ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 152
Скачиваний: 0
Вхідний опір транзистора у схемі із спільним
колектором |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
Uвх |
r rе R |
|
|
|
R |
1 h21е . |
||
|
|
|||||||||
|
||||||||||
вх.VT ск |
|
|
б |
Е |
|
|
|
н |
|
|
|
|
IБ |
|
|
|
|
|
|
||
Вхідний опір каскаду Rвхск R1 R2 rвх.VT ск .
Коефіцієнт підсилення за наругою
К ск |
Uвих |
|
(1 h |
) |
|
|
RЕ |
|
RН |
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
U |
|
Eг |
|
|
|
21е |
|
Rг |
Rвхск |
rвх.VT ск |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ск |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вх |
|
|
Коефіцієнт підсилення каскаду за струмом |
|
||||||||||||||||||
К ск |
Iн |
|
(1 h |
|
) |
|
Rвхск |
|
|
RЕ |
|
|
. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Rн |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
I |
I |
|
|
|
21е |
|
|
|
|
|
R |
|
||||||
|
|
|
|
вх |
|
|
вх.VT ск |
|
н |
|
|||||||||
Вихідний опір каскаду Rвихск rе RЕ .
Схему із СК називають також емітерним повторювачем (ЕП) унаслідок того, що її вихідна напруга, що знімається з емітера транзистора, наближена за величиною до вхідної напруги. Каскад із СК має такі характеристики:
мале значення КUск 1 без зміни полярності вхідної напруги;
велике підсилення струму ( К ск |
1 ) та потужності |
I |
|
КIск КРск ;
великий вхідний опір та малий вихідний опір, що дозволяють використовувати його для узгодження джерела напруги, яке має великий внутрішній опір, із низькоомним навантаженням.
95
4.3Підсилювальний каскад із спільною базою
Принципова схема підсилювального каскаду зі спільною базою (СБ) зображена на рисунку 4.6. База транзистора є спільним електродом як для вхідного, так і для вихідного кола, оскільки для змінної складової базового
струму база з'єднана з корпусом ( |
|
1(2 f |
|
C |
|
) |
|
0 ). ЕРС |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
р |
|
Б |
|
|
|
вхідного сигналу Ег |
утворює |
|
напругу |
|
на своєму |
||||
внутрішньому опорі Rг |
та вхідну напругу |
|
Uвх , яка |
||||||
прикладена між емітером та базою транзистора. До складу підсилювача входять: джерело постійної напруги Ег ; транзистор, що працює в активному режимі завдяки опорам резисторів R1 , R2 ; резистор RК , який разом із резистором
Rн відіграє роль |
опору навантаження підсилювача за |
||
змінним |
струмом |
RКн RК Rн (RК Rн ) ; |
роздільні |
конденсатори СЕ , СК , які відіграють ту саму роль, що і Ср1 , Ср2 у каскаді зі CЕ; резистор RЕ , який замикає коло
проходження постійного емітерного струму IЕ . |
|
||
Rг |
СЕ |
СК |
|
|
VT1 |
|
|
|
|
|
|
|
RЕ |
RК |
|
Ег |
R1 |
R2 |
|
|
Rн |
||
|
|
+EK |
|
|
|
СБ |
|
Рисунок 4.6 – Підсилювальний каскад СБ
96
Для знаходження підсилювальних параметрів складемо малосигнальну еквівалентну схему підсилювача в області середніх частот (рисунок 4.7). Для цієї схеми
виконується співвідношення |
X |
С |
|
|
1 |
|
R1 R2 . |
||
|
|
|
|
Б |
|
2 СБ fн |
|
R1 R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
αIЕ |
|
|
|
|
||
Iвх |
Е |
rе |
|
|
|
|
IК |
|
|
|
|
IЕ |
|
|
|
|
rк |
Iн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх |
RЕ |
Iб |
|
rб |
|
RK |
|
Rн Uвих |
|
Eг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б
Рисунок 4.7 – Еквівалентна схема підсилювача СБ для середніх частот
Підсилювальний каскад СБ має низький вхідний опір (десятки омів)
Rвхсб RЕ (rе (1 )rб ) ,
і високий вихідний опір
Rвихсб RК .
