Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 11
Текст из файла (страница 11)
3 2 желательно о беспечнть роводнмых с целью определе- ке нестабплькость н неопре- не нестабнльность н нсопре- КАСКАДОВ ИГНАЛА ЛОСИГНАЛЬНОГО ИСТОРА или ливлияние режима и альных ««вых пО ественно исполь. м — ф,= е откло««юыхп малосигнильном не проявляется рием линейного ченне в нем сит напряжений А о в ИРТ. Колич коэффициентами жению Е, при это , .
— наибольшн х значений «, „о анзистора стано эффициентов п вится за- ревышает транзистора вза> и напряжениями с зависящими о 1 Л> ОС ВЯЗ И опреде- т уровня 47 ..у.,.Кьвткнте условна. прн которых в схеме рнс. 3 «юю""««кзтУ4?ас>амт пРопоРщюнальные изменениЯ постоЯнны ,:у!!'-~~ф>кяте условна, прп которых в схеме рнс о;~Ьзгйгякынают каках лнбо заметных нзменснай и ~ют, * амяеа'.~3»: >т!:,:Ьв«>еч>юслнте осноаныс ограниченая, наьлады нн~ю,'':вс«й~ещеннн (3 1) , "О«С14чаи~и ры~~~~ потенция„ дв~, Ою? „:!Й"'444>чему прн органнзапнн схемы каскада рн ваяю>г«««юаб««в условна «ю е «юю? ;"ф"„~фуовн сущность графических построений, и нК>«~~~~«$ення ИРТ в схеме рнс. 3.3, а? "„'.«««йяяовмте основные факторы, обусловлннающ ~ф~ф««1~~ь".цостоннного тока «кю в схеме Рнс. 3.2.
! ф~йрзбвюзтс основные факторы, обусловлнвающ дб>>>й~ф~вгь йостоянного тока 1сю в схеме рнс. 3 З,и. ГЛАВА 4 РАБОТА УСИЛИТЕЛЬНЫХ В РЕЖИМЕ МАЛОГО С ;э~:.:~,.;' 44. КРИТЕРИИ И ОСОБЕННОСТИ МА РЕЖИМА РАБОТЫ ТРАНЗ «зБЬ~~ФФется. что транзистор работает в ~щ!~~~~:"«зез>симе, если в процессе работы ияйВББВнвсти его ВАХ. Основным крите Рйе",; ГРанзистоРа Явлнетсл малое зна с«~„",:,кй>э«ввк>щих выходных токов Л«, „и с~~~~~ф«гмто с их значениями «,„„о и ««,„„ Н«ю>«ю«йВ««фность сигнала характеризуется ~~ф$«К транзистора по току й, и иапря =.;,, -"""«...„Е=би,.«и..,.
гд Л«..., «з«« н~йй~вЫходного тока и потенциала от и '.;,::,:.,'::.'.:;,яя>з«йо влияние нелинейности ВАХ тр :,'.' когда какай-либо н5 этих ко ";;Уан~"'малосигнальном Режиме Работы Н';,.ю .. «>зависнгяости между его токами постоянными коэффициентами, н юигпалов. Эти коэффициенты называются малоснгнальными лараметраи!!. Существует ряд систем параметров. Дальнейшее рас. ,смотрение будем осуществлять в основном на базе системы У-пара метров. В этой системе параметры имеют размерность проводи. -мости, а зависимость токов транзистора от приложенных к нему ;напряжений определяется системой уравнений ~ах — )!!(Гвк ".
) !э~вн* 1,„„=-- )'и и,„+ )'„и,.„, ;где 1,, 1, „У„, О. „— комплексные амплитуды сигнальных токов и напряжений. Основным параметром, ко~орый в первую очередь определяет усилительные свойства транзистора, является проводимость Уэ!, часто называемая крутизной транзистора и обозначаемая 5. Проводимость У!! является главной характеристикой входных свойств транзистора, а Узз — выходных, поэтому указанные проводимости .соотнстстиеино называются вхог)но!! и выходной проводи,иостыо тринзисгори. Параметр У!з характеризует влияние выходного напряжения иа входной ток, т. с.
