Минаев Е.И. - Основы радиоэлектронники (1266569), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Можно осушествить каскад- ' НГ7 ное включение двух эмнттерных ', повторителей (рис. 5.55) . Хотя ". яг я, га двоиной эмнттерный повторитель,' имеет меньший коэффициент пере- .' дачи напряжения, чем один эмит-,'г терный повторитель, так как ре-;; зультирующий коэффициент пере- .', дачи равен К=К7Км он все же прин меняется, когда желательно иметь: а возможно более высокое входное ' сопротивление н более низкое выходное.
В самом деле, в этом случае входное сопротивление )т'„=67ы+ + (7727,+ 1)Р, велико, так как сопротивлением Я, является большое входное сопротивление второго тернога пов орителя — каскадное эагиттеРногсг повтоРнтелЯ. Выходное включение двух амиттериых по- сопротивление мало, так как Л, н= вторителей ( та+ 77!з) 7 (Ь27а+ 1), а СОП17ОТИВ- леннем гс, является малое выходное сопротивление первого эмиттерного повторителя.
Однако следует иметь в виду, что вследствие охвата обратной связью двух каскадов возможно возникновение генерации. Каскадное соединение комплементарных транзисторов. Одной нз широко применяемых схем каскадного включения усилителей является каскадное соединение двух усилителей с общим эмнттером, имеющих комплементарные транзисторы (рис, 5.56,а). Первый каскад с общим эмиттером на транзисторе типа п-р-п, а второй — на транзисторе типа р-п-р. Между эмиттером н базой второго транзистора устанавливается напряжение Пан=0,6 — 0,7 В, если применены кремниевые тран- рис. 5.55. Схема каскадного соединения комплементарных транзисторов, аклвченных по схеме с Осн о — без обратной связи; б — с отрнаательной обратной связью звсторы. Это напряжение и ток второго транзистора можно изменять, изменяя коллекторный ток первого транзистора и сопротивление 1тз,ь которое обычно берется в пределах 0,1 — 1,0 кОм, Достоинством схемы является отсутствие переходного разделительного конденсатора, поэтому она широко применяется в интегральном исполнении.
Схема на рис. 5.56, б имеет отрицательную обратную связь, описываемую в гл. 8. 5.15. АмплитуднО-чАстОтнАя хАРАктеРистикА ТРАНЗИСТОРНОГО УСИЛИТЕЛЯ Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называется зависимость модуля коэффициента усиления напряжения от частоты сигнала при постоянной амплитуде сигнала на входе. При построении амплитудно-частотной характеристики чаще всего применяется относительный масштаб. По оси ординат откладывают не модуль коэффициента усиления, а его отношение к модулю коэффициента усиления на некоторой средней частоте.
Амплитудно-частотной характеристнкой в этом случае является зависимость й (ег) = (А ~7~Кар ~ ° Характеристика транзисторного усилителя показана на Рве. 5.57. В области нижних частот она зависит от емкости переходного конденсатора, суммы сопротивления генератора и вход- т .«/л Рис. 5.57. Амплитудно-частотная характеристииа транзисторного усилителя в 137 пз Я,' б ы, ба Ю Рис. 8.58. Эквивалентные схемы транзисторного усилителя для определения..
верхней частоты: а в реальная; б — праобраэоэанэаэ ного сопротивления усилителя. Кроме того, она зависит от емко; сти, шунтирующей сопротивление в цепи эмиттера. Выбор емкости переходного конденсатора и емкости в цепи эмнттера рассматри-.: вался ранее. Рассмотрим амплитудно-частотную характеристику транзистор-' ного усилителя в области верхних частот, На рнс. 5.58,а приведена эквивалентная схема транзистора с' подключенным генератором напряжения и сопротивлением нагруз-: ки тт'„. Сопротивление 1тээ на схеме изображает сопротивление,; включенное в цепь коллектора, с учетом шунтнрующего влияния. внешней нагрузки, если она имеется. Ток через емкость С, пропорционален разности потенциалов' ь1б~ = Увы-У„ь где Уп,= -50щэ)тэ,, и поэтому Увы=(эбы(1+ ' +Зттэ,), где тт„=)С„, ~))т'„.
Следовательно, емкость С можно заменить эквивалентной ем-, костью С„=С„(1+Ю,), подключенной параллельно емкости С,.': Таким образом, можно считать, что между точками б1 и за включена емкость Се=С,+С„(1+5)с„), показанная на рис. 5.58,б. Напряжение иа этой емкости определяет ток зависимого генера-; тора тока, показанного в правой части схемы на рис. 5.58,б. Этот генератор шунтирован емкостью С,„„которая получается в резуль-, тате пересчета емкости Си в правую часть схемы.
