Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 9
Для расчета параметров усилительного каскада по переменному току удобно использовать методику, описанную в разделе 2.3, а БТ представлять моделью, предложенной в разделе 2.4.1.
Полная электрическая схема усилительного каскада с ОЭ приведена на рис. 2.11.
Рисунок 2.11. Усилительный каскад со ОЭ
В отличие от ранее рассмотренного каскада (рис.2.9) здесь применена эмиттерная схема термостабилизации (R>б>1, R>б>2, R>э), обеспечивающая лучшую стабильность режима покоя, принцип ее работы будет рассмотрен далее. Конденсатор C>э необходим для шунтирования R>э с целью соединения эмиттера транзистора с общим проводом на частотах сигнала (устранения обратной связи на частотах сигнала, вид и характер этой связи будет рассмотрен в соответствующем разделе).
Приведем эквивалентную схему каскада для частот сигнала (рис. 2.12).
Рисунок 2.12. Схема каскада с ОЭ для частот сигнала
С целью упрощения анализа каскада выделяют на АЧХ области НЧ, СЧ и ВЧ (см. рис. 2.2), и проводят анализ отдельно для каждой частотной области.
Эквивалентная схема каскада в области СЧ приведена на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13. Схема каскада с ОЭ в области СЧ
Как видно, эта схема не содержит реактивных элементов, т.к. в области СЧ влиянием на АЧХ разделительных (C>p>1, C>p>2) и блокировочных (C>э) емкостей уже можно пренебречь, а влияние инерционности БТ и C>н еще незначительно.
Проведя анализ схемы, найдем, что
K>0 = S>0R>экв,
где R>экв ≈ R>к ∥ R>н;
g>вх ≈ g + G>12,
где G>12 = 1/R>12 = 1/(R>б>1 ∥ R>б>2);
g>вых ≈ g = 1/R>к.
Эти соотношения получены в предположении, что низкочастотное значение внутренней проводимости транзистора g>22э много меньше g>к и g>н. Это условие (если не будет оговорено особо) будет действовать и при дальнейшем анализе усилительных каскадов на БТ. Такое допущение справедливо потому, что БТ является токовым прибором и особенно эффективен при работе на низкоомную нагрузку.
Эквивалентная схема каскада в области ВЧприведена на рисунке 2.14.
Рисунок 2.14. Схема каскада с ОЭ в области ВЧ
Поведение АЧХ в этой области определяется влиянием инерционности транзистора и емкости C>н.
Проведя анализ согласно методике раздела 2.4, получим выражение для коэффициента передачи каскада в области ВЧ: