1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 77
Текст из файла (страница 77)
шшимос»ми Гл„, Гаа и Га„снова 'папини м аыр;ио;пяя дл» режимов короткого замыкания пассивно~о чсльл1лсхиолюсника со стороны входа и выхода, сопославив выражения, содержащие обобщенные проводимости, с выражениями, содержащими Г,„, 1'„„, Г,„. Для режима короткого замыкания выхода имеем:, (21.!7) 41 к!Фл4! СХЗМА С ОБН!Вй СЕГКОй 451 ! 11лл(мп(слил! теперь коэффициент усиления и входную прово пгиосгь ггупсин усилителя с общей сеткой: 17 г,гла 7г=-;--= — -.- .'-", Г)л Г)л ' 11одставляя значение Гя из (24.1б) и полагая Гла=- л, шьо'и;лл 1 Га ~+ Гак !л = .;- - — —.' ! н + 1 ах+ ! ал Пренебрегая влиянием междуэлектродных емкое~ей С „, и Сам мы можем написать: Уьа,— — б, Га,—— -'-, )7л ' 1.",-,.-,':.'..",,:,„.,';..'- откуда ! Я.+.— ~4 Га 7~л — — — Г.
!а ~ )аа — + а л :~:"';.~1:::-.',;-:, Умножая числитель и знаменатель на 77, и заменяя Иб=р, получим: 1 л ! .й Сопоставляя последнее выражение с выралгением для коэффициента усиления с~уцени с общим катодом, можно заметить, что величина тл лпичшя, полу юсмого в схеме с обшей сеткой, несколько превыляагл 1ч ил .ние, иолу ысмпе в схеме с общим катодом, а именно, оиа раина угпги паю, клпорос можно получки в схеме с общим кгыпюш нл лалщл, пбаалакяиси коэфйищпл имллл усиления !л,= — р+ 1 и гюлям жс ииул!и.пппм гипролшщспилм Гла Увеличение коэффицисила угилгпил~ лампы яа елиьцщу обьюпяслся лом, чло входное напряжение, помимо пни, чло опп подается па сс~ку лампы, ока;-'.,::::": .'.
зывается одновременно включенным и аподиую цепь, причем действует на анодный ток в одинаковой фазе с сеточным напряжением. Б результате этого управляющее напряжение на сетке возрастает Ъ' по сравнению с яходным напряжением в — раз. Отмеченное и+1 возрастание коэффициента усиления в схеме с обшей сеткой не играет существенной роли, поскольку обычно прилленялотся лампы 1::.~':;;-;::,:: с болыпим и и, таким образом, в отнолпении усиления схема с обпгеи сеткой почти не отличается от схемы с общим катодом.
Определим теперь входную проводимость усилительной слупени *и' 1, 1 с обшей сеткой 1' „— —,. Используя значение 7, из (24.16), имеем: Г) ' )'а,='+ Г„а-1- Гаа(1-й). (24.18) 482 Анализ усилитальных схим 1гл. 24 Используя те же допущения, что и раньше, можно повожитас 1 Уаь — — ~»»СБА, "1 нь — — — +У»БС«А. » Тогда входная емкость схемы представляется следующим выраже» нием: С.„= С,„+ С.„(1 — 8). (24. 0) В силу того, что емкость С А в схеме с общей сеткой в значительной степени нейтрализуется экранирующим действием заземленной сеточной цепи, величина С „ очень мала. Поэтому входная емкость э»ой схемы сраипвгельно невелика, что является одним из осиоюинх прспмущсс»и с~Тисни с обпюй сеп»ой по сравнению со с»упсиыо с обпи»н кагалом и способсн»у»ч широкому применению ее, особенно в лиапазопс сверхвысоких часзоы В то жо время из (24.18) мы видим, что входная проводимость имеет активную часть, что обусловливает сравнительно низкое входное активное сопротивление данной схемы.
ф 24.8. Схема с общим анодом (икатодный повторительи). В последнее Бремя в некоторых усилительных устройствах успешно применяется схема с общим анодом, которая часто встречается 488 2 24.81 1» »б СХИМА С ОБЩИМ АНОДОМ их случаях. Отбрава можем исполь1олюсника уравне- вательностн, в какой Он производился и предыдущ сывая эквивалентный генератор тока 8Ц, А»ы пю зовать. для получающегося пассивного чстырех~ ния (24.1).
