hhis3 (558069), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Например. если Я„ь, = ! кОм и 7« = 1 мА, то К,„„= 35 Ом (предположим. что Ь„. = 100). Нетрудно показать, что собственное сопротивление эмиттера г- вносит также вклад во входной импеданс эмиттерного повторителя, как если бы оно было соединено последовательно с нагрузкой (на самом деле не с нагрузкой, а с параллельным соединением резистора, нагрузки и эмиттерного резистора). Другими словами, для схемы змиттерного повторителя эффект Эберса— Молла состоит прогло в добавлении последовательно подключенного сопротивления эмиттера г к полученным ранее результатам. Усиление по напряжению эмиттерного повторителя несколько меньше единицы из-за наличия делителя напряжения. образованного гэ и нагрузкой. Это нетрудно вычислить.
так как выход схемы нахолится в точке соединения г и К,„, . 6, = "Р' образом. если взять. например„повторитель, ток затухания когт рого равен 1 мА. а наг рузка составляет ! кОм, го его усиление по напряжению будет равно 0,976 Инженерам иногла нравптся считать усиление в единицах сверхпроводимости для получения выражения, полхолягцего гакже лля ОУ (см. разд 3.07). в этом случае (используя выражение Ь„= 1'г,) полу шм 2ЛЗ. Еше раз об усилителе с обшим змиттером Выше мы опрелелили !силенис по напряжению шгя усилителя г обшим эмигтером при условии. по солротивненис змиттерного резистора равно нулю, но результат получили невернып Де:и' и том.
что трав. зистор гзолаласг собсзвенным гмигтерным сопротивлением, равным 25Д„!мА) (выражено в омах!. которос. следует до- бавлять к сопротивлению включенного в эмиттерную цепь резистора. Это сопротивление значительно в тех случаях, кот гда в цепь эмиттера вклзочен небольшой резистор (или когда его нет вообше).
Например, для усилителя. который мы рассмотрели выше, коэффициент усиления по напряжению равен — 10 кОм,'г, или — 400, при условии, что сопротивление эмиттерного резистора равно нулю.Мы преполагали раньше. что входной импеданс Ь . К ггз з равен нулю при Яз = О; на самом деле он приблизительно равен Ьз, гэ и в данном случае составляет около 2,5 кОм (ток покоя равен 1 мА).
Мы уже упоминали усилитель с «заземленным эмиттером» и схемы «с обшим змиттером». Эти схемы не следует путать Усилитель с «заземленным эмиттером г— зто усилитель с обшим змиттером, в котором К = О. В усилительном каскаде с обшим эмиттером может присутствовать эмиттерный резистор; особенность этой схемы состоит в том, что цепь эмигтера является общей для входа и выхода схемы. Недостатки вднвкаскалиого усилителя с заземлеииьви змяттервм.
Дополнительное усиленне. обусловленное отсутствием разистора в эмиттерной цепи Кз = О, мы получаем за счет ухудпгзения некоторых параметров усилителя. Как ни популярен усилшель с заземленным змиттером в учебниках. на практике его следует использоватьь только в схемах, охваченных обшей петлеи отрицательной обратной связи Для тот'о чтобы понять. с чем это связано, рассмотрим рис 2.35 ~ !ф«О !ггьхолиой В»аз«ой гиг.ал 'ис Зз Г язитча г оГгггчм змикером дез отрнса ~санно« оаратиг и связи а неси змиттера м Время В(йдзк Нелинеиныи иызоннои сигнал снимаемые -4~) м)ызвтсла с заземленным змиттером .; Ф~щяявйиость. Коэффициент усиления 'ф~(р)(КФяется выражением Ь = — д К„= :;,байя/г = — Як7к (мА),'25, т.
е. для тока 'г мА он равен — 400. Но дело в том, '":йкьв((Х изменяется при изменении вход,!)г!))ййала. В нашем примере коэффи- 'ф яшеиия может изменяться от — 800 ' тя('9, 2к — — 2 мА] до нуля (Н,„„= О ... 'зйй!Вся!и на входе действует з реуголь- , то сигнал на выходе будет 'гдвкпоказано на рис. 2.36. усили- большие искажения, т. е. облай!йязяой линейностью. Усилитель с эмиттером без обратной ,с, ' )йкяяио использовать лишь для не- диапазонов изменения сигнала дички покоя. Что же касается уси 'Фязйцим эмиттером, то его усиле- Не зависит от коллекторного "'~-,условии что Яз » г.; он обеспе- ...йкяккние без искажений в большом .
! „, «йке' изменения сигнала евирвтивлевие. Входное сопроприблизительно равно Х,„= - ~еик)звзатз:~(25Ьз, Ди(мА)) Ом. Злесь чы :,й!й((!!)91,Мхадкиваемся с тем, что ток 1« ',"ягки!(ЖФвтея при изменении выхошюго сиги!айа("::Вгзиачит меняется и входное сопро- ~$)!)МФие. Если источник. питаюший базу "'~кй)ййяцк небольшим выхолным сопроз!!)(цьФЗПМм! то вы получите нслинейзпьй '(!(зе(!()(!ьтйниьгй лслитсль напрюкения, обра *'"йьь))ВЬЮГОЙ Источником сит!зала и входным пением усилителя.
