Файл: конспект лекций схемотехника.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.03.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rг

 

 

 

Ср1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rвх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.9 – Вхідний ланцюг підсилювача зі спільним

 

 

емітером на низьких частотах

 

 

Для області низьких частот можна записати

 

 

К се

h

 

 

 

 

 

 

 

RK

 

Rн

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rсе 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21е (R

 

 

j CР1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коефіцієнт частотних спотворень М НС

р1

на низьких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частотах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

 

К

се

 

 

 

1 1

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

НСр1

 

U 0

 

 

се

 

j НC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р1

 

де

НCр1

C

р1

(R Rсе )

 

постійна

 

часу вхідного

 

 

 

 

 

г

 

 

 

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ланцюга підсилювального каскаду;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К се

 

коефіцієнт

підсилення

за

 

напругою в

 

U 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

області середніх частот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль співвідношення

М НС

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

НC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НC р1

 

 

 

 

Вираз для визначення M НCр1 може бути використано

для визначення коефіцієнта частотних спотворень на низьких частотах практично для будь-якого ланцюга будь-

100


якого підсилювального пристрою. Так, для вихідного ланцюга необхідно лише замінити НCр1 на НCр 2 . У цьому

неважко переконатися, виконавши математичні викладки для вихідного ланцюга підсилювача. В результаті отримаємо НCр2 Cр2 (Rн Rвихсе ) .

Таким чином, для визначення М Н необхідно знайти постійні часу усіх ланцюгів, що впливають на низьких частотах на KU , потім підставити кожну з них у вираз для

М НСр1 , а отримані значення коефіцієнтів частотних

спотворень додати.

Для емітерного ланцюга підсилювального каскаду можна записати

НСЕ СЕ (rе RЕ ) ,

де rе RЕ — вихідний опір каскаду з боку емітера

транзистора, тобто вихідний опір підсилювального каскаду. Його значення, як правило, не перевищує десятків омів, тому і виходить дуже мала величина для НCЕ . Ця

обставина і визначає максимальні спотворення в ланцюзі конденсатора CЕ . Таким чином, для зменшення М Н у даному каскаді намагаються збільшити ємності Cр1 та Cр2 ,

але в першу чергу – CЕ .

Нижня гранична частота, на якій підсилення

 

 

 

 

 

зменшується в 2 разів

 

 

 

 

fН

1

,

 

 

 

 

 

2 Н

 

 

 

 

де Н визначається постійними часу трьох ланцюгів, до яких входять зазначені вище конденсатори:

101


1

 

1

 

 

 

1

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

НC

р1

НC

р 2

НC

Е

 

 

 

 

 

 

 

Для корекції

частотної

характеристики в області

низьких частот може бути використана ланка CФ RФ , яка

входить до колекторного ланцюга. Схема резистивного каскаду СЕ з корекцією в області низьких частот наведена на рисунку 4.10.

 

 

+EК

 

RФ

СФ

 

 

R1

 

 

 

RК

Cр2

Cр1

 

 

 

VT1

 

Rг

 

Rн

R2

RЕ

СЕ

Ег

 

 

Рисунок 4.10 – Корекція частотної характеристики каскаду СЕ в області низьких частот

Наявність ємності CЕ призводить до зниження підсилення на низьких частотах і спаду амплітудночастотної характеристики. Ланка CФ RФ включається в колекторний ланцюг і покликана компенсувати спотворення у області низьких частот. Ємність CФ обирається таким

102


чином, що в області середніх частот її ємнісний опір був значно меншим RФ і тому повністю шунтував зазначений опір. Таким чином, на середніх частотах навантаження в ланцюзі колектора визначається лише опором RК . У міру зменшення частоти ємнісний опір 1 j CФ зростає і на певній низькій частоті стає значно більшим RФ , завдяки чому опір у колекторному ланцюзі стає таким, що дорівнює RK RФ . Це приводить до збільшення коефіцієнта підсилення каскаду СE. Для отримання ефективної дії корекції необхідно, щоб RФ було значно більшим від RК , а опір ланцюга Cp2Rн досить великий і практично не

шунтував колекторний ланцюг RК , RФ .

Робота схеми спільного емітера в області високих частот

В області високих частот зменшення коефіцієнта підсилення за напругою пов'язане із залежністю статичного коефіцієнта передачі базового струму транзистора від частоти, а також із тим, що ємність колекторного переходу чинить шунтувальну дію.

Спрощена схема колекторного ланцюга підсилювача, що працює на комплексне навантаження в області високих частот, наведена на рисунку 4.11.

h21е iБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК(Е)

 

 

 

RK

 

 

 

 

Rн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.11 – Схема колекторного ланцюга підсилювача в області високих частот

103