Можно убедиться, что в данном случае 1»=УБА ! 1ы 1ы = Уы= 1аь (-гя). для )„'1,', получим Используя последние соогпошепия и выражения 1,=:(УБ» ) 1'„„)1'Г, 1„,П„, !,... 1;„ГГ, (Гн, ! 1«„)!/„.~ 8(1), (24.20) 11гнл» и нар»анния ллн яочф4»ицигига усиления и вжщиой проводимос ти г»ущ ии. 1Оюффпинсиг угилгиия 1»» 1 8~» б» 1)» Подставляя сюда значения Тя из (24.20), имеем." 8+ 1~а 8+ ~'н+ У«а+ Раь Пренебрегая междуэлектродными емкостями С„ ведливо для срелних частот, получим: 1 У „=0, (24.21) ь и С ь, что спра- Токи пассивного четырехполюсника связаны с токами активного четырехполюсника следующим образом: 1»=1О )н=)н+8П,=)н 1-8(б, ф Рис. 24,15. в литературе под названием «катодный повторитель». Как видно из рнс.
24.18, а сопротивление нагрузки включается между катодом и общей точкой схемы, соединенной с анодом. Очевидно, для малых амплитуд ее можно также представить в виде активного линейного четырехполюсника, эквивалентная схема которого представлена на рис. 24.!б, 6.
Проиаведем анализ этой схемы в такой же последо- 1 1 Ь'~ 8+ — + — ' 1+юг+-'- 1+ — 8 — ', . -'- 8н Щ н Из формулы (24.22) ясно видно, что величина коэффициента усиления схемы с общим анодом существенно отличается от значения коэффициента. усиления ступени с обои»м катодом. Так, если вяесзи ионн»ие о так называемых эквивалентных параметрах лампы рн и Кы, прслсгаинв выражение лля л выражением, аналогичным формуле лля л и схеме с общим катодом л= —— 8»н' +»и нн 4 24. 6] СХЕМЫ КРИСТАЛЛНЧВСКИХ УСИЛИТВЛВй 466 464 !Рл. 24 А><алссз уснлитвльных схим то можно счи~ать, что ступень, использующая усилительную лампу с параметрами (л и гс>> в схеме с общим анодом, эквивалентна ступени с общим катодом, лампа которой обладаег коэффициентом усиления р,,= 1 и внутренним сопротивлением (ссл=--- -- .
Это 11< в 1 означает, что усиление по наирях<ению ступени с общим анодом всегда меньн>е единицы, т. е. практически эта ступень не усиливает, а ослабляет первоначальный сигнал. И то х<е время схема с общим анодом в 1-1-1> раз уменьшает эквивале>гтное внугреннее сонротнвление лампы. В данном случае также отсутствует поворот фааы на 1>5!>~, харак серныя Лля раисе расс>>огр«н>ь>х усилительных каскадон. И >ахом ус иля>с лс эыж>лнос >ынряя сине кос>а>очно ы> ню щ»нлнчнпс и фа>с жкнсюилннли> нтояш>с иаира клипс, ч>о послужило основапсюм яаана>ь с>о -ка>о>щым нон>орнгелем Расс>>огрнлс >сверь вхолну>о проводимость схемы с общим анодом, Очевидно: Подставляя значение 1> из (24.20) будем иметь: >'„„= 1',— ! Ух„(1-(-я).
(24.23) Иа (24.23) можно написать выражение для нло><ной емкости В силу '>ого, ч>о лля схемы с общим анодом й " 1 разность 1 — /< стремится к нуля>, и нсорым членом последней формулы можно пренебречь, входная ещсос гь этой схемы определяется величиной Счх и может иметь очень малые значения, особенно у пентодов. Таким образом, основными достоинствами схемы с общим анодом являюгся малая входная емкость и малое выходное сопротивление, обусловленное резким уменьшением (< = ---' . Возможность применения 1+ ь' весьма малых нагрузочных сопротивлений имеет большое значение для различного рода широкополосных устройств, поскольку даже нрн анзчительной входной емкое>и носледукхцей ламповой ступени или знач>пельпых сеточных токах в ней щунтирующее действие подобной с<уцени для высоких частот мало сказываегся, и обеспечивается равномерность прохо>кдения частотных компонент сигнала через ступень с общим анодом.
Вместе с тем малая входная емкость эгой ступени позволяет подводить к ней напряжение от ступени усиления с большим выходным сопротивлением. Г!оэы>му схема с общим анодом, которая, естественно, не может использоваться для усиления напряжения, находит широкое применение в качестве промежуточного устройства между усилительными ламповыми ступсиями с высоким выходным сопротивлением и ступенями с малым ости, кагодный повторитель и разо используются для подачи сигических осциллографов, соцротивсе~о лишь доли ома. Эта схема ь мосцпос>и, однако рассмотрение мки пас>оящей главы.
входным сопротивлением. В части (-„"": ':"'У.. личные видоизменения его широк навоз на щлейфы магниго-электр нления которых могут составлять также используется как усили сел последнего случая 'выходит за ра >,;",(: 6 24.6. Схемы кристзллических усилителей. И нос лс снес время нее болыиее значение црнобре>ак>г нолущюлюлпнкотае 1<или>слн, использующие кристаллические триоды. Обладая лылымн ~ абарисамн г„::.'',"-'-!: ':,: и большвм сроком службы, они экономичнее ламп и имекы большие перспективы развития.
