Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 14
Текст из файла (страница 14)
4.4. Последнее условие эквивалентности выполняется иа всех частотах, где сопротивлением коидсисазоров С, и Св молкио пренебречь. Ф Еп гп Рвс. 4.7 60 4зе ниэиочдстотные и перехОдные исиджения В УСИЛИТЕЛЯХ ПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА ',.':':$за низких частотах выполнить условия пренебрежимо малого ГИсния сопротивления конденсаторов С и Ср не удается, в ре- тате чего в каскаде возникают низкочастотные иска>кения, '"'ри прохождении прямоугольного импульса большой длитсль: н происходит спад его вершины, возникающий из-за того, что "'кад не способен передавать постоянныс напра'кения. Для сни- яя этих иска.кснпй требуется увеличение емкостей кондснса"ов Ср и Се, что не всегда выполнимо из конструктивных и эко' мчсскпх соображений. Поэтому номиналы емкостей этих коидсн- ров выбирают исходя из предельно допустимых частотных нли ', ходпых искажений.
;,'рассмотрим принципы выбора минимально возможного значс",.емкостей конденсаторов С, н Сж при котором спад АЧХ усили- и в разделительной цепи нз-за плохого шунтнрующсго действия "' ировочиого конденсатора Ср нс превысит заданных значе- .ер и е- соответственно. "'~Экш1валситиая схема сигнальной пепи, содержащей раздели- ный конденсатор, приведена на рис. 4.8, при этом рис. 4.8,а ":.встсзюсг сл)чаю, когда сигнальные изменения прсдсгавлсны '.
пошью генератора тока, а рис. 4.8,6.— с помощью геисра",в ЭДС. Оба представления взаимно эквивалентны. Конденса';. С, разделяет цсиь на дпа независимых иа постоянном токе ' тка. рассмотрим передаточные свойства этой цепи иа участке ,"2 на псрсмспиом токе в схеме рнс. 4.8,а, считая, что в качестве 'очипка сщ нала выступает генератор сигнального тока 1, с внут"'ним сопротивлением К), а нагрузкой — резистор зс2.
В области 'дних часгот точки 1 — 2 эквппотснциальиы, так как на этих ча„ ах сопротивление конденсатора С„ по сравнсшпо с сопротивле' 'м висшисй по озпошщ1ню к нему цепи пренебрежимо мало. В ре- ьтатс з1ого в схг чс рис. 4.8,6 на средних частозах коэффициент "сдачи частотно-независим и нанси КИ=Е,/и~="7~2/(й1+й2). ег р гр Рис. 4.8 61 По мере понижения частоты и перехода в низкочастотную область сопротивление конденсатора повышается, и, хотя при этом напряжение и~ растет, общее выходное напряжение ио рассматриваемой цепи падает.
Эквивалентная схема рис. 48 имеет доста. точно широкую применимость. В частности, она может быть использована при рассмотрении особенностей работы и частотных искажений в области низких частот схемы рпс. 2.5,6, если в соответствии с рис. 4.8,а в качестве источника сигнального тока принять ток /о=дЪиох, В качестве резистора )г2 — двухполюсник /тор эоь а В качестве )!1 — параллельное соединение р!„и Рм= — 1/дор.
Нормированная АЧХ разделительной цепи определяется соотношением Мр(У) =1/[1+(2к/тр)- [, (4.12) где тр —— Ср(р)1 +02) — постоянная времени разделительной цепи, На основании (4.12) можно сформулировать требования к значениям емкости конденсатора Ср, прн которых на нижней граничной частоте /о спал нормированной АЧХ не превышал бы ро, где ео=- =1 — о!. С Яо/о(й$+Й2) Р'(1 — оо) -о — 1 В схемах рис. 4.7 конденсаторы Со в области низких частот не могут оказать достаточного блокирующего действия, в результате цепь заземления общего провода УП не имеет нулевого сопротивления н схемы ОЭ, ОК и ОБ выступают в роли схем рис. 4.5, т.
е. каскадов ОЭь ОКт и ОБп В них = /о~Со 1! Ят —— — Я /(! + /мто)„ (4,13) где Рт — резистнвное сопротивление внешней по отношению к тран- энстоРУ цепи, шУнтиРУемой конденсатоРом Со, .ро†- СФ) — посторн.( ная времени блокирующей цепи. Для схемы ОЭт (рис. 4.7,а) )от=//о,! для ОК~ (рнс. 4.7,б) йт=/1„для ОБ~ (рис.
4.7,в) Лт=)7оел ~ где оооо=)т)[[)72. Из-за ненулевого значения сопротивления 2~ в области низких частот коэффициенты усиления каскадов (рис. 4.7) в этой области частот меньше номинальных Ко в Г раз, при этом параметры г имею~ комплексный характер (Р=г), а нормированная АЧХ-,' дополнительный спад ео. Ход основных частотных зависимостсз согласно (4 11) н (4.!3) опрсделяется соотношениями ~~у (у) = ~~о/л' А! И) = ~~(0'/Го — 1/Р = 1/[1+ ~8)!Г/(1+ / о)[! Л4 (~Г) .—.. ) Г11 + (озто)о[/[(1 + / Я~)о+ (сото)о[. (4.14 О) "Ь „В =.М~%Ф Рнс. 4.9 'в; схем ОЭ( и ОИ( йг=пп, для ОК( и ОИ( д=даь для ОБ( и "::;,д=д1ь На рис. 4.9 приведены построенные в соответствии с Фа) графики АЧХ для схемы ОЭь Обычно йм>йп ьдм, вслед"'е чего наиболее заметно рассматриваемые процессы пронзя в каскадах ОЭ и ОИ, в меньшей степени в схеме ОБ н '1(тически незаметны при включениях ОЗ, ОК я ОС.
