Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 8
Рисунок 2.9. Простой усилительный каскад с ОЭ
Графически проиллюстрировать работу каскада с ОЭ можно, используя входные и выходные статические характеристики БТ, путем построения его динамических характеристик (ДХ) [5,6]. Вследствие слабой зависимости входной проводимости транзистора g от величины нагрузки, входные статические и динамические характеристики практически совпадают. Выходные ДХ — это прямые линии, которые в координатах I>к, U>кэ соответствуют уравнениям, выражающим зависимости между постоянными и переменными значениями токов и напряжений на нагрузках каскада по постоянному и переменному току.
Процесс построения выходных динамических характеристик (нагрузочных прямых по постоянному — R>=, переменному — R>≈ току) понятен из рисунка 2.10.
Следует отметить, что простое построение ДХ возможно только при активной нагрузке, т.е. в области СЧ АЧХ (см. рис.2.2), в областях НЧ и ВЧ нагрузочные прямые трансформируются в сложные кривые.
Построение ДХ и их использование для графического расчета усилительного каскада подробно описано в [5,6].
Рисунок 2.10. Динамические характеристики каскада с ОЭ
Нагрузки рассматриваемого каскада по постоянному и переменному току определяются как:
R>= = R>к;
R>≈ = R>к ∥ R>н.
Координаты рабочей точки (U>к>0, I>к>0, U>бэ>0, I>б>0) для малосигнальных усилительных каскадов выбирают на линейных участках входной и выходной ВАХ БТ, используя в малосигнальных усилительных каскадах так называемый режим (класс) усиления А. Другие режимы работы каскадов чаще используются в усилителях мощности, и будут рассмотрены в соответствующем разделе.
При отсутствии в справочных данных ВАХ БТ, координаты рабочей точки могут быть определены аналитическим путем (см. рисунок 2.10):
U>к>0 = U>вых + U>н,
где U>н — напряжение нелинейного участка выходных статических ВАХ транзистора, U>н=1…2 В;
I>к>0 ≥ Uвых / R>≈,
I>б>0 = I>к>0 / H>21э,
U>бэ>0 = 0,6…0,8 В (для кремниевых транзисторов),
U>бэ>0 = 0,4…0,6 В (для германиевых транзисторов).
Если для малосигнальных каскадов в результате расчета по вышеприведенным формулам значения