Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 10
где τ>в— постоянная времени каскада в области ВЧ.
Постоянную времени каскада для удобства анализа представим так:
τ>в= τ + τ>1 + τ>2,
где τ — постоянная времени транзистора (
τ>1 — постоянная времени выходной цепи транзистора,
τ>1 = S>0C>кr>бR>экв;
τ>2 — постоянная времени нагрузки,
τ>2 = C>нR>экв.
Входную проводимость представим в виде:
где C>вх.дин — входная динамическая емкость каскада,
C>вх.дин ≈ C>эд + (1 + K>0)C>к = τ/r>б + (1 + K>0)C>к.
Выходная проводимость определится как
где C>вых — выходная емкость каскада, C>вых=C>кS>0r>б.
Выражения для относительного коэффициента передачи Y>в и коэффициента частотных искажений M>в в комментариях не нуждаются:
φ>в = –arctg ωτ>в,
M>в = 1/Y>в
По приведенным выражениям строится АЧХ и ФЧХ каскада в области ВЧ.
Связь коэффициента частотных искажений M>в и f>в выражается как
В n-каскадном усилителе с одинаковыми каскадами наблюдается эффект сужения полосы рабочих частот, который можно скомпенсировать увеличением верхней граничной частоты каскадов f>вi до
Эквивалентная схема каскада в области НЧприведена на рисунке 2.15.
Рисунок 2.15. Схема каскада с ОЭ в области НЧ
Поведение АЧХ в этой области определяется влиянием разделительных (C>р>1, C>р>2) и блокировочных (C>э) емкостей.
Влияние этих емкостей на коэффициент частотных искажений в области НЧ Mн каскада можно определить отдельно, используя принцип суперпозиции. Общий коэффициент частотных искажений в области НЧ определится как
где N — число цепей формирующих АЧХ в области НЧ.
Рассмотрим влияние C>р>2 на АЧХ каскада. Проведя анализ согласно методике раздела 2.4, получим выражение для коэффициента передачи в области НЧ:
K>н = K>0/(1 + 1/jωτ>н),
где τ>н — постоянная времени разделительной цепи в области НЧ.
Постоянная времени разделительных цепей в общем случае может быть определена по формуле
τ>н = C>р(R>Л + R>П),
где R>Л — эквивалентное сопротивление, стоящее слева от C>р (обычно это выходное сопротивление предыдущего каскада или внутреннее сопротивление источника сигнала), R>П — эквивалентное сопротивление, стоящее справа от C>р (обычно это входное сопротивление следующего каскада или сопротивление нагрузки).
Для рассматриваемой цепи постоянная времени равна:
τ>н2 = C>р2(R>к + R>н).
Выражения для относительного коэффициента передачи и коэффициента частотных искажений в области НЧ таковы:
φ>н = –arctg ωτ>н,
M>н = 1/Y>вн
и в комментариях не нуждаются. По этим выражениям оценивается влияние конкретной цепи на АЧХ и ФЧХ каскада в области НЧ.
Связь между коэффициентом частотных искажений и нижней граничной частотой выражается формулой
