Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 13
Текст из файла (страница 13)
212,. Г,21об = Коз =- 02б Янсб: дмок = ПМ' Ь'22,.б == Ь' И; йм. Габлииа 41 Тки скеим ОЗ, ОИ вЂ” и )(и ° ги) а х "ага О)(, ОО ктР 1.1 Хагаи ь" и А'и ОЬСЬ Л»;*,.4 )а'» ) )" оп +И ! Приьмр 4.2. Лли расеи,гре икяо и пример.
41 случаи определить, какпмв свойствами буд т обладать каскад при вкмоиеиии в исто трапгистора ио схемам Огь Об И ОЕ. Рсгисым 6 соотвстстиси с даииммп твои 4 1 получаем К' Ди)(а а а' ) 065г (0.25 ' 10 а г 1)!50) 100. К е =Пи)(ггст Ч ) =065Г(026 10 '+1(150) ж 100' К .=кт )С )(1- и )с„) — 065 150(1+065 150) =0900; и =.пи=6,5 10 " См; Иь а=Пи+пи=-065+65.10 ..=070 Омс Подстановка парамстроя транзистора 14.8) в (4.6) даст выражения, опрсдслгиоп(ис свойства различных каскадоо в удобной лля ПрООСДСГнгЯ ВЫЧОСЛСНИЙ фОРМС, КОгла Этн СООйетна ПРЕДСтаоЛСНЫ чсрсз 5т-парпнстрьг Основной схемы включения. Рсзультаты втой подстановки представлены о табл. 4.).
Прииодимыс о таблице даиныс о значениях коэффициента усилсиня по току ис учитыокчот возможного разветвления тока как на входс транзистора, ток и на ого выходе. Послсдисс развствленис Отсутстп) ст при работе транзистора гт режиме кОроткОТО замыка- НИЯ О ВЫХОДНОЙ ЦСИИ НЛИ ИСС О УСЛОВПЯХ, КОГДа да~~пас. БОЛЕЕ ПО- дробно вопросы, соязанныс с вычислением коэффициента усиления К, каскада по току в целом, рассмотрены в $ 4.8. Даниыс о выходной проводимости и, „в таблице относятся только к самому транзистору, т.
е. оии нс включают проводимость сто нагрузки йи. Полная иыхолная проводимость каскада очсвилио, равна сумме проводимостей п,„„и о„. Слслуст отмстить, что выходная проводимость при включении ОК сутцсстгтсиио зависит от СОПРОТИОЛСИИЯ НСТОЧИИГ а СИГИада Рс, тая Каи ИРИ ЭТОМ ВКЛКП(С(ГИИ транзистора нельзя пренебрегать влиянием внутритранзисториой связи через пряьсосмсо(сивый р-и переход база — эмиттср. Й.«Д11В~+Рип ) =65 10 /(1+065 150) 6,7- 10» СМ; П =ам=-0,28 Го ~ См, а.*. «,,» =Ли==в,еа 10 3 Сы.
Ев « — -Па+Пи==-065+65 10 " 070 См 4л. своисгвл трлизистопов и клсилдов ппи нпзлзвмлвнности овщвго пвоводл В ряде случаев У(1 умышленно илп помимо хкелання разработчика оказывается включ«иным в схему таким образом, что исе его три занкпмя окязьщаюгся под переменным потенциалом, как зто показано на рис. 46. Вти включения удобно рассматривать кяк разновидности соответствующих включений рис.
4.4, которы«отли щются от последних налнчием нен) левой по сопро1ивлсншо цепи Лг в общем (заземлпощем) провод««Включение в схему каскада сопротивления Х~ вызывает виузриьаскадиой отрицательной обратной связи, которая сш.жает входи)ю проводимость, повьиияст устойчивость параметров каскада по отиощсишо к 1юздейстиню дестабилизирующих факторов, но ири этом сиял«ает ьоэффшщсгп усиления по наиряхкснию и мощности.
