h-parameteren som beskriver fremoverstrømforsterkningen i common-emitter-konfigurasjonen, eller ofte transistorens nåværende forsterkning.
Kommentarer
- Når du designer kretser, bruker du virkelig disse parametrene noensinne? Fordi hvis de ikke brukes i praksis, tenkte jeg bedre å ikke bruke for mye tid på dem når jeg leser en elektronikkbok, siden disse parametermodellene er veldig uklare og vanskelig å huske.
- @clabacchio Jeg ' Jeg tror ikke jeg ' forstår ligningen for \ $ h_f \ $ riktig. .. I sammenheng med BJTs, hvis \ $ i_2 \ $ er kollektorstrømmen og \ $ i_1 \ $ er basisstrømmen, hvorfor er det en begrensning på kollektorspenningen \ $ v_2 = 0 \ $?
- @clabacchio Nevermind, jeg tror jeg forstår nå. Ved å la \ $ v_2 = 0 \ $ blir \ $ i_2 \ $ effektivt kortslutnings- / Norton-strøm.
Svar
I mitt synspunkt brukes h-parametere til liten signalfrekvensanalyse. Den kjenner systemytelsen ved å beregne utgangsforsterkningen. Den har en ulempe, den er ikke egnet for stor signalforsterkning. I denne modellen er inngangsspenning og utgangsstrøm avhengig.