Ток через ем-,.','' кость С„пропорционален разности напряжений Упб1=0пэ-г/б1э= ', (гкэ (1,((эб1эээ (эпэ) 1 = (эаэ (1 )ээ К) э эвэ. Так как К (У„,!Ипэ2 1, то емкость, пеРесчитаннаЯ в выход- ', ную цепь, С,,мС„. Из рис, 5,58,б видно, что полная эквивалентная схема состоит ' из двух интегрирующих цепей, причем результирующий коэффи- 133 ент передачи является произведением коэффициентов их перезчн, так как ток зависимого генератора тока Осгб„ пропорционален выходному напряжению первой интегрирующей цепи. Постоянные времени этих цепей сильно различаются, так как С,))С„,х=С,. КРоме того, и РезУльтиРУющее сопРотивление пеР- вой цепи обычно больше, чем второй. Равенство Хс и Л„наступает для второй цепи на столь высокой частоте, что )1гб =)(б)1гбб сущеСТВЕННО ЗаВИСнт ОТ Йббгх, КОТорОЕ На ОЧЕНЬ ВЫСОКИХ ЧЗСТОТЗХ согласно (5.92) рзВняется Оббгх=гаСгг1Сх.
Описанный выше метод замены сложной схемы на рис. 5.58,а более простой на рис. 5.58,б путем пересчета проходной емкости транзистора был предложен Миллером для пересчета проходной емкости лампы сетка — анод и в настоящее время носит название теоремы Миллера. Конечно, этот метод является приближенным. Его достоинство в том, что результаты расчетов мало отличаются от результатов расчета по более точной схеме, названной в подписи к рис. 5.58, а реальной. Так как частота правой интегрирующей цепи рис.
5.58, б значительно выше, чем левой, то результирующая амплитудно-частотная характеристика определяется левой интегрирующей цепью, Полный коэффициент передачи напряжения 1 ЗЯ" б г Ег Ег Ри бг+гбгб+гбг 1+)б~)нг 1 1 )бггбгб где бэ1=1Л„Сб, В1,=1М"„С,„,. Умножая числитель и знаменатель на В11ыэ и обозначая )бв через з, получаем гбг,з)б и бг1гбг ( гг Гб1б+Гб1 )(б+бг!)(б+Мб) Очевидно, что полюсы передаточной функции равны: рг=-ы1; рб=-ыь Если )рг)«)рз(, а это обычно всегда выполняется, то амплитудно-частотная характеристика определяется до,иинирующим полюсом рь Зто эквивалентно пренебрежению емкостью в правой интегрирующей цепи на рис. 5.58,б. Именно данный случай исследуется ниже, Рассмотрим зависимость амплитудно-частотной характеристики от сопротивления генератора. 1 1б=сопз((гг, = огг). Приблизительно с таким случаем мы ~~алкиваемся, когда ггг))Г61г, ИЛИ )гг)) г11б.
Верхнюю частоту )„на которой усиление уменьшится в 12 раз, в~ледствие такого же уменьшения напряжения (ббб„можно опре- 139 делить из равенства активного сопротивления гш, и реактнвног' сопротивления емкости Хсо.' гб м = Хсо. Отсюда /,= 1/2лгб„Со. '(5. 130). С другой стороны, известно, что /бом= 1/2лгбмС,. Так как Со)См получаем /, -/ьм,. Только при /1' =О, когда;.' суммариу1о емкость Со можно считать приблизительно равной С; [.=/ьм..
,У 2. Я, О. Приблизительно таким является случай, когда Лг (( гщб Используя теорему Тевенина, сопротивления гбм и гбы можно заменить их параллельным соединением г. Из г=Хсо получи /,=1/2лгСо. Если г=О,!гб~„а С,=2С„то /.=5/ьм 3. Сопротивление эквивалентного генератора /о., нельзя счн. тать очень большим или очень малым по сравнению с йп,. Пр . этом /,= 1/2лРСо, (5.131):„ где й= (Л, +го~о)!!гбм, Со=С,+С„(1+5/т„).
Из рассмотренных случаев видно, что верхняя частота резисторного усилителя в схеме с ОЭ зависит от предельной частоты /ьм„ а также от сопротивлений генератора и нагрузки н может: быть как ниже, так и выше ее. 4. В цепи эмиттера для схемы с ОЭ имеется незашунтирован-' ное емкостью сопротивление. Верхнюю частоту резисторного уси-", лителя можно определить из следующей формулы: 1+Ж (5. 132): 2л(йр+гмб+т/ )Со 1 где Со=С,+С„[1+5(Л,+И„)). Выражение (5.132) показывает, что, включая в цепь эмиттера",- сопротивление /С„можно за счет уменьшения усиления значи--' тельно расширить полосу пропускаиия усилителя, если Яй,))1.' Как указывалось ранее, незашунтированное сопротивление в цепк.
эмиттера позволяет уменьшить влияние разброса параметров трап-; зисторов иа усилительные свойства схемы. В.19. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ Интегральной микросхемой, или микросхемой, называют мик-'::,, роэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию пре-/ образования н обработки сигнала и имеющее высокую плотностьэлектрнчески соединенных элементов (нлн элементов и компонен-': в) и (или) кристаллов, которое с точки зрения требований к испытаниям, приемке и эксплуатации рассматривается как единое целое. .Члементом интегральной микросхемы называют ее часть, реализуюшую функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
