Parámetros H (parámetros híbridos) en redes de dos puertos

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Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS

¿Qué son los parámetros híbridos?

¿Qué son los parámetros H (parámetros híbridos?)

Los parámetros híbridos (también conocidos como parámetros h ) se conocen como parámetros ‘híbridos’ ya que utilizan parámetros Z , parámetros Y , relación de voltaje y relaciones de corriente para representar la relación entre voltaje y corriente en una red de dos puertos . Los parámetros H son útiles para describir las características de entrada-salida de circuitos donde es difícil medir los parámetros Z o Y (como en un transistor ).

Los parámetros H encapsulan todas las características lineales importantes del circuito, por lo que son muy útiles para fines de simulación. La relación entre voltajes y corriente en parámetros h se puede representar como:

Esto se puede representar en forma de matriz como:

Para ilustrar dónde son útiles los parámetros h, considere el caso de un transformador ideal , donde los parámetros Z no se pueden usar. Dado que aquí, las relaciones entre voltajes y corriente en ese transformador ideal serían,

relación de voltaje y corriente

Dado que la tensión de un transformador ideal no se puede expresar en términos de corriente, es imposible analizar un transformador con parámetros Z porque un transformador no tiene parámetros Z. En cambio, el problema puede resolverse utilizando parámetros híbridos (es decir, parámetros h ).

Cómo encontrar parámetros H en redes de dos puertos

Hagamos un cortocircuito en el puerto de salida de una red de dos puertos como se muestra a continuación,

red de dos puertos

Ahora, la relación entre el voltaje de entrada y la corriente de entrada en el puerto de salida en cortocircuito es:

Esto se conoce como impedancia de entrada de cortocircuito. Ahora, la relación entre la corriente de salida y la corriente de entrada en el puerto de salida cortocircuitado es:

Esto se denomina ganancia de corriente de cortocircuito de la red. Ahora, abramos el circuito del puerto 1. En esa condición, no habrá corriente de entrada (I 1 = 0) pero el voltaje de circuito abierto V 1 aparece a través del puerto 1, como se muestra a continuación:

ganancia de voltaje inverso de circuito abierto

Ahora:

Esto se conoce como ganancia de voltaje inverso porque es la relación entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida de la red, pero la ganancia de voltaje se define como la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada de una red.

Ahora:

Se conoce como admitancia de salida de circuito abierto .

h Parámetro Red equivalente de red de dos puertos

Para dibujar una red equivalente de parámetro h de una red de dos puertos , primero tenemos que escribir la ecuación de voltajes y corrientes usando parámetros h. Estos son:

La ecuación (i) se puede representar como un circuito basado en la ley de voltaje de Kirchhoff :

Ley de voltaje de Kirchhoff

La ecuación (ii) se puede representar como un circuito basado en la ley de la corriente de Kirchhoff :

Ley de la corriente de Kirchhoff

Combinando estas dos partes de la red obtenemos:

peinando dos partes de la red

Parámetros híbridos inversos o parámetros g

Hay otro conjunto de parámetros que está estrechamente relacionado con los parámetros h. Estos parámetros se denominan parámetros híbridos inversos o parámetros g . Las relaciones entre corrientes y tensiones con parámetros g se representan como:

En forma de matriz:

dónde:

g Red equivalente al parámetro de una red de dos puertos

Los parámetros g se pueden obtener de forma similar a los parámetros h. Se puede construir el circuito equivalente de una red de dos puertos usando el parámetro g.

Las relaciones entre corrientes y tensiones en el parámetro g son:

Según la ecuación (iii), podemos mostrar:

red equivalente del parámetro g

Según la ecuación (iv) podemos mostrar:

circuito de parámetro g

Combinando estos dos circuitos, obtenemos,

Los parámetros h se utilizan para analizar el transistor de unión bipolar o BJT. Considerando que, el parámetro g se utiliza para analizar el transistor de efecto de campo de unión o JFET.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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