三极管H参数的物理意义及求解方法

上期通过将三极管看出二端口得到了三极管的H参数模型，同时对于H参数也有了简单的描述，这期主要研究H参数与晶体管特性曲线的关系，从而进一步理解H参数的物理意义以及求解方法。

关键词：H参数的物理意义;

01H11参数的物理意义

H11参数求解如下式(1.1)所示：

式(1.1)表示当uCE=UCEQ时uBE对iB的偏导数，从输入特性来看，就是uCE=UCEQ那条输入特性曲线在Q点处切线斜率的倒数。小信号作用时，H11可以表示为：

式(1.2)可以如图1-1所示：

图1-1 输入特性曲线1

由图1-1可知，H11表示小信号作用下三级管b-e间的动态电阻，常记作rbe。Q点越高，输入特性曲线就越陡，H11的值也就越小。如图1-2三极管H参数等效模型：

图1-2 H参数等效模型

如图1-2所示，H11可以使用电阻表示。

02H12参数的物理意义

H12参数求解如下式(1.3)所示：

式(1.3)表示当iB=IBQ时uBE对uCE的偏导数，从输入特性上看，就是在iB=IBQ的情况下uCE对uBE的影响，可以表示为：

式(1.4)可以如图1-3所示：

图1-3 输入特性曲线2

由图1-3可知，H12描述了晶体管输出回路电压uCE对输入回路电压uBE的影响，故称之为内反馈系数，当三极管c-e间电压足够大时，如UCE>=1V，H12的值就小很多，大多小于0.01。如图1-4三极管H参数等效模型：

图1-4 H参数等效模型

如图1-4所示，H12可以使用电压源的系数表示。

03H21参数的物理意义

H21参数求解如下式(1.5)所示：

式(1.5)表示当uCE=UBEQ时ic对iB的偏导数，从输出特性来看，当小信号作用时，可以表示为：

式(1.6)可以如图1-5所示：

图1-5 输出特性1

如图1-5所示，H21可以表示晶体管在Q点附近的电流放大系数ꞵ。如图1-6三极管H参数等效模型：

图1-6 H参数等效模型

如图1-6所示，H21可以使用电流源的系数表示。

04H22参数的物理意义

H22参数求解如下式(1.7)所示：

式(1.7)表示当iB=IBQ时，IC对uCE的偏导数。 从输出特性来看，H22是在iB=IBQ的那条输出特性曲线上Q点处导数，可以表示为：

式(1.8)可以如图1-7所示：

图1-7 输出特性2

如图1-7所示，H22可以表示输出特性曲线的上翘程度，由于大多数三极管工作在放大区时曲线均几乎平行于横轴，所以H22的值常小于10-5S，常称为1/H22表示三极管c-e之间的动态电阻rce，其值在几百千欧以上。 如图1-8三极管H参数等效模型：

图1-8 H参数等效模型

如图1-8所示，H22可以使用电导表示。