Лекция 2 Усилители на транзисторах. 2. усилители и формирователи электрических сигналов на биполярных и полевых транзисторах. Усилители электрических сигналов
 Скачать 7.16 Mb.
|
1.2.5.Усилитель с 0Э в области высоких частотВ области высоких частот коэффициент усиления усилителя определяется значением (j) и шунтирующим влиянием внутренних емкостей транзистора и емкостей монтажа. Как известно,  .где — граничная частота усиления транзистора по току в схеме ОЭ, на которой || уменьшается в  раэа. Найдем .Тогда очевидно  .Отношение Кмакс/|  | определяет коэффициент частотных искажений  .По заданным значениям Мви верхней граничной частоте можно найти  и выбрать тип транзистора.Рассмотрим теперь влияние паразитных емкостей на АЧХ усилителя, В каждой схеме есть ряд емкостей, которые с резисторами образуют фильтры нижних частот. Они изображены на рис. 2.23. Основными паразитными емкостями являются: С1 — емкость монтажа, особенно емкость входных цепей; С2 — емкость эмиттер-база; С3 — емкость коллектор-база; С4 — емкость коллектор–эмиттер. В схеме имеются два фильтра низких частот. Конденсаторы С3 и С4 с параллельно включенным резистором Rк образуют фильтр низких частот на выходе транзистора. Он уменьшает динамическое коллекторное сопротивление на высоких частотах и тем самым снижает коэффициент усиления по напряжению. На входе транзистора фильтр низких частот образуют конденсаторы С1, С2, С3 и резистор  (на схеме не показан).Действующая входная емкость схемы равна Свх=С1+С2+|  | С3 Рис. 2.23. Усилитель по схеме ОЭ на высоких частотах Кроме сужения полосы пропускания усилителя, обратная связь через емкость С3 значительно уменьшает входной импеданс усилителя. Уменьшение полосы пропускания усилителя и увеличение его входной проводимости при увеличении коэффициента усиления в результате действия емкостной обратной связи называется эффектом Миллера. Если  , то  . Модуль коэффициента усиления для схема 0Э можно определить из выражения ,где в = [rэ’||(Rг + rб)][C2 + C3(1 + К)]. Коэффициент частотных искажений  В реальной схеме усилителя спад АЧХ в области высоких частот обусловлен влиянием, как инерционностью транзистора, так и шунтирующим влиянием паразитных емкостей, которые определяют верхнюю граничную частоту усилителя. 1.2.6.Усилитель по схеме ОБСхема усилительного каскада с ОБ приведена на рис. 2.24. В этой схеме потенциал базы по переменной составляющей равен нулю. Входной сигнал подается в цепь эмиттера, а нагрузка подключена в коллекторную цепь.  Рис. 2.24. Схема усилителя RC–типа по схеме ОБ Резисторы R1 и R2, а также резистор RЭ, как и в схеме ОЭ, обеспечивают не только положение рабочей точки на линии нагрузки, но и выполняют роль температурной стабилизации. Рассмотрим работу усилительного каскада с ОБ в области средних частот и определим основные параметры усилителя. Эквивалентная схема усилителя приведена на рис. 2.25. Запишем систему уравнений, из которой определим основные усилительные параметры для схемы ОБ. Uвх = Iэ(rэ+rб)–Iкrб=Iэrэ+(Iэ–Iк)rб, 0 = Iэ(rб–rк)+Iк(rк+  –rб) Iэ(rк – rб)= Iк(rк +  – rб)Найдем коэффициент усиления по току транзистора в схеме рис. 2.24   .Так как rк » rб » , rк » , то  ≈ .Коэффициент усиления по току усилительного каскада:  . Это выражение свидетельствует о том, что коэффициент усиления по току в схеме ОБ меньше единицы и зависит от коэффициентов разветвления токов во входной и выходной цепи. Входное сопротивление усилителя можно найти, пересчитав резистор rб во входную цепь (см. рис. 2.25). rвх б rэ + rб(1 – ) Входное сопротивление усилительного каскада будет меньше Rвх б = rвх б || Rэ. Коэффициент усиления по напряжению транзистора  .Полученное выражение позволяет определить коэффициент усиления усилителя при Rг = 0.     Рис. 2.25. Эквивалентная схема усилителя RC–типа с ОБ При Rг 0 входной ток будет создавать на нем падение напряжения» что приведет к уменьшению напряжения Uвх (см. рис. 2.25). Напряжение  .Тогда:  .Полученное выражение свидетельствует о значительном влиянии внутреннего сопротивления источника сигнала на коэффициент усиления усилителя, включенного по схеме ОБ. Выходное сопротивление схемы ОБ определяется величиной сопротивления резистора, включенного в коллекторную цепь транзистора. Действительно» из рис. 2.25 видно, что Rвых б =rк||Rк=Rк, так как rк » Rк. |