степень прохождения сигнала а направлении, обратном основному (в направлении с ныхода на вход), поэтому проводимость У!з носит название проводимости обратной связи. Суп!сствсиным отличием усилительных приборов от пассивных испей являстгя их свойство преимущественной однонаправлен юсги передачи сш палов, которог мо;кот быть охарактеризовано ьсра!!спстсом ) )'-! !!.э! у: !. В огш: иой !юго по.': о лпсш т!раи.пстора, под которой понимается о: ггг;ге!о! 1<)„~дс 1! — '.
стота, па которой модуль крути!пы зр. !::кто; и умсш !пгг ся г, 12 рз;, гззимос '.юи между токами и ! аи)л:.к,ипз;; ! в !)ч!и:гс!; рс ш!рсдсля.ока пгщсствс!г ными ксэ,,'ф!!икс'.!!ам .. !: з!с'! зс-отпой обласэп дли характсрн. стики сво!.сг!! треп пгзорз вь"с~о сис!сиы ьоиглскспых У-пара. метров исиоль:;ется системз в нести:!и;ых й-пзрамсгроь„включающап пзРамсз Ры дэ!, гГ!!, лг, ГГз!. ПРи этом !!!с —: ~!паем г, ',2 !вам (4.
!) 1„,„, =,.".,и„„+ д;,и„,„, где!во 1;.ьх, иы: ° и~в си!!или$ь|с токи в напряжения. Соотношения (4!) удобно в иглах иа!ладности !г!!!нэ!оде!!стива между токпчп и нзпрясэсв;!:!!!и иредсз;!в !!и и ии.!с экикаалснтноя схемы з чсшси ш чс!ы! с!колк си иа (рас. 4.!). Эта схема вкл!очаст д..а озонов!!ыт !.:сратора тока, один иэ ко оры.
(источш!к тока рои.,) хара!клсриэуст степень >врака!зощс!о воздействия чз !г,)„ г ;хл в СР ~ ! Ряс. 4 1 фодного напрЯгксния ивх на в!Яхоац!Оп ток 1а!!», а второй Д1ап~ы~— ф~~вйствис .ОбРатной свили чеРез пРаводи)1ОС)ь г'!т на входной ф~. (1 лл. мллобнгндльныа парях)втпы внполяпных н 11олгвых тплнзнстопов ,-,=;::.,.:::3 процессе применения тои илп инои систс,!ы малосип!альных :«ф~(( других парамстроа возпикасг вроблсма получсния данных о )з(((С~лсинохг зиа ниши парамстров, входящих и систсму, так как бсз 'йтэ(х данных пра)гтичссьос исполы)ованнс спстсмы оказывастся а)пвффсктпвным.
((!)иподихп!Я в дост)ппых шп()ОкоиУ пОгйсбптслю ф((~ч!Ввочииках ш!формация о свойствзх ухп!литсл: ш!х приборов !фоно нс содсргкнт аоста)оп!Ыл да!шых длв про! Сдс!шя расчс()(йа 3ти даипьц! в первую Очсрсдь орис!Сгирош)пы на провсдсипс ;:.~~Й!рации ! онтроля работосиособноств )рапзпсторов при их вы- '~Й(т!СКс, а ис иа ра,н)овбразиос п()акти'исьос пспользовзиис, п()сду:(!(((гатриваю!цсс работу трав.!Псторов нс ~олько в номинальном, но и )ф4ру! Пх рс)кимах. ь';:.'.,'В связи с этим пйслс).авлист интсРсс (!ассмотпснис СПОЙСТП Уси- ~(((рсл! Пых п()ибг!ров, ООПОвапиОС иа исполь~овании пх фпзпчсских ;~Еивалснтных схс'я. Танис схсчы прн восьми Огпанпчспно)1 число 'р(ат((аыс!ров 1юзноля)от с присмлсмои для практ!О)сскпх расчетов ~~~у)!остью охарактсризовать свойства усилитсльных приборов при '-" '", Работе в !Ппроком диапазона токов, температур и при различ :,' ' способах включсиия в схему, С),тио и) иапболсс часто исполь'Ф':-; вмых соотношений, вьпскающих нз физической эквивалентной ",'':,р)мы биполярного транзистора (модели Збсрса — Молла), яв- :~((1втся соотношснис, опредсляющес взаимозависимость выходного (~а транзистора и разности потснциалов на сто базо-эъгпттсрном ф~реходс.
