ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.07.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
б |
^б'б |
s' |
- о |
|
|
|
1 — І Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сб'к |
•&SU, |
Л |
|
|
і "б з |
||
|
|
|
|
|
Э |
|
|
з |
~І7 |
о - |
|
|
||
|
|
|
|
6j |
Рис. 1.2. |
П-образная эквивалентная схема |
транзистора (а) и ее ус |
||
|
|
ловное обозначение |
(б) |
Величина емкости эмиттера равна [16]
где т т = Т р / ( 1 + ро) — среднее время пролета носителей че
рез |
базу. |
|
|
|
|
|
|
|
В |
то время |
как |
д л я диффузионных транзисторов |
|||||
обычно СЭ п<ССэД ) |
д л я |
дрейфовых |
транзисторов |
величина |
||||
собственной емкости |
эмиттерного |
перехода |
С э п |
является |
||||
соизмеримой с диффузионной емкостью СЭд, а |
при |
ма |
||||||
лых |
значениях |
тока |
(Ia^l |
ма) |
заметно |
превосходит |
||
ее [17]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Емкость коллектора иногда [11] в эквивалентной |
схе |
ме «приводят» к емкости эмиттера аналогично тому, как это делается в случае ламповых схем, когда емкость сетка —- анод приводят к входной емкости. В результате
эквивалентная |
схема |
рис. |
1.2 преобразуется в |
схему, |
|||||||
изображенную |
на |
рис. |
1.3. |
Здесь сопротивление тк не |
|||||||
учитывается |
(поскольку |
имеется в виду, что сопротивле |
|||||||||
ние нагрузки Я и - С к ) , |
а |
емкость Сб-Эк |
р а в н а |
|
|
||||||
|
|
|
C e . * = C 6 |
. s + |
C 6 , K ( l |
+SRn). |
|
|
|
||
6 |
пб'б |
б' |
|
|
|
к |
«Упрощенной» |
эквива |
|||
|
|
|
|
|
|
- о |
лентной схемой рис. 1.3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
•можно пользоваться лишь |
||||
|
|
Сб'эь |
|
|
|
при ориентировочных |
рас |
||||
|
|
|
|
|
четах. |
Д л я |
анализа |
мы |
|||
Рис. 1.3. «Упрощенная» гибрид- |
будем |
использовать |
наи |
||||||||
более |
распространенную |
||||||||||
пая |
эквивалентная |
схема |
|
тран |
Т-образную |
эквивалент- |
|||||
|
|
зистора |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
'ную схему |
[4, 6]. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принципиальной разницы между эквивалентными схемами рис. 1.1 н 1.2 пет, поскольку они пересчитываются одна в другую, и результаты анализа получаются практически одними и теми ж е , если принять, что
'б-б : ' ' б -
|
"б'э |
|
|
|
|
|
S |
= а0 /гэ . |
|
|
|
Комплексное сопротивление эмиттера |
равно |
|
|
||
|
г э = — ^ — ~ — т л — . |
|
|
||
|
1 -|- / со C9rs |
1 + / Ш 1 ; т |
|
|
|
Д л я |
дрейфовых транзисторов, которые |
чаще |
всего |
ис |
|
пользуются в схемах видеоусилителей, |
обычно |
выпол |
|||
няется |
условие /вк<С/т, где |
/ т = 1 / 2 я т т — п р е д е л ь н а я |
ча |
стота коэффициента усиления по току в схеме с общим
эмиттером |
(при этой частоте |
| { j | = |
l ) . Поэтому с |
доста |
|
точной |
д л я |
практики точностью |
вплоть до |
частот |
|
f sSl'(0,2-M),3)/T в к а с к а д е с ОЭ |
можно принять, что С э — О, |
||||
Т. Є. Z0 |
~ Га, И 1 + р G i ( l + P o ) / ( l + / ( O T p ) . |
jy |
В отличие от ламповых видеоусилителей, в транзис торных усилителях высокочастотные искажения обуслов лены не только паразитными емкостями, но и инерцион ностью транзистора, связанной с рекомбинацией неоснов ных носителей в области базы.
