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
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