Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"
Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 00:47, курс лекций
Описание работы
1. Принцип электронного усиления и классификация усилителей
2. Основные показатели качества усилительных устройств
3. Анализ работы УК с помощью ВАХ
4. Критерии выбора положения ИРТ
5 Принципы обеспечения заданного положения ИРТ
Работа содержит 45 файлов
1
Свойства транзисторных каскадов при незаземленности общего элек-
трода
В ряде случаев транзистор умышленно или помимо желания разработ-
чика оказывается включенным в схему таким образом, что все его три зажи-
ма оказываются под переменном потенциалом, как это показано на рис. 1.
Рис. 1
Эти включения удобно рассматривать как разновидности соответст-
вующих включений ОЭ, ОБ и ОК, которые отличаются от последних наличи-
ем ненулевой по сопротивлению цепи R
F
в общем (заземляющем) проводе.
Включение в схему каскада сопротивления R
F
вызывает появление внутри-
каскадной отрицательно обратной связи, которая снижает входную проводи-
мость, повышает устойчивость параметров каскада по отношению к воздей-
ствию дестабилизирующих факторов, но при этом снижает коэффициенты
усиления по напряжению и мощности.
В дальнейшем параметры и схемы, соответствующие ненулевому значе-
нию R
F
, будем отмечать индексом "F". Так схемные построения рис.1,а-в бу-
дем обозначать OЭ
F
, OK
F
и OБ
F
соответственно.
Двухполюсник R
F
удобно рассматривать как составную часть самого
транзистора, имеющего другие измененные значения Y-параметров.
Опишем кратко метод их расчета. Соединение транзистора с незазем-
ленным электродом можно рассматривать как последовательное соединение
двух 4-полюсников (рис. 2а). Верхний по схеме 4-полюсник представляет со-
бой эквивалентную схему транзисторного каскада с транзистором в одной их
рассмотренных схем включения, а нижний – 2-полюсник R
F
. Для транзисто-
ра по схеме ОЭ такая интерпретация схемы представлена на рис. 2б.
2
Рис. 2
Как следует из теории 4-полюсников, малосигнальные параметры их по-
следовательного соединения, выраженные в матрицей сопротивлений, опре-
деляются через матрицы сопротивлений отдельных 4-полюсников в виде
1
2
Z Z
Z
=
+
.
Тогда для нахождения Y-параметров последовательного соединения не-
обходимо
- преобразовать Y-параметры исходных 4-полюсников в параметры Z
1
, и
Z
2
, имеющие размерность сопротивления;
- вычислить матрицу сопротивлений
1
2
Z Z
Z
=
+
последовательного со-
единения;
- перейти к матрице проводимостей Y последовательного соединения.
В результате в основной рабочей частотной области транзистора (f<<f
s
),
при резистивном характере двухполюсника R
F
, для всех схем включения
транзистора получим
11
11
11
21
21
21
12
12
12
22
22
22
;
;
;
,
F
F
F
F
F
F
F
F
g
R
g
g
F
F
g
R
g
g
F
F
g
R
g
g
F
F
g
R
g
g
F
F
+ ∆
=
≈
+ ∆
=
≈
+ ∆
=
≈
+ ∆
=
≈
где
(
)
11 22
12 21
11
22
12
21
;
1
.
F
g g
g g
F
g
g
g
g
R
∆ =
−
= +
+
+
+
При этом для раз-
личных схем включения транзисторов выполняются соотношения:
3
(
)
оэ
об
ок
оэ
11
22
12
21
21
ок
22
об
11
;
1
1
;
1
;
1
.
F
F
F
F
F
g
g
g
g
R
g R
F
g R
F
g R
∆ = ∆ = ∆
= +
+
+
+
≈ +
≈ +
≈ +
С приемлемой для практики точностью можно считать, что
оэ
об
ок
оэ
об
ок
оэ
об
ок
;
;
.
F
F
F
K
K
K
K
K
K
F
F
F
≈
≈
≈
Обобщая преобразования получаем выражения, определяющие свойства
различных каскадов в удобной для проведения вычислений форме, когда эти
свойства представлены через g-параметры основной схемы включения. Ре-
зультаты подстановки представлены в таблице 1.
Таблица 1
Схема
K
F
g
вх
g
вых
ОЭ
F
21 н
21 э
1
g R
g R
−
+
11
21 э
1
g
g R
+
22
21 э
1
g
g R
+
ОK
F
21 н
21 н
1
g R
g R
+
11
21 н
1
g
g R
+
21
11 c
1
g
g R
+
ОБ
F
21 н
11 б
1
g R
g R
+
21
11 б
1
g
g R
+
(
)(
)
22
21 c
11 б
1
1
g
g R
g R
+
+
Здесь символами R
э
и R
б
обозначены 2-полюсники R
F
для схем включе-
ния ОЭ и ОБ соответственно.
При использовании приведенных в таблице соотношений следует иметь
в виду, что них в качестве параметров R
э
и R
б
выступают сопротивления всех
внешних цепей, подключенных к эмиттерному и базовому выводу транзи-
стора. Входная проводимость относится ко входу транзистора без учета це-
пей подключенных к входному электроду, а выходная проводимость вычис-
ляется по отношению к выходному электроду без учета шунтирующего
влияния цепей обеспечения работы транзистора на постоянном токе.
Под R
н
понимается сопротивление нагрузки каскада, т. е. сопротивление
внешних цепей со стороны выхода по отношению к рассматриваемому кас-
каду. Аналогично R
с
– это сопротивление внешних по отношению ко входу
данного каскада цепей.
4
В случаях, когда комплексным характером параметров транзистора или
двухполюсника Z
F
пренебречь нельзя, все соотношения остаются в силе, за
исключением того, что все или часть значений приобретают комплексный
характер (например, на частотах f≥f
s
вместо g-параметров транзистора следу-
ет использовать его комплексные Y-параметры).
Информация о работе Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"