В дальнейщ«м параметры и схемы, соответствующие ненулевому значению Хь будем отмечать индексом «)». Так, схемные построения рис. 4.6,а -а будем соотвсзствепио обозначать 036 ОК~ и ОВ6 Дву'хполюспик Лг удобно рассматривать как составиу1о ча~~~ самого транзистора, имеющего друвис измененные значения )' параметров. В основнон рабочей частотной области транзистора ()<<)з) при резистивиом характере двухпол|огникя хь когда 7г-— -Яг, для .всех схем включения транзистора Л», = (а + -~)«7))Р = а, Ж Л»т, -- (д„1 — о)«) г. и„ /~ 'еья ' гх»а 2 -"-б Я : ":Ь' й' 27 = (й12 ДйД~ М о 2' (4.9) а227 —— (ам+ Д)57)(Р= а '~, 1ДЕ Ст 5511й22 И125521 ТГ 1+ (К11+5521+И!2+822)ГГЬ ПРИ ЭТОМ ДЛЯ различных схем включщ1ия транзисторон выполняются соотиоше- ИИЯ Ь,а=Бок=йое( бои=асс=алоэ', Р„=т" =1+(й +Ка +а52+а22))47-1-Ф а 757' Г„„=- Е =- 1+ йвтйу, (4.10) гг„, = го,а — -- 1 + д15)7 .
Для биполярных и полевых транзисторов соотношение между д-параметрами таково, что д11+й21+012+дат(~д11~5522 Из этого соотношения и (4.10) следует, что наиболее заметное влияние на параметры транзистора н свойства схем оказывает незаземлен- ность общего провода в основной схеме включения (при включе- ниях ОЭ и ОИ), существенно меньшее — н схемах повторителей тока (при вклгочен11ях ОБ и ОЗ) и практически пе сказывается в повторителях напряжения (при включениях ОК и ОС го„=Г„=1).
С приемлемой для практики точностью можно считать, что К г гК /Ро~, К 7~К 1Е К27~КеХое (4.11) Кьа 7 Козl (го 5 Л ск,г Кса ! Кьс 5* Кьс. Вычисление основных параметров каскада при ненулевом сопротивлении в общем проводе осугцествляют по приведенным в табл. 4.1 формулам. Прп этом пспольз) 1от параметры транзистора, измененные н соответствии с (4.9) и (4.10). Пример 4.3. Как изменятся вычисленные а примере 42 параметры каскадов ОЗ, 015 и ОХС если посаедовате1ьно с эм5птерпымп аыьодамп траиэпстороа аклк~ чить сопротивления 575 — 5 Омз Реьаение.
1, Вычислим энэчеиие параметра )г,в Согласно (4.!О) 75„,=!+ад)71=1+065.5 — --4 25 2 Вычислим новос эпачсипс га(5амет!5ов т!5анэпсто(.ов, соответствтвпснх новому его включению по схеме ОЗ1. Согл1сио (4.9) Леп=Л21/Е„оаог/425м0,15 Д(В Л551 Л55(Р„; 6,5 1О-'(4,25=1,55 10-' См, дгаг=йгы/)5„0,28 10 — т/4,25 67-10-' См. 3. После подстановки найденных эначеннй в приведенные в табл.
4.1 формулы имеем вы= Еи1!(Пан+я ) = — 0,15((67.10 а+1/150) = — 23; Кж=ппп(Е221+Л, ) . 0,15((67. 10 — а 1 1(150) 23; К . 7 Язгй /(1+а)!г/7 ) =-0.15 150/(1+0,15.150) 0957; р = Ян)=.1,5 10-з См; Я м/-Ян +Снг =-0,15.! 1,5 10 з=0,17 См; Я ° ° ='-Ян!/(1+Хтн/7,.) ==1.5 РО )/(14.0,15.150) 66 10-" См; я., „=- ят! .=67.10.'" См; д;ь'==Я!и.=67 10 з См, К. а =:Лен+Ям! 0,15+1,5 10-' 0,17 См, Пример 4.4. Кан измснлтсн свойства рассмотренной в примере схемы ОБ, .если а вень базового вьаода ее трав.!астора будет внлгочено донолнитсльное со- противление К! = 100 С)ы) Реи)ение. 1 Согласно (4.10) Г.,о::1-ГЯ /(П 1+),О 10-з(ОΠ—.25.
