ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.07.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 2
Д л я |
транзисторов П416, |
ГТ308, ГТ310 и ГТ313 значе |
||||
ния f F m m |
л е ж а т в пределах |
от сотен килогерц до |
единиц |
|||
мегагерц. |
|
|
|
Д/ = / в — fn эффективное |
||
Учитывая, что в полосе частот |
||||||
напряжени е |
шума |
равно |
|
|
|
|
|
|
|
ш вых S" |
|
|
|
|
|
|
|
к |
/ Б ^ / ш получим |
|
а т а к ж е |
тот |
факт, |
что чаще |
всего |
выра |
жение д л я отношения сигнала/шум на выходе видеоуси лителя
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и ш вых 2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ї'с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
А 1п (/•,//„) + |
в / в + |
(1/2) |
Cfu |
+ |
(1/3) |
Z?/3 + (1/5) £ |
/5 |
|
||||
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(9.11) |
|
где |
г ш в |
х |
— значение |
шумового |
тока, |
приведенного |
ко |
|||||||||
входу |
усилителя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Д л я |
визуальных телевизионных систем отношение сиг |
|||||||||||||||
нал/шум |
может |
быть |
найдено |
по формуле (9.11), если |
в |
|||||||||||
ней |
превышение |
сигнала |
над |
фоном |
іс |
заменить |
разма |
|||||||||
хом |
сигнала іС р, |
а |
коэффициент |
сц,— коэффициентом |
||||||||||||
а с = 1 |
|
+ (г'п/г'ср). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М а к с и м а л ь н а я |
чувствительность |
видеоусилителя |
обес |
|||||||||||||
печивается при |
оптимальном |
токе |
эмиттера / Э о п т , |
кото |
||||||||||||
рый может быть найден из уравнения |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Я |
опт |
Ь1э опт |
А |
— |
и |
> |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
. 2 с |
= |
О |
(9.12) |
||
где |
а — 2 |
л ; 1 п А |
+ |
2 <7э л / в (1 |
« о ) 1 ; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
/н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
= |
(4/гГ)2 |
/ в ( 1 — «о) |
+ЇІ |
я 2 |
С% |
|
|
|
|
|
|||||
|
<7эл |
|
ReR* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 (А ТУ |
|
|
|
|
4 л2 k Т C f |
|
|
|
|
|
|||
Решение уравнения вида (9.12) может быть осуществ |
||||||||||||||||
лено одним из известных |
способов. |
|
|
|
|
|
|
Поскольку чаще всего а / | о п т |
— Ь / Э о п т > 2 |
с, |
значение |
|||
/ э о п т с достаточной дл я практики |
точностью можно опре |
||||||
делить по формуле |
|
|
|
|
|
||
|
|
А> опт —КЬ/С |
|
|
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2<?эл/в — |
1 — а„ |
|
|
|
|
|
|
-+ |
|
|
|
||
h |
опт = 2 Я fB ф т |
Сх |
|
|
|
(9.13) |
|
|
|
Л ; і п ^ + 2 0 М ( 1 - а 0 ) / в |
|
||||
|
Обычно можно пользоваться |
упрощенной |
|
формулой |
|||
|
|
1 э опт — 2 j t f D |
? T C s ] / p 0 / 3 |
|
(9.13а) |
||
|
В ы р а ж е н и е |
(9.12) и соответственно. (9.13) |
|
справедли |
|||
во |
при условии, |
что г э = ф т / / а |
и что емкость эмиттера С 0 и |
||||
коэффициент передачи тока |
эмиттера осо не |
зависят |
от |
||||
тока эмиттера. Допущение, |
что С э = const, м о ж н о считать |
||||||
вполне приемлемым, поскольку |
величина 1Э |
обычно |
не |
превышает сотен микроампер, когда емкость эмиттера в
основном определяется емкостью |
эмиттерного перехода, |
|||
практически |
не зависящей |
от тока |
эмиттера. М о ж н о |
счи |
тать т а к ж е |
приемлемым |
допущение, что a 0 =const , |
т а к |
как у современных транзисторов коэффициент an остает-
'авл
Рис. 9.8. Зависимость приведенного ко входу усилителя шумового тока от тока эмиттера
І41
ся |
практически |