Существенно отличаясь от ламповых усили- 1;::!:;:::"'::; с'слей характером яроисходянснх в них физических процессов, они ,"','';.";!'.У:. вместе с тем имеют и некоторые общие черты, особенно в части =.(1'::;-', ''. нос<роения схем и их анализа. В связи с этим остановимся кратко ня принципах построения схем подобных усилителей. И кристаллических триодах иснольауюгся дза механизма нроаз,"; >я><н~лсос > и полупроводников в различных зо>щх: элех > ровный н 4 -"..",': ': аырочный. !5 первом случае носи гелямн гока являю<си элск> роны с>чгсяглщн! зоны (воны нроволимос>н) н, если о>влечься о> вопроса > ф,н,>орах, оюсобс>зующих переходу элщ<сронов нз заполненной ','::<Р;"';;-';.. г> ~иы и с нс>бодную зону, го в дащн>м случае мы имеем примерно >уний а Игл>и >м иро»одииостсс как в металлах.
'!Лч обью иг ння мехщшама дырочной приво>сил<ости необходимо '."",:,.» Лн нн», я нл инни>ни -дырки». Если с того или иного кванто- Р„И»! чюч >ан»нн шюя;нняя полупроводника уходит электрон, '>йл»>»свае> .', >ю>' .»>ныв, н,нюсыя урснюнгь называемый «дыркой . ' 4$>4д1)л!>>!<я< .'~и!з> к, >нищ» я блняапнщм соседним электро'"'""""'!:"'-";"';„646116 оц > цл >щ:> . >о> чл~ л с роя, шюннкает новая '6$66Фй>ся> и<61 сз>. лаым< щщул>.,ару> нм электройй! >:,'!т, " >'.>1<<ив)йнл..янднщ > ы г !>гч< > ричс гягн и ноля уч ,; 1~141Ы Е)11 йу> цтр >ия>С>ЧГЫ Ч Нрн>ИН Наира""~~)ЫФ)г>6я> ',ьс у 6>д< п>> >Линн< Лмрьи и иг <являя жй;;,:'асяс!>б>111>я в англ> нчг>р: я>, бузу г аанолнягься "':,Э41м-'й)111>>» <У>',ц 1.>гирям пса»ся ви нанравлению .>> ','>6<(1<илья», '»»ад чо»<>си><а н>радон.
(Следует иметь '$)~1)уччвв)>а <>,>г> с'гн 'и и л>>цюио»>сс>ссе дних<угся только ;~~.";;;,'-!":.':;: ',::; ' ';::" ', 'М(К>61~.::>>м>л: >л, и сс~» >рыт >лск тронный ток осущест- .. ~;,:;:;~!64фьяй.':~!~ф, ",'эа'.1<16 с>!>чн с >н>смн>и~>й .ннн>, мы имеем влек<ровную ,4<>4'-,"л,";", ~ф)ам)(жау:,::":1)»и ь> яр чл,!ниьал, и которых электричеасий ток ;",.~;;-,>';)с!!~'-.";.,",~44~йтй64<61';-'> г<» '>Ул ' >гк > р н>мн зщюлненной воны, движение ,,"-4<';.: ° 61лля~, глнт14'"»: о>1 > гщи ясин и ло ки>ельных зарядов, мы инеем 'И<54<>ч>>1хэь">1!я»вг>>вч > сь.
и с>бщ и случае в полупроводниках имеет -сл.! ': . ":;.:» ! И>ь»,, и тыр ю>ьщ нроаодимосги и общий ток скла,лс!«юьни и >сырочиого гока. В зависимости ог того, Аняйиз усилитвльных схйм какой из этих токов преобладает, определяется характер проводимости данного полупроводника, В точечных триодзх две металлические контактные пружинки„ острия которых разнесены на расстояние иорядка 50 †2 микрон, прикасаются этими остриями к поверхности верхней грани кристалла германия или другого полупроводника, обладаюилего электронной ироводимостью.
Поверхность нижней грани этой плзстинки металлизнруетсяиобразуеттаь называемоеоснованиетриодаЛ (рис. 24.16). Одна из контактных пружин, находясь под небольшим относительно основания положителы<ым потенциалол<, вводит положительные дырки в влас < инку, облзданнпу<о проиодимостью элск < Роппого тина и, таким образом, ш Ряс< рсыь чли«<срл дырок З. Ко им<рой кои<,и<<ной прунсинс ирикладыизсг<сн о<рицагьльпый оп<оси4н тельно основания потенция<я, иод ч влиянием которого часть вочник<<г — ших у эмиттера дырок движется + ко второй контактной пружине, Рис.