Файл: Ульянов О.И. Инженерные методы расчета ламповых и транзисторных схем.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.07.2024

Просмотров: 137

Скачиваний: 0

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

Оно вскрывает основное свойст­ во обратной связи — способность стабилизации параметра А. По ка­ ким бы причинам ни изменялся па­ раметр А, параметр Аос изменится в (1+ßA) раз меньше. При глубокой связи, т. е. при ßA3>l

Л о с « у .

(2-34)

 

 

 

 

Следовательно,

в этом случае

Рис. 38. Лампа

с

учетом

междуэлектродных емкостей,

стабильность

параметра А 0с опре­

представленная

как

сочета­

деляется только стабильностью ко­

ние двух

четырехполюсни­

 

ков.

 

 

эффициента

обратной связи.

 

 

 

 

Физический смысл параметра А и коэффициента обратной

связи разъясняется в табл. 5.

фактором обратной связи

Величина

1+ ßA

называется в [9]

и обозначается yh. Произведение ßA

является

коэффициентом

передачи по петле обратной связи. Для определения его петлю разрывают так, чтобы условия прохождения сигнала по ней остались такими же, как и по замкнутой цепи. Для разорванной цепи определяют коэффициент передачи. Он и будет искомой ве­ личиной ßA.

2—6. Комплексные параметры лампы и транзистора. Внутренняя обратная связь

Лампа с учетом межэлектродных емкостей может быть пред­ ставлена [9] как сочетание двух четырехполюсников (рис. 38). Ламповые емкости образуют как бы четырехполюсник обрат­ ной связи у-типа. Из режимов короткого замыкания на входе и выходе (выход справа) ß-четырехполюсника определим его «/-параметры

У іі =

/ Ш (Сек-

+

С са),

У21 =

У ш Сса >

 

4*

• л

 

 

У12 =

У Ч) Сса>

 

— У-22 =

У ш (С ак

+

С са)-

Согласно (2-27) у-параметры лампы с учетом межэлектрод­ ных емкостей, т. е. параметры результирующего четырехполюс­ ника

Уп = У«о (С« + С»), .

У21 ^ С У^ Сса 1

49


 

 

У1 2

У 'соС са,

 

У22 =

+ У

ш (С а к + С са) = §У +

У ш С вых ••

По табл. 3

динамическая

входная проводимость схемы

рис. 38

 

 

 

 

 

Т вх =

У и ^ У х т К

У ш ( С ск + Сса) —

У м С са К —

= У 'ш [С ск + С с а ( 1 - / 0 ] -

Если учесть возможную комплексность коэффициента уси­ ления напряжения, то

К Вх = У 'ш [С с к + С Са (1 + / ? е I К I )] -+-

 

ч - to C ca*///Z I /(" I “ У СОС вх(со) -ь ^ в х (с о ) .

( 2 - 3 5 )

Для средних частот, когда коэффициент усиления максима­ лен и равен Ко, входная емкость Свх(со) имеет также макси­ мальное значение

Свх = Сск + Сса(1 +\Ко\)-

(2-36)

Сактивной составляющей входной проводимости gDX (со) ввиду

еемалости молено не считаться. Тогда входная проводимость

лампы в динамическом режиме будет практически определять­ ся только входной емкостью Свх(со). Для упрощения расчетов можно пренебречь и зависимостью этой емкости от частоты, считая, что она все время остается равной своему максимально­ му значению (2-36). Тогда динамическая входная проводи­ мость лампы

Г вх « у «О С в х = У «о [С ск + Сса (1 + I К о I ) ] .

( 2 - 3 7 )

Это позволяет [9]сделать вывод, что в эквивалентной схеме на­ груженной лампы на входе молено включить емкость Свх и тем самым отразить проявление обратной связи через емкость Сса.

Прямое прохождение сигнала через емкость Сса учитывает­ ся параметром уц. Практически прямым прохоледением сигна­ ла через Сса молено пренебречь, считая, что

 

 

— У21 — S У шСса ~ S.

 

 

(2-38)

Из изложенного следует, что при расчетах

молено пользо­

ваться

эквивалентной схемой лампы

как

четырехполюсника,

изображенной

на рис. 39,

считая,

что

у-параметры

лампы с

j,

 

J, п

учетом

внутренней

обратной связи

имеют значения

 

 

 

 

1-----------

 

 

 

 

 

 

 

 

&ІЧ

 

У н — ^ВХ — J ® С вх )

1

su, р

 

 

Уі2 =

0,

 

(2-39)

 

 

 

 

У2

 

S,

 

 

 

 

 

1

 

 

Рис. 39. Эквивалентнаясхема

 

 

 

Y і

= g і + j

Съ

лампы

как четырехполюсника.

