Файл: Любивый В.И. Усилительные устройства учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

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

-62

Коэффициент усиления нагруженного транзистора соглас­ но выражению ( I .2 I ) определяется по формуле

к. *

( I .3 I )

Внутренняя обратная связь в транзисторе дополнительно уменьшает его входное сопротивление и определяется по фор­ муле

 

 

 

« • * >

Расчеты показывают,

что

влияние генератора тока

S ta ^ a

4 характеризующего

внутреннюю обратную связь тран­

зистора,

необходимо учитывать только яри определении вход­

ной проводимости 2 а *

по формуле (1 .3 2 ), Внутренняя

обратная связь

транзистора

оказывает незначительное влияние

на величии» Ха

и

,

Поэтому при расчетах транзистор­

ных усилителей

можно пользоваться эквивалентной схемой

(рис.1.35).

 

 

 

Рис. 1.35

Этой схемой можно пользоваться при расчетах транзисторного

усилителя в том случае, когда усиливаются частоты,

не пре­

вышающие нескольких килогерц.

 

 

 

 

Низкочастотные параметры большинства

современных ма-

помощник транзисторов

находятся в пределах;

й и

=

-5

10

Н О '5 сам;

Ш

$ -

50ti50|&

;

-s

-4

Отсюда следует, что

крутизна

g ^ - 10 *

ови.


- 63

характеристики транзисторов, как правило, намного превосхо­ ди* крутизну электронных ламп, а внутреннее сопротивление

R^»

сравнимо

с

 

лацдовых триодов.

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ

ВОГООСЫ

 

 

 

1.

Определить параметры транзистора ( о

общим эмитте­

ром) - четырехполюсника

в области низких частот.

 

 

2 . Дать сравнительную оценку параметров лампы и тран­

зистора в области низких частот.

 

 

 

 

 

3 . Дайте оценку влияли» генераторе тока

Ua

 

на входную приводимость

 

«у,

.

я выходные величины

 

I а

 

IL

 

 

 

 

 

 

 

 

§

1,8.

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ПАРАМЕШ» ШНЖСТОРА

 

 

Сложность процессов, происходящих в транзисторах,

и в

связи с этим трудность получения точных зависимостей для их

описания привели к появлению разнообразных электрических

эквивалентных схем,

отражающих о большим или

меньшим прибли­

жением реальные свойства транзисторов в относительно боль­

шом диапазоне частот. Одной из таких схэм является

эквивалент­

ная схема Джнакодяето (рио.1.36)

.

Она позволяет с

удовлет-

вортельным приближением представить свойства транзистора

для частот

4 =(0,3-г с,&)

,

которых с

достаточной

эффективностью он может

быть приманен в усилительных схемах.

{ л

есть граничная

частота

коэффициента

передачи

тока

'шиттёра «с

, на

которой

он

 

уменьшается, в

fHT

разе

по сравнению с его

3;учением *го

в области

шш их

частот.

Упрощенная конструкция сплавного транзистора,представ­

ленная на рис.1.3?

, дает

некоторое представление

о физи­

ческой сущности элементов эквивалентной схемы.

 

 

Жирными линиями формы лунок изображены

входной (эмиттер


-64 -

-база) и выходной (база - коллектор) переходы.

 

Рис.

1,36

 

Диффузионная

эмиттерная емкость С

и барьерная коп-?

векторная C gK

шунтируют эти

переходы.

 

Рис.

1.37

 

Большая активная прямая проводимость входного

перехо­

да иаобрааена черев g ^

; небольшая активная

проводи­

мость выгодного перехода представлена величиной g g - ^ .

Распределенная проводимость базы заменена сосредоточенной при­

водимостью g fi

.

Эквивалентная проводимость g

отра­

жает внутреннюю

обратную связь в транзисторе.

 

Тот факт,

что

через : входной переход проходит

часть

тока входного перехода, зависящая от напряжения на послед­

нем 17э §

,

на схеме отражен

подключением к

выходным зажи­

мам генератора

тока A U ^ g .

Следует иметь

в виду, что на­

пряжение

и э §

меньше входного

напряжения

= U 3 g

и

уменьшается

с

ростом частоты,

что видно непосредственно

из


- 65 -

экии налентной схемы.

Приведенная схема (см. рис.1.36 ) транзистора, не­ смотря на его наглядность, неудобно для практического исполь­ зования. Ряд элементов, входящих в ее состав, трудно подда- : ется непосредственному измерению, а управляемый ток коллек­ тора выражается через напряжение, которое практически неиз­ вестно. Кроме того, использование подобной схемы при анали -.

зе и расчете усилителя каждый раз вынуждает заново состав- : пять уравнения токов и напряжений.

Чтобы избавиться от этих трудностей, необходимо охе- : му и систему параметров преобразовать к виду, удобному для анализа и расчета усилительных схем.

Подобное преобразование целесообразно осуществить путем использования известных приемов четырехполюсников,

вычислив для нее одну из систем параметров.

 

Для наших целей лучше всего найти Y

- параметры,

выразив их через величины, которые сравнительно легко можно определить. Знание Y - параметров дает возможность представить эквивалентную схему транзистора в более общем

виде, аналогичном

эквивалентной

схеме

лампового усиления

с комплексными параметрами.

 

 

/пак, найдем

зависимости для

Y

- параметров схемы

рис. 1.36. Для схемы рис. 1.36 составим следующие зависимос­ ти:

гае

и 'э{

- и ,- 1 Л

; Y ,6 - g j 6 *j<JC 36; ^

. g 8|(. j u C 6K i

 

 

-

напряжение, приложенное

к эыиттерному

переходу.;

 

Исключая

из этих уравнений U э§

и делая

некоторые

упрощения,

связанные с тем, что величины

 

и

С Бк

обычно на

несколько

порядков меньше,

чем

g

и

С


- 66 -

меньше

А

 

получим:

 

 

1бк

 

 

 

 

 

 

 

i

_

 

 

U + ( ------

l s r

>1/

 

1

эб 6

u i

b

 

 

А

 

 

эй1®

I

и

( 4Yffigg.+у ,

*<r )U

2 1+Y36r 6

i

v 1 *Y _r«

 

бк

«эк7 к *

 

 

эб б

 

 

 

Таким

образом, мы получили

уравнения четырехполюсника *

аналогичные уравнениям, полученным ранее для транзистора в области низких частот, с той лишь разницей, что все действи-t-

тельные

g -

параметры

заменены комплексными

пара­

метрами следующего вида:

 

 

 

 

У эб

 

 

Y

~ У 6*

.

 

 

 

i f ” 1

*Y v

*

 

 

 

 

1 * * 3 6 * 6

 

 

А

 

 

 

 

 

 

1 * Т и г

S

“ V « r e

8 »

 

 

эй1

 

 

 

 

Проделав некоторые несложные преобразования, получим сравнительно удобную запись Y - параметров

 

%и *

.

(1.33)

 

" Т Т у с у г

>

 

у _

Stg* 3*^Сбк

_

( 1 . з »

г а "

i +

•>

Ъ

_ s ______

 

( 1 . 35)

1 + j