Что касается с общим эмиттером. то он :,'ы!Вйя(такт постоявньцы и высоким вхол- -"Ф )~(!мзкзцротивьтением ля(Ф)кяквиие. В усилителе с заземленным !я(й)я(йк(зом смешение выполнить трудно ',! ЬМйпеег соблазн просто подать напря,"".')зк;,сгв:(с делителя), которое обеспечит 3 нужный ток покоя в соответствии с уравнением Эберса-Молла. Однако так сделать нельзя, потому что напряжение О ., зависит от температуры (при фиксированном значении 1«) и изменяется на 2,1 мВлС (фактически напряжение уменьшается при повышении температуры Тяз-за того, что изменяется ток )„„. в результате оказывается, что напряжение Он приблизительно пропорционально 1 Х где Т вЂ” абсолютная температура). Это ведет к тому, что коллекторный ток (при фиксированном значении Ннз) будет увеличиваться в 10 раз при повышении температуры на 30 "С.
Такая нестабильность делает смешение неработоспособным, так как даже небольшие колебания температуры булут приводить усилитель в режим насьпцения. Например, если напряжение смешения сделать равным половине напряжения питания коллектора, то усилитель с заземленным эмиттером будет перехолить в режим насышения при повышении температуры на 8=С.
Упри»интим Кэ. Убеситес» а том, зто нри ооаыыеиии температуры оаруиаыгоей среды иа ЗЧ За«ангела . ыземленным змиттером и поданным на Ваз напряжением смешения оерезоаит а режим насыгнениа В иск«сном состоанни транзистор смезиен таа. зто ь „= аз с О том, как решается задача смещения. вы узнаете из следуюших разлелов Что касается усилителя с обшим эмиттером. то злесь стабильное смешение создается с помошью напряжения, приложенного к базе; большая часть этого напряжения прихолнтся на резистор в пепи эмиттера. тем самым обеспечивается постоянпыя гок покоя.
Эмяттериыя резистор в качестве элемента обратной связи. Если к собственному сопротивлению змцт ера:юбавшь сопротивлезше внешне~о эмигзервого резистора. то мноз ие параметры усили. еля с общим эмзптером улучша~ся. правла за счет снижения коэффициента усиления Аналогичное явление рассматривае.гся в следуюших двух г лавах, посвяшенных использованию отрицате.тыгог! обратной . елзи.
позволяюшеи улучшить харакгерисгики усилителя за счег частичной передачи выходного сигнала нн вход. Это не 92 Глава 2 Тринэжзоры 93 +20 Б ггкк э1Ь й бб мн:Р Т простое совпадение, дело в том, что в усилителе с общим эмиттером используется одна из форм отрицательной обратной связи. Представим себе, что транзистор это элемент с передаточной крутизной. в котором коллекторный ток (а следовательно, и выходное напряжение) зависит от напряжения, действующего между базой и эмит гором; на вход усилителя подается напряжение, действующее между базой и землей. Входное напряжение представляет собой напряжение межлу эмиттером и базой минус напряжение (1З)т ).
Следовательно. в схеме с общим эмиттером действует отрицательная обратная связь. и благодаря этому улучшаются характеристики усилителя (высокая линейность и стабильность, большой входной импеданс; выхолной импеданс можно уменьшить, если ввести обратнуто связь непосредственно с коллектора). Это лишь первое знакомство с обратной связью, но и оно позволяет оценить значение материала. изложенного в гл.
4 — 5. 2.13. Смещение в усилителе с абшим эмиттером Существует возможность задать смешение в усилителе с общим эмизтером и при необходимости получения максимально возможного коэффициента усиления (или сели усилительный каскад охвачен псз.лей Обратной связи). Есть три варианта схем смешения. которые можно комбинировать между собои: с помопшю пгунтируе- МОРО 1зезисгО)за Р эмигтс(ЗИОЙ цг.пи. с пО- мощью согласованно о транзистора и с помоцгьтгз обратной связи по постоянному току Шунтнрувмый резистор в эмиттерной цепи.
1 мощение можно Обеспечить с помощью гггувгир емот.о ре.зцстора и змиг- тззрнОЙ цспц. каь пг'казаны ка рис Э Для тогт чтобы обчшчигь знгзачу созгания смешения. резистор гт.г выбран гак, гго его соцротивльни» составляез О.г Як. если рсзиспгр й,, сладком мал. го напряжение на змиттерс будет намного меньше. чем падение напряжсниз между базой и змиттсром. а это приведет к гсмцсрпгурной пссгабильносыг гочки покоя. Пзк как напряжение 1;ьэ тависи.т тп гемпсрагуры Рис ЬЗЗ Шунтируамыи разно,ор а эмиттарнои напк можно использовать лзя получения сзабнэьнозо сме- шания а уон, итало т зазамланоым эмнттьром Шувтируюший эмиттерный конденсатор следует выбирать так„*ггобы его импе- данс был небольшим по сравнению с гэ (а не с Яэ) на самой низкой из интересуюших вас частот.
В данном случае его имцелавс составляет 25 Ом на частоте 650 Гд. В диапазоне рабочих частот входного сигнала лля выбора вхолншо конденсатора межкаскалной связи сушест венно, что входное сопротивление схемы определяется параллельным соединением сопротивления 10 кОм в входного сопротивления транзистора со стороны базы, в гшнном еду*гас — это сопротивление 25 Ом, Умгюжегпюе ца )гзг,. г.е.
ПРиблизиттзгьво 2,5 кОм. Для сигналов постоянного тока опротивлснис со стерт ны базы згашвгельно больше (сопротивление змитгериого 1зезисзо1за, умноженное иа )г,, приблизительно 100 кОм). и именно благтгэаря атому можит обсшпиить сгаби ш- ВОЕ СМЕШСНИС Олин из р;гзнонилнзгрг ев рассмозгрецчг к схемьг отличается использованием в змттр торной цепи гшух цтн пеловгпслыгых решс» оров. адил ц г которых цгугп ируется Например. нужно спроектировать зсилн- ГОЛЬ. КОЭффгцгнай г укндстгня КО г огэог з ри нсв 50.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