— У2 2

=

50



Для

транзисторов

поступают

ана-

^ 6

 

логичным

образом. В

эквивалентной

 

 

Ф

 

схеме

транзистора

(рис. 34, г)

вну­

"/ IK

 

тренняя отрицательная обратная связь

 

у-типа отображается наличием во

^

(

SU,

_

4 4

входной цепи генератора тока ёЧгД^к- 30

4

—0э

Но обратная связь у-типа увеличивает

р

4Q эквивалентная

входную

проводимость

до значения

с "ема

транзистора'^как

(табл.

4)

 

 

 

 

 

четырехполюсника.

 

 

 

 

К вх = У и + У і г ' А •

 

 

 

( 2 - 4 0 )

Это дает

основание

 

исключить

из

Эквивалентной

схемы

(рис. 34, г) генератор тока g\o/S.UK, а проявление внутренней об­ ратной связи отобразить включением на входе проводимости Увх (рис. 40). В отличие от рис. 34, г на рис. 40 вместо низко­ частотных параметров транзистора (gu, gi% S, gi) введены комп­ лексные, т. е. частотнозависимые параметры Увх, S, У*. Соглас­ но [9] расчетные выражения у-параметров находят из физиче­ ской эквивалентной схемы транзистора, предложенной Джиаколетто:

 

 

0>Z

 

 

 

 

£11 + /' Гб .

 

(2-41)

Уп = 1 + у шТ

 

— Уі2

g12+

У ц С к .

 

(2-42)

1 +

У <■>т

 

 

 

 

— У21 — S —

S

 

.

(2-43)

1 + У <0 т

- У22 = К « gi + уо) Ск. (і

+

(2-44)

Кроме низкочастотных параметров gn, gn, S> gi в формулы вошли параметры транзистора т, С1Ь Гб- Постоянная времени транзистора х согласно (2-43) может быть найдена из экспери­ ментально снятой зависимости крутизны 5 от частоты со. Для

1

некоторой частоты co = cos= — модуль крутизны

I 5 I

5

(2-45)

+ (сот)*

1/1

 

уменьшится в у 2 раз. Определив частоту cos, найдем

 

1

(2-46)

 

Другой путь определения т связан с часто указываемым в справочниках параметром транзистора fa (граничная частота

51


коэффициента усиления тока в режиме короткого замыкания при включении с общей базой)

S T 6

(2-47)

Значение т может быть также найдено по параметру транзи­ стора — предельной частоте генерации /г

S

(2-48)

160 -Ск-/?

Величина /'с обычно указывается в справочниках, но может быть найдена и экспериментальным путем по проводимости у и, замеренной на очень большой частоте. Из (2-41) видно, что при

со— оо

(2-49)

Коллекторная емкость Ск указывается в справочниках непо­ средственно или в виде произведения Ск-«б- Величину этого произведения можно вычислить еще и так [9]

Ск-Г6 ■

(2-50)

8 - /

Для практических расчетов по (2-41, 2-44) необходимо рас­ полагать низкочастотными значениями «/-параметров. Посколь­ ку в справочниках указываются для транзисторов параметры 12213= ß, Лнб, 7*126 и /і22б, то надо по ним уметь определять низко­ частотные значения «/-параметров:

g Цз

 

1

 

 

 

 

V 'O + ^ ls )

 

 

-£"і2э =

1*226 ----Т

‘126

\

/1

,

 

 

" і і б Ч 1

+

Л2іэ)

g213 = S

=

‘ 21 э

 

 

 

Ацб-О + Ай»)

Лп6

§22э — g i — “ — 1*226"

Аігб'^гіэ

= /«г2б +

Ri

 

W (1 + Л21-э)

(2-51)

(2-52)

(2-53)

S -11:26. (2-54)

По справочникам все эти параметры можно рассчитать только для типовой рабочей точки. Согласно [12] параметры gi, g-цэ, 5, т прямо пропорциональны току коллектора. Исходя из этого, они могут быть пересчитаны с одного значения коллекторного тока 1он на другой по формулам

gi = gi

(2-55)

5 из — gm -— ;

(2-56)

/ок

 

52