Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Для входного сигнала схема представляет собой параллельное соединение резисторов 110 кОм, 10 кОм и входного сопротивления со стороны базы. Последнее приблизительно равно 100 кОм (сопротивление Ви увеличенное в ймз раз). а значит, входное сопротивление равно приблизительно 8 кОм (преобладающую роль играет сопротивление 10 кОм). Если используется развязывающии конденсатор. указанный на схеме. то получаем фильтр высоких частот с точкой — 3лБ на частоте 200 Гп. Для сигналов в рабочей полосе частое (выше частоты. соответствующей точке — 3 дБ) конденсатором емкостью 0,1 мкФ можно пренебречь и учитывать только сопротивление 8 кОм, соединенное с ним послеловательно. Выходное сопротивление определяется как параллельное соединение сопротивления 10 кОм и выходного сопротивления траНЗИСГОра СО СтОрОНЫ КОЛЛЕКтОра. Чзсу же получаетсяд Если бы не коллекгорныи резистор.
зо схема не отличалась бы ~уз источника тока. Коллектор обладаез очень большим сопротивлением (порядка мегаОм), поэтому выходное сопротивле. ннс определяется коллекторным резнсюром. сопрошвление которого сосгавляс. 10 кОм. Напомним. что согрознвденне с. стороны коллектора великсд а со лоронь, амнтз ера мазо (как и в схеме змнттерном повторителя) В выходном сопротивлении усилителя с общим эмиттером преобладает сопротивление резистора нагрузки. стояпзего в пепи коллектора.
а выходное сопротивление эмнттерного повторителя определяется выходным сопрсоивлением зранзисзора со стороны эмищери. и нс сопрспивлением нагрузки, с1ояшей а цепи эмил гера. ','~фйэарйвма расщепления Фазы '-~~(;,жяым иоэффщщеитом усиления Полезно иметь сигнал и его инвер ь~;,'и',е, два однородных сигнала, сдви- " '* ' 'друг относительно друга по фазе на '$й$адучить такие сигналы нетрудно '.;, 'е",'воспользоваться усилителем с об")ад'"""",;;йынттером. коэффициент усиления )кййййый)чу.равен — 1 (рис.
2.28). Напряже";Ыжйй)(ййньпя на коллелсторе усу анавливаюз 0,25 (укк вместо привычного зна- ' '„Ц5"к(кк. Это делается с уже извест"..'";ф~Йайк, Пелью — получить симметричный -!!ф~~дцбм сигнал без срезов на любом из ";.'~()1))1()т(йй;='Напряжение на коллекторе мо- ,,!"." ьйД(жнвиатьсЯ от 0,5 (Укь до Пьь, а на т потенциала земли до ;4)брашаем ваше внимание иа то. ;,"'ьуяййййййисиммегричного усиления выходы вледует нагружать одинаковыми ' ~йм йьЬ(янга болыпими) имперансами тель. На рис. 2.29 показан с. ' пример использования схемы фазы выходного сигнала Мвиоляет регулировать фазу вы- 'й(инусоидального сигнала (от ну- ":ФЙ ) цри условии, что входной йодге представляет собой синусоиййФаМикуда сигнала при регулировке ьйуцйяраняется постоянной. Работу ',' '::::В(запугает понять векторная дна,хяйй(ййг)()йзйьпряжений (см.
гл. 1), для нашей :,'й(й))(Мгя)(представленная на рис. 2.30; вход .,ай()ай(())((Щяд на ней изображен в виде еди''яйя()М1(й(гн, вектора. направленного вло пь ь208 ',.1~:,::;;:;:,.;,,'. а 150 "* кбм -,;::$~:,:,...,., б,б 8 с — — — о чч ЬдЛ ( :,~~"ануй, Схема гмс1деплення (ем: сл ~палны ~ „Гб)киипьэ1йпиенеом усьгления Рис 2.2К Схема расглепления фазы с пос'ояинои амплихудой, действительной осн. Направления векторов, соответствующих сигналам Пй и ()к, должны быть такими, чтобы жим двум векторам соответствовал вектор постоянной длины,направленный вдоль действительной оси.
В геометрии есть теорема, согласно которой геометрическим местом таких г очек служит окружность. Итак. резузьтируюп1ий вектор (выходное напряжение) всегда имел единичную длину, г. е, такую же, как вектор входнох о сьпнала, так как )с может изменяться от нуля до значений, значительно превышающих Ук на рабочей частоте. Обратиге внимание. что величина фазового сдвига при данном положении потенциометра гс зависит также от частоты входное о сиу папа Оледусг отметить. по в качестве схемы. обеспечивагощей регулируемый сдвиг фаз, можно использовать орос-гейщнй )(С'- фильтр высоких (или низких) частот.
Правда. в эуом случае при регулировке фазы амплитуда выходного сигнала изменяется и гдироком диапазоне. От" есзмм гакжед ггс фазовраупа'й'. ~ь дС -типа ншружает хому расщсчьзегхьуя Рхк 2 ЗО Век ерная аиш рамм.. ~я *.а мы пасшее хе иия фазы 86 Глава 2 Транзисторы 87 2.09. Крутязна йхаляой сигчмл рнхолвоя сягьзз икф З б )чбнра ~ ~чд хан фазы. В идеальном случае нагрузка представляет собой импеданс, который велик па сравнению с коллекторным и змичтерным резисторами. Поэтому данная схема не может применяться в случаях, когда требуется обеспечить широкий диапазон фазовых сдвигов. В следующей главе приведена улучшенная схема фазоврашателя. В предыдушем разделе мы проанализировали работу усилителя с обгцим эмиттером следующим образом: а) предположив, что сигнал (напряжение) на базе изменяется в некоторых пределах.
обнаружили. что напряжение на эмигтере имеет такой же размах: б) подсчитали эмиттерпый ток; затем, пренебрегая незначительным влиянием тока базы, определили размах коллектариаго тока и в) коллекторного напряжения. При этом коэффициент усиления есть просто отношение коллекторного напряжения (выходного) к напряжению на базе (входному).
Рассмотрим работу усилителя этого типа с другой точки зрения. Мысленно расчленим схему, как показано на рис. 2.31. Одна часть аредставляет собой управляемый напрюкеиием источник тока, еча ток тюкая равен 1,0 МА. а коэффициент лерелаччч составляеч -1 МА,'В. Козффициеот передачи прслставляет са.
баи отначпение выхолнога сигнала к Ряс 'П Чгллкилн; млыи лолнпхы ь ваысги каскада * ьервлвточлвя псовоаим<х ы . Чгрьвляю лчяй явгр чхоя Шюьс.'новой. 'х'дному; в данном случае он изм, „„, единицах ~ток,!напряжение1 пративление!. Величина, обратная сопро.
тивлению, называется проводимостью (величина, обратная реактивному сапро тивлению, называется реактивной право. димостью; величина, обратная импедаису или полному сопротивлению, называется полной проводимостью), и единицей ее из мерения служит сименс. раньше эту еди ницу измерения называли мо (обратнын ом). Если коэффициент передачи измеря. ется в единицах проводимости, то такой усилитель называется усилителем с передаточной проводимостью; отношение 1,„„/сЧ называется крутизной и обозначается д . Итак, одна часть схемы прелставляет собой усилитель с передаточной проводимостью, коэффициент передачи которого (крутизна) составляет 1 МА~В (1000 мкСМ или 1 МСМ, а это есть не что иное, как 1/Лэ).
Другая часть схемы представляет собой нагрузочный резистор (аусилительл), преобразующий ток в напряжение. Резистор можно назвать усилителем с передаточным сопротивлением, его коэффициент усиления измеряется в единицах Гнапряжение(ток1, т е. в елиняпах сопротивления. В данном случае напряжение покоя (рабочее напряжение)— зто Пкк, а коэффициент перелачи (перелаточное сопротивление) равен 10 кВ,А (1О кОм), а это есчь не что иное. как )1, Соединив этн лве части последовательна.
получим усилитель напряжения. обшее усиление которого опрелеляется произведением коэффициентов передачи составных частеи. В данном случае:К = о Я, = = Л„ Я, = — 10 †безразмерн величина равная отношению Г(выхочшое напряжсние! '!входное иаарюкение)) Описанный мета;ч очень полезен;шя анализа усилителей, так как позволяет рассматривать составные части схемы независимо друг от друга Например. лля усилителя с перелагочнои аровалвмасгыа мОжнО Опани"гь Велеччину о лля схем различной конфигурации и лля иных элементов, например для полевых транзисторов Затем можно рассмотреть на- (или часть схемы с передач очным синем) и оценить, как связал -'"оЬ18чйнпиент усиления с диапазоном из о ' напряжения.
Если вас интересует ',усиление по напряжению. та его (ь определить следуюшим образом ,у «ьо гЛе г -передаточное сопро е. нагрузки. В конечном счете за- 4грастой активной нагрузки схемой -дь(ь)виним передаточным сопротивлением '";~фффдяет получать для олнаго каскада величину коэффициента усиле "':,ущиую 10000 и выше. С помощью ого метода удобно рассматривать ' ф~щцгь!й усилитель, с которым вы ' зйягитесь ниже ' 'Л)сйь где расматриваются операцион ".)у: ' ' приведено немало приме й, на вхолах и выхолах кают напряжения и токи.
усияжения, усилители тока, уси- даточной проводимостью. передаточным сопротивле- 'ч' коэффициент усиленця: грамостн простеншен модели соответствии с пылей моициент усиления ао напря- еля с обшим змиттерам рл- Что праизойлет, если сопроь удет уменылаться, стремясь асио уравнению. козффипибудет прн зтам беспредсль- ать. Оливка измерения, выаол (явй()!!84Р.н рассмотренной выпча схеме. аа Г~$$ф4 чга, хотя ари чюстоянном токе ::.~~$8$;эрвином 1 МА, коэффициент усиле;,')йф~~ЖЯйотет, при й, = 0 Омиттер заземя1!ч(рл:.,'-„'ои, 'становится равным всего 400 'лорйяи(кся также.
ч га ч сплите ь гычне. лиыьй)р)ятом Работачь как пслилсйпгаи ты .„'~~614вфрчходной сытна,~ ис воспраизволш ",,',г)рч)зрййцие:в точносчи входнайь вхаллое 'я6()й(йунгнление становится иеболыпим и 'ФЯФ!В!ечнным, а смешение начииаеч зави .«1ьррьйрг температуры Очевилн~;. чтс ма 4~чфуз!ВкэистоРа.
катаРои мы пальмас 1(З(1й'„чнесовершенна и се необходима ла ,"ь((!!))йй(гь,. чтобы она пршцла я саачвс1 ;о!))(Хчрр й.измерениями. описанными выше ~$$йягччрыми другими фак ~ ами. на кат.- е)В((!8)Гдця ЕШЕ ОСтаНОВИМСя МОДЕЛЬ, Ката рую мы сейчас рассмотрим, будет доста- точна точна и удовлетворит нас в лаль- нейшем. МОДЕЛЪ ЗБЕРСА -МОЛЛА ЛЛЯ ОСНОВНЫХ ТРАНЗИСТОРНЫХ СХЕМ 2.10. Улучшенная молель транзистора: усилитель с передаточной проводимостью (крутизной) Сушественную поправку следует внести в правило 4 (разл.