Поэтому "'р номиналов блокировочных конденсаторов на основании до:"нных значений еа осуществляют только при построении схем :,:"ОИ и ОБ. Соотношения для выбора значения емкости кондена Са по допустимым частотным искажениям, оцениваемым 'вметром еы вытека|от из (4.14а). Прн этом „-(йля включений ОЭ и ОИ / (1+к йг)'-' — 1 С,=. га уайт $1 — Ла чдля включения ОБ (4.14 бу ! / (!-"'апкг) — 1 (4.!4 в) г; уай ( — ав !Йоотношения (4.!46) и (4.14в) используются прн оценках пре'ьных значений емкостей конденсаторов Сы обеспечивающих емлемый уровень гш~кочастотных искажспяй.
(Бс любом усилительном каскаде, нс являющемся УПТ, т. е. с , имеющей спад в области низких частот, возникают переход;искаженна. Этн искажения сшгзаны с тем, что усилители перс'пых сигналов не способны псрсдаьать постоянные и медленно 'яющпсся сигнальные наяряжсния, В частности, если в схеме ,', 4.8 сигнальный ток (, или сигнальная ЭДС Е, имеет внд ;Чка, то напряжение из на выходе разделительной цепи бу,' изменяться по экспонсициальному закону, а именно из(() =- )а(0) ехр (г/тр), где из(0) = (Р1111т2) 1, — значение напряжения на аноде разделительной цепи в момент начала действия импульс- 63 ного сигнала.
График напряжснпя ив(1) приведен иа рис. 4.!О. При конечной длитсльиостп г„прямоуголыюго импульса к моменту его окончания всршниа импульса претсрпеваст сиад Л = ! — ехр (1„!тр) ж 1,/тр — 2»1ь»1„, (4 !5) где /кг — нижняя граница полосы пропус»ания разделительной цепи, опредслснная по уровшо с(=0,7. Из (4.15) вытекает соотношение, позволшощсе находить зиачсния смкостп конденсатора Сь при которых спад всршины прямоугольного импульса длительно.
стью 1» не превысит Л:Ср- 1„/~(1(1+К2)М~. 4т. Андлиз влияния театпеРАтуРных и дРУгих ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ НА РАБОТУ КАСКАДА На рис. 4.1! привсдсны обобщенные схимы усилительных каскадов, образованные и соответствии с рнс. 3.4 и 3.5 и прнмсняемые прп анализс влияния дсстабилизпру»~щи» факторов на положение ИРТ.
При составлении зквивалснтных схсм рпс. 4.1! учитывалось, что в каскадах рпс. 3.4 заиримы а, б и в го отношению к измене. ниям иапряжспий являются точками иулсао~о потенциала. Варив. ции исходного положсния РТ охарактери;ованы исличииами Л)в н Л/с, которые выступают в роли искоиых нзменсиий токов 1»в и 1св В каждой схеме параметры Л/» и Л/с являются рсзультатамн сов мсстиого воздсйствня трсх источии»ов псстабпльиос~и, т. е. Л1»: =Л1~+Л/в+Л/в, где Л1,— искомое общсе изменение выходноп тока транзистора; Л1; — измсисиие выходного тока, обусловлсннп воздействисм 1-го источника нестабильности. Для бпполяриог< транзистора в качествс Л1, выступает Л/», и качсствс Л1, — состав .ляющая тока Л1», обусловлснная нестабильностью Л(/вз, а в ка ат Лтг вв глп лах а! Ю! к! Рнх.
4лз .,'ве Л/з и Ив — составляющие, обусловленные нестабильностями "-" Л/„к соответственно. ля полевого транзистора и качестве Л/, выступает Л!с, а в ка- Л/ь Л/, н Л/х — составляющие этого тока, порождаемые : бпльностью Лиэи, Лйм и Л/вэ соответственно. ,'рамках задач.
решаемых при анализе тока И,, нестабпльно'::порождающпс его. могут быть рассматрппаемы как источники игнальных напряжений и токов, в результате чего вычисле. ::всех составляющих И; тока Л/, можно осуществлять с поью малоснгнальных параметров. При вычислениях в качестве могательного параметра целесообразно использовать измене:;::ЛК разности потеицпалоп на резисторе /гх и Й„порождаемые 'дым из токов Иь т. с. Л/,=Л(/,„„;/!тх (для схемы рис. 4,11,а) : =Л(/хв» /Рх (для схемы рнс. 4.11,б). схеме рис. 4.12,а преобразования напряженна Лава и ток Л/, ' ествляются по схеме ОБ!.
так как источник этого напряжения ючсн к эмиттсрному выводу транзистора, а выходной потен- Л(/„„, рассматривается в коллситорпой испи в условиях. а внешняя по отношению к базовому выводу транзистора цепь ненулевое сопротивление )г!=К. В соответствии со ска- Ы, . Л(/ввхх/)т„= Л(УяэК,„»К„в Г, (4.!6) ':;-':К « =Л(/в/Л(/вэ — коэффициент передачи входной цепи схс- 'ОБ!. Значение этого коэффициента передачи определяется соотнием Квх в = /!вх ав//(/Звх »в!+ )хв) (4.! У) :;:)гв» вв !=1/йвх вв ! — ~ход~ос сопротивление схемы ОБь Соглас: даниым табл. 4.1 а,„,»!=ам/(1+п~~й!). После подстановки ,г) в (4.16) получаем Их — Лсхвэйгя/(! + /Ггпйв + йхпмв). (4.18) вв В схеме рнс. 4.12, б нестабильность охарактсри онана с шз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