постоянным в |
д и а п а з о н е токов эмиттера |
от |
10 мка до 1 |
ма. |
|
|
Н а рис. 9.8 |
д а н а расчетная |
зависимость приведенного |
ко входу шумового тока от тока эмиттера при использо вании в первом каскаде транзистора ГТ313Б с парамет
рами / к 0 = |
1 мка, |
С э = 1 0 |
пф, лб = 20 ом, |
а 0 = 0 , 9 9 , |
Ск=2 |
пф, |
||||||||
Л і ; = Ю - 1 0 - - ° а 2 , |
л ; = 1 0 - 1 0 - " а |
при С б |
= |
20 |
пф, |
f H = 5 0 гц, |
||||||||
схф/ф=0,5 |
мка, |
і?б=Юг > ом, |
# „ = 1 0 3 |
|
ом |
( — ) , |
£!п->-со |
|||||||
( |
) и |
R5= |
10* ом, |
Ru —103 |
ом ( |
|
) . |
|
|
|
|
|
||
Применение |
м а л о ш у м я щ е й |
л а м п ы |
|
типа |
6СЗП |
|
( г ш = |
|||||||
= 125 |
ом, |
С В х = 1 3 |
пф) |
и |
нувистора 6С51Н |
|
( г ш = 2 5 0 |
ом, |
||||||
С в х = 8 |
пф) |
при |
f B = 1 0 7 |
гц, Я б = 1 0 0 |
ком |
и |
С = 20 |
пф+ |
||||||
+ С В Х |
позволяет |
получить |
приведенный |
ко |
|
входу |
шумо |
|||||||
вой ток, определяемый |
по формуле [75] |
|
|
|
|
|
|
соответственно |
равный 5 4 - Ю - 1 0 |
и 65 -10 — 1 0 |
а, т. е. |
практи |
||||||
чески такой ж е , как и в случае использования |
транзис |
|||||||||
тора ГТ313Б, когда г ш в х = 5 7 - |
1 0 - 1 0 а |
(рис. |
9.8). |
|
|
|
||||
И з сравнения формул |
(9.11) и |
(9.14) с учетом (9.10) |
||||||||
м о ж н о сделать заключение, что эквивалентное |
шумовое |
|||||||||
сопротивление |
транзистора, |
о т р а ж а ю щ е е |
высокочастот |
|||||||
ные шумы в схеме с ОЭ, равно |
г ш п т ~ |
г б - j - |
0 . 5 / " э С | / с б . |
|||||||
9.3. Ш У М О В Ы Е С В О Й С Т В А В И Д Е О У С И Л И Т Е Л Я |
|
|||||||||
П Р И В Х О Д Н О М К А С К А Д Е С О К И О Б |
|
|
|
|||||||
П р и н ц и п и а л ь н а я схема |
входного |
к а с к а д а |
с |
О К |
д л я |
|||||
высоких частот |
приведена |
на |
рис. |
9.9,а. Н а |
рис. |
9.9,6 |
||||
и з о б р а ж е н а его |
эквивалентная |
схема |
с учетом |
источни |
||||||
ков шумов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Воспользовавшись той |
ж е |
методикой |
и теми |
ж е |
до |
пущениями, что и д л я схемы с ОЭ, и учитывая кроме то
го, что д л я |
схемы с |
О К |
|
|
|
|
|
diim вх пт н = |
dtitf |
+ di%\a |
(гб + |
Z 6 ) — Z 3 | 2 |
+ |
|
|
+ dl26K\ra |
+ Z6f + |
(dil |
+ dl2ma) |
Z , |
( l + r 6 + Z e |
) |
+ |
|
+ (r6 + Z 6 ) ( 1 - а ) |
|
|
|
|||
получим следующее |
в ы р а ж е н и е |
д л я |
спектральной |
плот- |
142
мости шума: |
|
|
|
|
|
|
F0Kif);= |
КїоЦ[j |
+ B + |
Сгї + |
Dxf* + Ef), |
(9.15) |
|
где |
|
|
|
|
|
|
С1 = 4 я ? С § г 2 Л э ( 1 |
|
+ А |
|
|||
D1 = 4n*hkTClr6 |
+ 2q3. Clrll3(l-a0)(l- |
|
|
|
||
+ |
Л<.0 Сб ''б + |
h г\ СІ + |
4 Л Г - Ї - Г І С І |
|
||
Поскольку |
о б ы ч н о / э |
' ' э С 1 > | / э ( 1 |
— <Хо)(1 |
— ) + |
/ к 0 Сеті, |
|
|
|
|
|
|
г6 |
|
получим |
Di^D. |
|
|
|
|
|
Таким образом, спектральная плотность шума, а сле |
||||||
довательно, |
и отношение сигнал/шум |
на |
выходе видео- |
|||
|
|
Рис. 9.9. Входной каскад с |
О К ( я ) и |
|||
|
|
его эквивалентная схема для высших |
||||
|
|
частот с |
учетом |
шумов |
(б): |
СС/з
усилителя при входном каскаде, выполненном по схеме с
ОК, получаются |
практически такими ж е , к а к |
и в схеме с |
||
ОЭ. Если говорить строго, то величина Fox(f) |
несколько |
|||
меньше, чем F(f), |
т а к к а к C i < C и Di<.D. |
|
|
|
Оптимальный |
ток эмиттера в схеме с О К тот |
ж е , |
что |
|
и в схеме с ОЭ, и может быть найден по формуле |
(9.13). |
|||
Принципиальная схема входного к а с к а д а |
с О Б |
д л я |
||
высоких частот приведена на рис. 9.10,а. Н а |
рис. 9.10,6 |