Согласно этой модели Ф"."'-'х гэ — — у.з ехр (() Бэ(т(),). (4.2 а) %':.' Щ' т — коэффициснт исидсальности р-и псрехода (при малых ,. Пчениях тока !'к, когда Гк~(к „.-„, т= ! и )п=- 2 .. 5 прн значениях тока коллектора, приближавшихся к максимально допустимым /к ~,.); с/,=ЬТ/г/в-температурный потенциал; Ь=1, 38 1О-'з — постоянная Больцмана; Т вЂ” тсмпература в градусах Ксльвина; 4=1, 6.10" Кл — заряд электрона. При типовых температурных условиях (Т=300 С) (/ =0,026 В.
Отличие значений гп от единицы в первую очерсдь обусловлено тем, что приложенное к внспшпм зажимам транзистора напряженно (/вэ воздсйствует на внутренний управляющий током коллектора переход база — эмнттср нс прямо, а через дополнительное сопротивление га базовой области. В результате внутри транзистора происходит ослабление управляющих током сигналов. Это ослабление можно охарактеризовать коэффициентом деления гп резпстивного дслителя, состоящего из сопротивления га н рсзистнвной проводимости ув внутреннсго перехода база — эмиттср.
В результате пз = 1 + гвй"вэ ~ 1 + гь/к, 0,026Ьмэ, (4.2 б) гдс Ьмэ=-и/к/~Ув — коэффициснт усилсиия транзистора по току. Прн практических применениях (4.26) считают, что коэффициснт усиления Ьвэ при линсйном режиме работы транзистора в малой степени зависит от протекающих в транзисторе токов. Значение сопротивлсния гя обычно лежит в пределах 30 ...
700м для транзисторов малой и средней мощности и 6 .. 30 Ом для транзисторов повышенной и высокой мо~цности. При линейном рсжимс ток базы существенно мсиыпе тока эмиттера, поэтому /э=/к. Из этого равенства и (4.2з) (4.26) вытекают соотиощсния, позволякпцие определять прнблнжснно значения основных д-параметров транзистора, практически не прибегая к использованию справочных данных: Ь и — с(/к, г((/вэ — ! к>пг(/ = /к/0,026(1 + гв! к/Ьмэ)~ д„= //в/((/в, = а„/Ьм„. (4.3) Кроме того, для биполярного транзистора д„ж 0; Азт = /к/( 1 1/эр 1 + 1 (/кэ ! ) ж /к,( ~ (4~ 1 ), (4.4) где (/э„— потенциал Эрли.
Сущность потенциала Эрли иллюстрирует рис. 4.2, на котором приведены графики выходных характсристик транзистора, аппроксимированные ломаными линиями. Для транзисторов малой мощности при л-р-и структурс (/эр =100 ... ... 150 В н — 60 ... — 100 В нри р-и-р структуре. Для полсвых транзисторов оцспка значения и-параметров может быть осуществлена с помощью слсдующнх, вытскающих из (3. 7) соотношен и й: лп ж / гч (О) (1 — изп/и,.) пп = О; „„- О; Ь'тз м 1О ' См. (4 6) .о Рис.
4.2 Рис. 4.З ';-:::,Анализ свойств схемных построений осуществляют на основе ' 'тношений н положений теории четырехполюсника н эквивалент- схем каскадов на переменном токе рис. 4.3. При этом усили'" ьный прибор рассматривают в виде четырехполюсннка, к выход"'м клеммам 2 — 2' которого подключена нагрузка У„а к вход'ы — источник сигнала с ЗДС Е, и выходным сопротивлением )г,. '"',:;Транзисторы и большинство других УП являются трехполюс';,мн приборами, поэтому при их представлении в виде четырех" юсника один нз зажимов УП оказывается общим для входной Ъыходиой цепей, т.
е. усилительные приборы представляются как ырехполюсники с общей стороной, которая прн рассмотрении '; свойств как чстырехполюснпков обычно подключается к точке 'левого потенциала. :., Приводимые в справочниках данные должны сопровождаться ', заниями, какой из зажимов УП при получении тех или иных " ных выступал в качестве общего зажима для входной и вы.дной цепей. Обычно приводятся данные для так называемой овной схелы включения УП. Для биполярного транзистора в "честве основной схемы выступает схема общий эмиттер, а для свого — общий исток.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
