(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Полупроводниковая схемотехнология t-1--X.-X- СЕ -Of Рис. 14.1. Эквивалентное представление транзистора в схеме с общим эмиттером. Связь параметров эквивалентной схемы с низкочастотными -параметрами транзистора: Внутреннее оопротавлшие перехода база-эмиттер г а гд£. Сопротивление между активной базовой областью и выводом базы тд s ЧювЕ-Внутренняя крутизна SiXS. Внутреннее сопротивление перехода коллектор-база fffc 1-Внутреннее сопротивление коллектор-эмиттер гсЕ ~ СЕ- = 1/271Гвв.Со-граничная частота крутизны транзистора. Эта частота в Гве/вв ~ Ю раз больше граничной частоты /р. Если на транзистор, включенный по схеме с обшей базой, подать сигнал от источника напряжения, то получим тот же результат, что и ранее, поскольку входной сигнал подан на те же выводы. Иначе обстоит дело, если задан эмиттерный ток транзистора. Поскольку коллекторный ток практически равен эмиттер-ному, при I р I 1 будет наблюдаться снижение коэффициента усиления вблизи граничной частоты пропускания. Взаимосвязь коллекторного и эмиттерного токов е = с + в и в = с/Р приводит к следую-шему выражению для коэффициента а: а = сАе = Р/(1 + Р)- С учетом формулы (14.1) получим 1+р l+jW/m Используя это соотношение, запишем выражение для граничной частоты f: /. = Pfp/a /r. При работе транзистора в режиме эмиттерного повторителя граничная частота коэффициента усиления по напряжению в зависимости от величины нагрузочного сопротивления будет располагаться в диапазоне между /s и/т-. Обобшая изложенное выше, запишем следующее соотношение для граничных частот транзистора: /р /s /. ~/т 14.2. ВЛИЯНИЕ ВНУТРЕННИХ ЕМКОСТЕЙ ТРАНЗИСТОРА И ЕМКОСТЕЙ МОНТАЖА В каждой схеме есть ряд емкостей, которые с сопротивлениями образуют фильтры нижних частот. Они изображены на рис. 14.2. Основными паразитными емкостями являются: Cl-емкость монтажа, особенно емкость подводящих цепей; Cj-емкость эмиттер-база; Сз-емкость коллектор-база; С4-емкость коллектор-эмиттер. В схеме имеются два фильтра нижних частот. Конденсаторы С3 и С4 с парал- Рис. 14.2. Емкости транзистора и паразитные емкости монтажа в схеме с общим эмиттером. Рис. 14.3. Емкости транзистора и паразитные емкости монтажа в схеме с общей базой. лельно включенным резистором Rc образуют фильтр нижних частот на выходе транзистора. Они уменьшают динамическое коллекторное сопротивление на высо-их частотах и тем самым снижают коэффициент усиления по напряжению. На входе транзистора фильтр нижних частот образуют конденсаторы Ci, Сг и Сз и резистор Rg. Действующая входная емкость схемы равна Cs = Ci + С2 + А cj, где -коэффициент усиления схемы по напряжению. Такое увеличение емкости перехода коллектор-база называется эффектом Миллера. Он связан с тем, что А ве- напряжение на конденсаторе с3 в раз превышает входное. При \А личина емкости \А\ С3 оказывается преобладающей, и приближенно можно считать, что CsX\A\C,. По этой причине схема с общим эмиттером из-за наличия входного фильтра нижних частот имеет относительно малую полосу пропускания. Характеристики схемы с общей базой оказываются более благоприятными. Как видно из рис. 14.3, в таком режиме транзистора действующая входная емкость равна Cs = Ci -Ь cj - АС4 при А > 0. Вместо увеличения общей емкости в этом случае фактически происходит даже некоторое ее уменьшение. Однако недостатком аемы является низкое входное сопротивление. 