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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

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

рующей

детке ниже' анодного;

: •'

 

 

в) пентодное включение лампы при напряжении на экрани|-

рующей

сетке ниже анодного1.

-

1

 

§ 4 . 2 . ШИТТЕРНЫЙ

ПОВТОРИТЕЛЬ

 

ilj. На рис. 4.7 изображена схема каскада с эмиттернор нагруз­ кой-на транзисторе, которая носит имя эмиттерного повторите-j

!; ЕЯ. Он так же, как-и йатодный повторитель,охвачен внешней ];00-)1роцбнтной связью последовательного вида1по напряжению.

I

в

■0 T f

i

Рио. 4

.7

 

Установлено, что з

области

частот, где

справедлива

принятая'высокочастотная

схема’транзистора,

выполняется не-

равенстьо(-Д-1к ^>> Ig^. Это неравенство указывает на то, что прямой передачей сигнала со' входа на -выход можно пренеб­ речь, кап, и в случае лампового каскада, где предполагается отсутствующей прямая передача сеточного тока. При таком до­ пущении .эмиттерный повторитель можно анализировать так же, ! как и ламповый катодный повторитель на триоде. В_этом случае'1

для определения параметров транзисторного повторителя можно

воспользоваться формулами (4 .1 ),

(4.2) и (4 .3 ), а также и

эквивалентной .схемой, изображенной

на рис.-4 .2. > -

- 191 -

Г. i

Сделаем краткое исследование свойств эмиттерного повто' рителя.

Область средних частот

Имея в виду, что в этой области параметры транзистора

не

зависят от частоты, а крутизна

транзистора S значитель­

но

больше внутренней проводимости

^

, получим эквивалент­

ную схему выходной цепи эмиттерного повторителя, совпадающую

со схемой, изображенной на рис.4 .3 .

' .

Согласно формуле

(4 .2) входная проводимость будеу

?

8* . э а

-

 

 

 

i * K c

 

ИЛИ

 

К0 is -111

 

on, 1

? i a

%is

i + к

 

 

 

( 4 . I I )

где

Ко

 

 

i ■*К

~

 

 

 

 

• о

 

 

Уменьшение входной проводимости, а следовательно, уве­ личение ее сопротивления является весьма важным фактором для

транзисторных каскадов.

 

 

 

 

 

С учетом делителя

 

входная

проводимость ff

определяется

выражением

 

 

 

 

* '9|V

 

Г

 

 

 

 

 

 

? 6 з с 9 П ,

 

?& а.-Эп. +

+ §2

 

Обычно

^ (,ж эт ^

+

’ однако и ПРИ

Э1Г0М входная

проводимость

в де^ятки Раз

 

чем у обычного

реостатного усилителя на транзисторе.

 

 

 

Коэффициенты усиления напряжения,

тока

и мощности

определяются

следующими выражениями:

 

 

 


ИЛИ

или

где

192 -

К 0. эп

 

К о

 

 

1 + К 0

 

 

 

 

 

к о.эп

SR'tt

 

( 4 .Е )

 

 

 

i + sR i

 

 

 

 

 

К.Oi.aiT

 

= к

§ н _____

C^ii3)

и.

0911

ьаг.эи

 

 

 

 

 

 

it2

'

 

 

 

^ 8nv %K

 

 

 

u a

 

 

 

 

U i t r i ?

Ь о с . э и

 

 

 

 

 

( 4 .И )

К it

р э п “ Л о эп ? feoc.sti

- коэффициент усиления каскада с общим, эмиттером.

Подставляя Б соотношения (4.13) и (4.14) значения

К о .эп |;g 6 K ,3 tt* ir f e - ’ п6лУчим

К 1.

 

«

S

 

 

 

еоэп

?u

'

 

 

 

 

 

( 4.15)

 

 

 

 

 

 

К в

=1it

к

« 8

R'HS

.р.эп

 

 

оьэп^о.эп

? «

i +R >

 

 

 

 

 


 

 

- 193 -

где oTHomer-'.e

характеризует коэффициент усиления тока

короткозамкнутого

транзистора . Эту величину в справочни­

ках по транзисторам

часто

обозначают через J& .

Область

нижних частот

При отсутствии разделительного’ конденсатора,связываю­ щего выход каскада с нагрузкой, параметры каскада определя­ ются формулами, полученными для области средних частот.

Если же эмиттершй повторитель передает сигнал в нагрузку через разделительную, емкость, то в этом случае эквивалентная схема для области нижних частот будет такой же, как схема, изображенная на рис. 4 .4 . Поэтому и все. основные формулы, полученные для реостатного каскада в этой области частот, будут справедливы и для эмиттерного повторителя с той лишь

разницей, что

постоянная

величина

«С>н зп будет иметь значе­

ние, отличное

от значения

<ХЯ

. При всех равных условиях

^ н .э п < * «

« поэтому частотная и фазовая характеристик

ки немного хуже

таких же характеристик реостатного каскада],

 

 

Область верхних частот

 

Подставив

в

выражение

(4 .1) значение коэффициента уси«-

нения для обычного

реостатного усилителя K t -

получим

 

 

 

* 4W' 4

 

к

 

К Б

К ,

 

 

 

 

 

или

 

К 0

 

 

 

 

К

 

 

 

1+ К .

(4 .16)

 

 

М 1 _ ,

К 1>.эп

 

 

l + J ^ T T K


- 194 -

где

-

коэффипиент' Т J---- ■ ^усиления

V(l|эмиттерК *4w -

 

U

ного повторителя на

средних

 

о

частотах;

 

 

 

-

постоянная

времени реостатного

 

 

каскада;

 

 

 

-

постоянная

времени эмиттерного

 

 

повторителя.

 

Это же выражение коэффициента усиления можно получить из эквивалентной схемы для области высших частот, которая

получается из схемы,изображенной на

ри с.4 .5, лутем замены

действительной крутизны и' внутренней

проводимости транзисто­

ра их комплексными, значениями. Из соотношения (4 .16) извест­ ным приемом можно получить частотную и фазовую характеристи­ ки, а также коэффициент частотных искажений, которые по фор-: не совпадают с такими для реостатного каскада.

Вследствие большой крутизны транзистора (порядка

50*150р-)

можно легко получить большое значение

фактора

обратной связи (на порядок и больше по сравнению с катодным

повторителе:.!), а следовательно, маленькую величину

-

Уменьшение

 

ведет к расширению полосы

пропускания,

что видно из соотношения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4,17)

Однако максимальная граничная

частота

 

ограничена

величиной

ю ,

. <

И.

.

,

Пои значениях частоты

больше

ЬшХ

 

 

*

 

 

 

расчеты при

принятой эквивалентной схеме

транзистора fie дают удовлетворительной точности.

 

На рис. 4.8 представлены частотные характеристики эмит­

терного повторителя

для различных

значений

.

Из построен*

ных частотных характеристик

следует, что полосу частот эмиттфр-

ного повторителя можно увеличить за счет уменьшения проводи­

мости (роста

сопротивлений)

в

ограниченных пределах.


- 195 -

Приближенное значение входного сопротивления эмиттерного повторителя определяется по формуле

Z р ~ « R в

А «. ( o j c >*■

 

бос.. ЭВ

«ас., э

У*

1(а л &.

где

ёса

'fix

* * С* к г 5 к . '

gS tc

 

 

 

R £».эп

1 ♦ R ,

зх

 

 

Подробный анализ показывает, что обратная связь увели­ чивает входное сопротивление эмиттерного повторителя по сравнению с реостатным на нижних и средних частотах в 1+ К

раз,

а

на частотах выше средней, но меньше

i

j UpaKJSI**

 

чески

остается

неиэуенкым. Заметное уменьшение

 

и Z gg.

начинается с частоты с

.

 

1бос.эп

 

 

 

Следует

заметить, что эмиттер:шй

повторитель может

работать с большим внутренним сопротивлением источника сиг­ нала, чем обычный реостатный каскад, при одинаковых уровнях