Оскільки ланцюг емітера транзистора входить до вхідного ланцюга каскаду, коефіцієнт підсилення за струмом менший від одиниці:
K сб |
Rг |
|
RК |
|
RК |
. |
|
|
|
||||
I |
Rг Rвхсб |
|
RК Rн |
|
RК Rн |
|
|
|
|
||||
Коефіцієнт підсилення за напругою, головним чином, залежить від опору навантаження:
97
К сб |
|
RК || Rн |
. |
|
|
||||
U |
|
R Rсб |
||
|
|
|||
|
|
г |
вх |
|
Каскад із СБ має такі характеристики: |
||||
підсилює напругу |
вхідного |
сигналу ( К сб 1 ), але |
||
|
|
|
|
U |
зменшує вхідний струм ( K сб 1), тобто незначно порівняно |
||
|
I |
|
з каскадом із СЕ підсилює потужність; |
|
|
|
при підсиленні не змінює полярність вхідного |
|
сигналу; |
|
|
|
має низький вхідний (десятки омів) і високий |
|
вихідний (одиниці – десятки мегаомів) опори; |
||
|
для узгодження каскадів за напругою та значного |
|
підсилення напруги треба мати Zвх Zг , |
але для схеми СБ |
|
Rсб |
Rсб , отже, немає сенсу робити |
багатокаскадний |
вих |
вх |
|
підсилювач напруги на каскадах з СБ.
4.4Робота схеми спільного емітера в області високих
інизьких частот
Робота схеми спільного емітера в області низьких частот.
На нижніх частотах зростає опір розділових конденсаторів Ср1 , Ср2 (рисунок 4.1, їх вже не можна
вважати закороченими, як на середніх частотах), унаслідок чого утворюються дільники напруги у вхідних і вихідних ланцюгах підсилювального каскаду. Зменшується коефіцієнт передачі вхідного ланцюга, в результаті не уся сформована на колекторі напруга сигналу доходить до навантаження. Еквівалентна схема підсилювача із спільним емітером на низьких частотах наведена на рисунку 4.8.
Вплив розділових конденсаторів Ср1 , Ср2 та СE на
коефіцієнт частотних спотворень М Н можна визначити окремо, використовуючи метод суперпозиції.
98
|
Значний вклад у значення |
М Н вносить ланцюг |
||
конденсатора СE . Тому якщо припустити, що М Н 3дБ , |
||||
то |
М НС |
М НС |
0,5 дБ , а М НС |
0,5 дБ . Повний М Н |
|
|
р1 |
р2 |
Е |
дорівнює сумі коефіцієнтів частотних спотворень за рахунок цих трьох ємностей. Якщо ці коефіцієнти подані у
відносних одиницях, для визначення |
загального |
М Н |
|||||
необхідно узяти їх добуток. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
h21еIБ |
|
|
|
|
Ср1 |
Б |
rб |
|
rК |
К |
Ср2 |
|
|
|
|
|
||||
Rг |
|
|
rе |
|
|
|
|
|
R1||R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
|
|
RK |
Rн |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Eг |
|
|
RE |
CE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рисунок 4.8 – Еквівалентна схема підсилювача із спільним емітером на низьких частотах
Спочатку розглянемо вплив Ср1 . Для цього випадку
вхідний ланцюг підсилювального каскаду можна перетворити до вигляду, наведеного на рисунку 4.9. Для
урахування впливу Ср2 на KU каскаду СЕ необхідно в знаменнику виразу для КUсе до Rг і Rвхсе додати опір цієї ємності XCр1 1 j Cр1 .
99