14.3. КАСКОДНАЯ СХЕМА Основной недостаток схемы с общей базой-малое входное сопротивление- можно устранить, применив каскодную схему на двух транзисторах, которая показана на рис. 14.4. Здесь входной транзистор Ti включен по схеме с общим эмиттером, а выходной транзистор 7-по схеме с общей базой с токовым управлением. Поскольку транзистор 7 обладает малым входным сопротивлением, равным 1/S, коэффициент усиления входного каскада по напряжению равен . Ai = -S(l/S)= -1. Благодаря этому эффект Миллера в схеме отсутствует. Поскольку коллекторные токи обоих транзисторов практически равны, общий коэффициент усиления схемы составляет Л. = -SRc, как для обычной схемы с общим эмиттером; транзистор Т2 не влияет на граничную частоту крутизны схемы, поскольку ему вследствие токового управления в схеме с общей базой присуща высокая граничная частота /, /г Л- Потенциал базы транзистора 7 определяет потенциал коллектора транзистора Tj. Его величину выбирают такой, чтобы напряжение коллектор-эмиттер транзисторов и 7 не превышало не- Рис. 14.4. Каскодный усилитель. Коэффициент згсиленн по напражению Л - /2 S J!. Входное оопротишиние г, = тд£[. ~ Выходное сопротивление г Rc. СКОЛЬКИХ вольт и зависящая от напряжения емкость коллектор-база была как можно меньще. 14.4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАК ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Другой способ повышения низкого входного напряжения схемы с общей базой состоит в применении эмиттерного повторителя на ее входе. Схема несимметричного дифференциального усилителя, реализующая этот принцип, показана на рис. 14.5. Поскольку к коллектору транзистора Ti приложен постоянный потенциал, эффект Миллера не имеет места. Транзистор 7i включен по схеме с общей базой в режиме управления напряжением. Граничной частотой этого каскада является частота /j. Граничная частота эмиттерного повторителя выше, поэтому частоту fs можно считать граничной частотой всей схемы. В этом смысле дифференциальная схема аналогична каскодной. Однако с точки зрения суммарной крутизны есть отличие. Для ее расчета используем тот факт, что выходное сопротивление r i эмиттерного повторителя при низкоомном управлении равно l/S и входное сопротивление схемы с общей базой составляет l/Sj. Поскольку ток покоя обоих транзисторов одинаков, их крутизна также будет одинакова и равна S. Отсюда следует, что Га1 = гг- Падение напряжения на эмиттере транзи-1 т, ъ Re \Ua 1 Рис. 14.5. Дифференциальный усилитель. Коэффициент усиления по напряжению A =IiSRq. Входное сопротивление г, = 2гд. Выходное сопротивление г. Rq. стора 7 С учетом последнего соотношения составляет половину входного переменного напряжения. Следовательно, общая крутизна равна а коэффициент усиления по напряжению составляет а = /iSRc- Таким образом, он в два раза меньше, чем в каскодной схеме. Схема дифференциального усилителя обладает тем преимуществом по сравнению с каскодной схемой, что в ней происходит компенсация напряжения база-эмиттер обоих транзисторов. Хорошие высокочастотные характеристики дифференциальных усилителей могут быть получены только тогда, когда, как на схеме рис. 14.5, к коллектору входного транзистора и к базе выходного транзистора приложен постоянный потенциал. Переход к симметричной схеме дифференциального широкополосного усилителя возможен при некоторых дополнениях в схеме, описанных в следующем разделе. 14.5. СИММЕТРИЧНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ 14.5.1. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С КАСКОДНОЙ СХЕМОЙ На рис. 14.6 представлена схема широкополосного дифференциального усилителя с симметричными входом и выходом. Для предотвращения эффекта Миллера транзисторы обоих плеч дифференциального усилителя заменены каскодными схемами. В широкополосных усилителях введение отрицательной обратной связи, охватывающей несколько каскадов, связано с проблемой устойчивости. Однако для обеспечения определенного значения коэффициента усиления можно использовать
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |