Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Именно этим схемам включения соответ,".вуют соотношения (4.3) — (4.5). У Согласно об~ней .еорин чстырсхполюгпика свойства в представ''нпой на рис. 4.3 схсчс для основной рабочей частотной области :аизистора ц«Г"с), при рг~нгтинной нагру ,"кг ( у„= еи) и резистив- 51 ном по выходной проводимости й;ы»1/Р, источнике сигнала опре- деляются формулами К= -./и-= — К /(К. +И.)' Кобр = ив>/ивых -' — /'<г/(/'1< + А"с)' (4.6) 6 ах = 1»х/иах = ~Ри + й>гК =: оп //<гйгг</(ог> + Аг»)< ©г» * = 1» /1! = 1 гг+ во<<К<бр — ' /Г<г итон<1/(оо< + Ио).
При нахождении зпачсинй коэффициента уснлсппя следует иметь в виду, ч<о иалпчпс знака минус перед результатом проведенных в соответствии с (>л>) ш!чпслапгй ука.ыг нт па противо- фаЗНОСтЬ ВЫХОДПО О НППРнжСНИЯ им„„ст<<ОС<ПСЛЫЮ ВХОДПОГО и,. Так, если дла какой-либо схгмы паРамегРы иб<, дгг, об>в и //,„поло жительны, то знак минус перед правымп частямп выражений для К указывает па ииьсргирующпй характер пер'дач 1 по напряжению. В такой схеме фактические направления пзмсиспнй сигна. ЛОВ и»ых П ихх О!базмиа<ОТСЯ ВЗСПЫПО И<РОГППОПОЛО>КП!ЯМП (ПРОтпВО фазиыми).
Когда комплскспым характером пьрпмстров тргпзпсто)>а, нагрузки или источника сигнала прснсбрсчь пель.>я, соотношения (4.6) остаются в силе, за псклн>чепце>а того, что вес илп часть входящих в (4.6) данных приобргтают комплексный характер (например, на частотах />/з вместо й'-параметров следует использовать У-параметры, при этом ряд входящих в леву<о часть (4.6) результатов также приобретают комплексный характер). Принципы расчетов, определяемые соотношениями (4.6), могут быть распространены и на случаи, когда условия малосигнальпо сти 51<0,2 ...0,3 и $(0,2 ...
0,3 не выполни<отея. Зтн случаи подразумевают проведение вычислений с пспользо <анпгм усредненных и-параметров, под которыми понимают гюл>суммы их значений, отвечающих крайним отклонениям выходных токов и иапряж<иий, наблюдаемых в процсссс усиления спгпалон. Так, в случае, когда в каскаде на биполярном транзисторе ток коллектора претерпевает изменения от /к, до /кг (но не выходит за пределы усилительной области ВАХ транзистора), значение параметра иг<, усредненное по этому диапазону изменений тона коллектора, согласно сказанному и (4.3) может быть определено с помощью соотношениЯ да<=(/к</(т<(/,)+Миг/(тг(/,Я2, гДс ть тг — значения параметра т, /», и /кг соответственно.
Пример 4.1. В процессе усиления синусондального сигнала в резистатнвном каскаде понсходят измене<и<я коллекториого тока от 1<з =- ГО мА до /хх = 50 мА, а таКжЕ РавнаСтц ИОтепю<азОИ ЬО<ЛЕКтОР— Знттсп От б>нэ<-.-12 ВЛО <>к г = 0 В (й, = 150 Ом). Определить усредненное значение параметров транзистора их<, , азз н я>з, отвечающее указанному интервалу изменений тока н разности ио"аниалов. В каскаде исвользован транзистор, у которого 1», =!50 мА, йз>э== 100 (>э« 100 В и гз 50 Ом ~'-'; Рссаслис. 1.
В соответствии с (4.26) вычисляем значения параметра л>, отвеие значениям тока гк~ и Ан ,— 1'. Ш 10 — з 5010,026. 100яе), Кй ли 1 ' (0-10 з" 10,'0,026.109=1.91. 2. С помнить>о (4.3) н (4.4) иолучзсм дт> - (1О 10;1.19 0.026 , '0.10 ~)1,9!.0,026)'2=0,65 А)В > -0 65 100. 6 г 10- ' С Ум (10.10-">(!00«Г2) ! 50.!0 )1!0046)) 2се0,26 Ю-' См; К о 4.3. СПОСОБЫ ВКЛ10с!ЕНИЯ ТРАНЗИСТОРА В схеа)у уснлнтельнОГО кАскАдА '.;,;,Основными звсньямн, на базе которых осуществляются синтез -,.Эскизное просктпронлннс )сплитсльных схем, являются одиночуснлитсльныс кас.нды. Знание разработчиком свойств этих ''Еькадов — первоочередное условие грамотного составления им и!нппальной схемы.
,";: Исходным пунктом прп проектировании одиночного каскада яв"'тся выбор способа н«л!очсння и сго схему УП. Возможны шесть обов подкл>очсния трсхполюсиого элемента к схеме, но прак. ескн в усилительных схемах использу>отея только три, так как ько при этих трех способах входные сигналы обладают эффек' ным управля!ощим воздействием на выходной ток. Этн приме"' мыс способы включения иллюстрируют рис.
4.4 и 4.5, где при' сны эквивалентные схемы каскадов па переменном токе, прн ';„м рис. 4.4 соответствует каскадам на биполярных транзисторах, ".'рис. 4.5 — на полевых транзисторах. Во всех схемах один из '-ктродон усилительных приборов является общим для вход' я > — ! п выходных 2 — 2 зажимов, поэтому схемы на рис. 4.4, а — в вают соотвстстнеино схсмамн общий эмнттср (ОЭ). общий лектор (ОК) н общая база (ОВ), а схемы на рис. 4.5,а — в— ')нами общий исток (ОИ), общий сток (ОС) и общий вар (ОЗ).
':::-,В отношении возможных областей применения различных спо„оп включения можно сфорл>улнровать ряд рекомендаций. ,':::-Наибольшее усиление по мощности обеспечивает включение УП схеме ОЭ или ОИ. Это включение считается основным. При нем :каскаде имеет место не только наибольшее усиление по мощно- 53 т т~ьв 2 со — гг„„~г гг ~ сг, "и Рис. 4.з сти, но и, как правило„существенные усиления по току и напряжению, приближающиеся к максимально достижимым. Поэтому нз использовании схем ОЭ и ОИ ориентируются в первую очередь.
Приведенные ранее соотношения (4.3) — (4.5) для д-параметров относятся к этим схемам включения. В дальнсйшем параметры. относящиеся к этим схемам, будем в формульиых соотношениях использовать без каких-либо дополнительных индексов, тогда как параметры, относящиеся к другим включениям, будем снабжать соответствующими индексами. Так, параметр ди,. означает входную проводимость, соответствующую включсншо транзистора ш схеме ОК. В ряде случаев получение наибольшего усиления не является главной задачей.
В связи с этим часто в усилителях применяют и другис изобразксиные на рис. 4.4 и 4.5 схемы включения, которые по ряду параметров и свойств превосходят основную схему включения. В схемах ОК (рнс. 4.4,6) и ОС (рис. 4.5,б) коэффициент пере.
дачи напряжении близок к единице, в результате чего выходной сигнал по величине и фазе повторяет входной (и„=и,„„). Поэтому эти каскады называются повторителями напряжения (эмиттерный 54 'Пторитель — рис. 4.4,б, истоковый — рис. 4.5,б). Основным до''гнством этих каскадов является то, что они обладают малой 'опдной проводимостью и большой выходной. Г1озтому указанные кады используются как согласующие и разделительные, обес'".
нвающие высокис значения сквозного коэффициента передачи ' П прохождении сигнала от высокоол1ного источника ЗДС к инзко"вым цепям, приближая согласно (1.2) коэффициент передачи "одной цепи к маьснл1ально достижимому значенво, равному сдн')ге. ,'';;:: Частое применение повторнзсли напряжения находят и каскадах, тающих иа радиочастотный кабель.
Такой кабель является коомной нагрузкой, и во избежание шунтирующего ее воздей'йня па выход каскада последний должен обладать малым выходм сопротивлением. '-;:„В схемах ОБ (4.4, в» и 03 (рис. 4.5, в) выходной ток практи' ки равен входному, поэтому эти схемы можно назвать повторилщ гока (вытекающий выходной ток повторяет втекающий "'дной). Повторители тока ие обладают усплением по току, имеют лысую входную проводимость и пониженное (по сравнению с ','овной схемой) усиление по мощности. Все это ограничивает ' ру применения схем ОБ и 03. В основном эти включения УП силбеняются в высокочастотных схемах там.
где становится заметы влияние паразитных обратных связен через емкости р-и персов. '.;. Соотношения (4.Б) применимы при любой схеме включения нзистора прн условна использования в них параметров, отио"щихся к соответствующей схеме включения. Так, для схемы ОБ Фб= К2!обГ(К22об+Ьк) =К2!l(К22+Кк). -":.. Обычно параметры схем включения. отличных от основной, вы'жабот через параметры последней. Прн этом соотношения для '"раметроя схем включения общий коллектор (ОК) и общий сток С) идентичны.
Аналогичную идентичность имен т соотношения ' я схем включения общая база (ОБ) н общий затвор (03) ьсйок — ймос — д ~! в21* 1 '1об — кок — б м с 22 Гсб~ок= д11ос = пссб Ггссоб'- - Гг11о = бсп + Й21+ п12+ йсъ', (47) ЬС22ок — Й22'с йм + Д2~ + Ь12+ Кгб бквнб — Д21оо — бо22. '- В биполярных и полевых транзисторах численные значения 'параметров таковы, что дб~-'ьбГп~йбб~дд, в результате чего и :: (4.7) можно при вычислениях использовать следующие приблиенные соотношсння1 (4.8) сз Р21ок '-'- А 21ос Р21 д =ГГ ° ' Гсс;; Д21, „бс „:.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