2 Б соответствии с (4 9) — -(4 11) К.г, ! -. К;,ь/Е,а — -23/2,5=-.9,2; И-:с ! --С;,в/Кн=-.0,17/2,5=-0065 См; Я в:,о!.--о,, о/Кл:-67-10-"/25~ 27 10-з См Слс/)уст Отмстить, что Включснис В эмиттсрную цепь дополнительного резистора /(/ лппсаризуст передаточную ВАХ транзистора, расширяет область входных сигналов мвз, в пределах которой преобразование Этих входных напряжений в Выходкой сигнальнь)й ток можно считать линейным. Сквозная ВЛХ экви- ВЯЛЫ1ТНО)О ТРапгн)СТОРЯ (ТРЯНЗПСТОРЯ, НСОТЬСМЛСМОЙ ЧЯСТЬЮ КО- торого являсгся резистор Й,) пмсст ппд (/вэ/ - (/оз+7э) /т/аа — п)ггт1п (7зо/1оз) +/зо+/з)й/, где (/вн/ — напряженно база— эмиттср эквивалентного транзистора.
В случаях, когда комплексным характером пярамстров транзистора или двухпол)оспина 7/ пренебречь нельзя, соотновпсния (4.9)--(4.11) остаются в силс, за искл)очснисм того, что всс или часть входюцкх в (4.9) н (4.10) данных прпобрста)от комплексный характер. Например, на частОтах 1л/з ВмсстО К-парамс)ров трянзнстбра следует использОнать его у-пярамстры, при этОм ряд Входящих в левую часть (4.9) — (4.11) результатов также приобретает НОмплсксный хара ьтср.
Под псрсмсннымп сн)налами пон)мгаются такнс, которые имеют относительно больюнс скорости нзм!.Пения илн малое время сун(сствОнании, а тяюнс сигналы, КОторыс пс сОдсржат пОстоявпых со. станляющих Усилите)п! Переменных ею палов в сллпчис от уснли- 59 талей постоянного тока ис способны воспроизводить сколь угодно медленно измсняюшиеся сигналы. В усилителях таких сигналов допустимо исполь;оваиие на ну|и распространения сигнальных токов и напри копий разделительных конденсаторов Ср. Кроме того, в иих могут применяться блокировочиые конденсаторы Св, исключаюигие влияние иа распределение сигнальных потенциалов учас1кои цсии, зашунтироваииых этими конденсаторами.
Таким образом, под усилителями переменных сигналов понимаются таяне, в схемах когорых применены разделитедьные и блокировочиыс конденсаторы. При сосзавлеиии экюшвлентпых схем для переменив~о тока эти ьоидшюазоры замещаются короткими замыканиями. Синтез схемы каскада переменного сигнала осушествляется с два этапа, Р!а первом проводится выбор его структуры и номиналов элементов с точки зршигп обеспечения заданного ре кима работы на постоянном токе. При этом исзаю симо от ирсдполагаеыо!! схемы включения транзистора по иерсжъиому току за основу принимаются схема рис. 3.2 и излоигсииыс в гл.
3 ирвин:игы стабили эации пололссиия ИРТ. !!а втором этапе в схему каскада вводятся разделительные и блокироьочныс конденсаторы, с по' ощью которых формируется требуемая схема вкзиочсиия траизисз ори по перс меняем> току. На рнс, 4.7 приведены типовые схемные построения каска дов ОЭ, ОК и ОЬ, которые по своим сиойсз вам иа иостоюиюм токе эквивалентны схеме рис. 3.2, а иа переменном токе - — схемам рпс.