1.2. В Ы С О К О Ч А С Т О Т Н Ы Е И С К А Ж Е Н И Я В Н Е К О Р Р Е Л И Р О В А Н Н О М У С И Л И Т Е Л Ь Н О М К А С К А Д Е С ОЭ
Принципиальная |
схема |
иекорректврованного |
каскада |
||||||||
с ОЭ приведена |
на |
рис. 1.4, |
а его эквивалентная |
схема |
|||||||
д л я высших |
частот — « а ірис. |
1.5. |
|
|
|
|
|
||||
Здесь |
І/г |
— н а п р я ж е н и е |
источника |
сигнала; |
Z r |
— е г о |
|||||
внутреннее |
сопротивление; |
|
C p i, |
С р 2 |
— |
разделительные |
|||||
конденсаторы; Ri, |
Rz |
— делитель, |
обеспечивающий |
необ |
|||||||
ходимое смещение на базе транзистора; |
Ro— |
резистор |
|||||||||
для обеспечения |
термостабилизации к а с к а д а ; - С ' э — |
кон |
|||||||||
денсатор, |
необходимый д л я |
|
шунтирования резистора Ra |
||||||||
в диапазоне частот усилителя; (]'V—IJVZ^IZV— |
н а п р я |
||||||||||
жение |
эквивалентного |
источника |
сигнала |
|
2 б = |
||||||
=ZTfRifil'(Zr+Ruz)—его |
|
внутреннее |
|
сопротивление; |
|||||||
Ri,2=RiR2l{Ri |
+ Rz); |
R,', — сопротивление |
нагрузки; |
С и — |
п а р а з и т н ая емкость нагруз
ки; |
RH=R'„RKI{K |
+ R K ) - |
|
|
|
|
|||||||
сопротнвление |
|
эквивалент |
|
|
|
|
|||||||
ной нагрузки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
П р и |
анализе |
видеоуси |
|
|
|
|
||||||
лителей |
будем |
использовать |
|
|
|
|
|||||||
общую |
теорию |
обратной |
|
|
|
|
|||||||
связи [61. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
В с я к а я |
схема |
с обратной |
|
|
|
|
||||||
связью |
характеризуется |
ко |
|
|
|
|
|||||||
эффициентом |
обратной |
свя |
|
|
|
|
|||||||
зи, |
который равен А = |
Ки/Кц, |
|
|
|
|
|||||||
где |
К и — коэффициент |
уси |
Рис. |
1.4. Некорректированный |
|||||||||
ления |
по |
напряжению |
|
для |
|||||||||
|
усилительный каскад с |
ОЭ |
|||||||||||
схемы |
без |
элемента обрат- |
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
вой |
|
связи; |
Ки — коэффи |
|
|
|
|
||||||
циент усиления іпо напряжению для схемы с учетом |
об |
||||||||||||
ратной |
связи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Элементом обратной связи в данном случае считаем |
||||||||||||
сопротивление эмиттера Z3 . |
|
|
|
|
|||||||||
|
С |
другой стороны, |
коэффициент |
обратной |
связи |
ра |
|||||||
вен |
[18] |
A=F/M, |
|
где |
/ 7 |
= Д / Д ° — возвратная |
разность; |
Рис. 1.5. Эквивалент ная схема некорректировашгого каскада с ОЭ для высших час тот
А, Д° — определители для схем соответственно |
с |
элемен |
|||||
том обратной связи и без него'; М— |
1 + (Z3/Z2i) |
|
— |
пара |
|||
метр, характеризующий влияние обратной связи |
и а па |
||||||
раметр |
передачи |
Z 2 i = —aZK ; (а ^ |
а0 /(1 + / с о т т ) — ' к о э ф |
||||
фициент |
передачи |
тока |
эмиттера; • Z K = r K / ( 1 +jarKCK) |
— |
|||
импеданс коллекторного |
перехода) . |
|
|
|
|
||
Так |
как чаще |
всего |
| Z a | < C | a Z K | |
и Мта\, |
то |
можно |
|
записать, что |
|
|
|
|
|
|
k u = K°u/F. |
(1.1) |
В о з в р а т н ая разность определяется из уравнений, ко
торые для схемы рис. 1.4 |
имеют в и д |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
4 ( 2 6 |
+ /-6 + Z 3 ) + / K Z 3 = ^ - |
|
|
|
|
|
(1.2) |
|||||||
|
|
/ 6 ( Z , - a Z K ) + / B ( z 9 |
, + Z H + l +' p |
= о. |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
где |
Z H |
= |
/ со С„У?„ |
|
комплексное |
|
сопротивление «а - |
|||||||||
грузки. |
1 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определитель |
системы |
уравнений |
(1.2) |
равен |
|
|||||||||||
|
|
Z G |
• | |
Z 3 |
|
|
|
7J3 |
|
|
|
|
|
|
||
|
А |
Z 3 |
— aZ,( |
Z 3 |
+ |
Z „ + - Z |
, |
i |
. |
|
-l-P |
A |
||||
x |
z : |
2,: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
Z'Q |
= Z 6 |
+ / ' 6 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
отсутствии |
элемента |
обратной |
связи |
Z3 , |
т. е. при |
||||||||||
Z;., = 0, определитель |
имеет |
вид |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
А» = — к - |
z : |
1 + |
f - |
(1 |
-нр) |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
h p |
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и возвратная |
разность |
равна |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
, |
^ |
= 1 + { z 3 ( i + p ) ( 1 |
+ |
|
i |
^ |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
X і + |
І Ч і + р ) |
|
|
|
|
|
( і . з ) |
||||
Коэффициент |
усиления |
по |
напряжению |
д л я схемы |
||||||||||||
рис. |
1.5 |
без элемента обратной |
связи |
|
равен |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0'г |
|
до |
|
|
|
|
(1.4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|