(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

Подставив в (2.24) соотношение (2.23), находим

ЯН 11 Ян

Rr 4 Rbx

(2.25)

g соответствии с выражением (2.25) можно заключить, что коэф-енХ усиления каскада по напряжению тем больше, чем выше ко-ЛгЬициент р1 транзистора и сопротивление выходной цепи каскада пгпавнению с сопротивлением входной цепи. В частности, коэффи-

flu -у

-0-Е,



Рис. 2.7. Схема усилительного каскада ОК (а) и его схема замещения в физических параметрах (б)

циент усиления по напряжению возрастает с уменьшением внутреннего сопротивления источника сигнала. Коэффициент Ки в схеме ОЭ составляет 20-100.

Усилительный каскад ОЭ осуществляет поворот по фазе на 180° выходного напряжения относительно входного. Для иллюстрации этого положения предположим, что напряжение авх, имеющее положительную полярность, увеличивается (или воздействует, например, положительная полуволна входного напряжения; рис. 2.4). Повышение напряжения ивх уменьшает ток базы и соответственно ток коллектора транзистора. Падение напряжения на резисторе £?к уменьшается, что вызывает увеличение напряжения отрицательной полярности на коллекторе (или появление на выходе каскада отрицательной полуволны напряжения). Инверсия фазы выходного на- ряжения в каскаде ОЭ иногда учитывается знаком - в выражениях Для Ки.

Коэффициент усиления по мощности Кр= pBbIJPBX = KuKi в схеме ОЭ составляет (0,2ч- 5) 103.

Выходное сопротивление каскада рассчитывают относительно его выходных зажимов:

Явы* = Я„ К,э,- (2-26)

Поскольку гК(э) выходное сопротивление каскада ОЭ определяется величиной RK.



Усилительный каскад ОК (эмиттерный повторитель)

Схему рис. 2.7, а называют каскадом ОК, потому что коллект ный вывод транзистора по переменному току является общим элё, родом для входной и выходной цепей каскада. Эмиттерным повто: телем схему называют вследствие того, что ее выходное напряжем снимаемое с эмиттера транзистора, близко по величине входн напряжению (Ыд = um + иб9л* вх) и совпадает с ним по фаз

Резистор R9 в схеме выполняет ту же функцию, что и резис| RK в схеме ОЭ, - создание изменяющегося напряжения в выход цепи за счет протекания в ней тока, управляемого по цепи ба Функция конденсатора Ср2 сводится к передаче в нагрузку пере * ной составляющей выходного сигнала. Резисторы Rit R2 преднаэ чены для задания режима покоя каскада. Для повышения входн сопротивления резистор R2 в схему часто не вводят. Расчет каск по постоянному току проводят по аналогии со схемой ОЭ.

Рассмотрим параметры каскада ОК по переменному току. С э целью представим каскад его схемой замещения (рис. 2.7, б) и с лаем выкладки, подобные выполненным для схемы ОЭ.

Входное сопротивление каскада ОК определя ся параллельно соединенными сопротивлениями Ru R2 и сопрот лением входной цепи транзистора гвх:

При определении гЕХ выразим напряжение UM через ток /б:-

вх = б + О +Р)(Гв+ в II Rn)\

и поделим напряжение UBX на ток /б:

rn = r0+(l +®(rB+Rj[Rj. (2.

В отличие от выражения (2.18) здесь сопротивление г9 для схе ОК входит в сумме с R91 Ra, в связи с чем сопротивление вход цепи транзистора гвх и входное сопротивление #вх каскада ОК бо ше, чем в схеме ОЭ. Поскольку г9 обычно много меньше R9 \\ £?в /б меньше второго слагаемого правой части выражения (2.27), входного сопротивления эмиттерного повторителя можно записа

R.R.WR.W [(1 + $)(R9\\RH)]. (2.;

При выборе высокоомного входного делителя входное сопрот. ление каскада получается достаточно большим. Так, при (3 = Щ R3 II Rn - 1 кОм /?вх = 51 кОм. Однако при повышенных входн сопротивлениях нельзя пренебрегать сопротивлением гк(э), шун рующим входную цепь каскада (рис. 2.7, б). В этом случае более тс ное выражение для входного сопротивления каскада имеет вид?

Явх = #i II 2II [0 + Р) (Я II Rn)] II гк (э). (2.;

Высокое входное сопротивление является одним из важнейШ Ореимуществ каскада ОК-



Высокое входное сопротивление требуется в случае применения кап-када в качестве согласующего звена при работе от источника входного сигнала, обладающего высоким внутренним сопротивлением

Те же приемы, что и для схемы ОЭ, используем при определении к0эффципиента усиления по току к! CooZmZl (2.19) действительно также для схемы ОК. Поскольку ток / здесь -.артся частью тока /э, выражение (2.20) приобретает вид

является

с учетом (2.19) получаем

/н = (1 + Р) U * н (2-30)

/н = /ВХ(1 -f-P) 2SL- М^н. (2.31) вх Ян

Коэффициент усиления по току в схеме ОК

К, = (1 + р) -gs. э 11 н , (2.32)

* вх Ян

т. е. он также зависит от соотношений RBX и rBX, Rs и Ru. В предположении RBX& гвх имеем

Я/ (1 +Р) *э|1*я (2.33)

Согласно выражениям (2.32) и (2.33) каскад ОК обеспечивает усиление по току. При R3 = RK и одинаковых значениях RB коэффициенты усиления по току в схемах ОК и ОЭ примерно одинаковы.

Коэффициент усиления по напряжению Ки рассчитывают по формуле (2.24). При подстановке в нее Ki (2.33) имеем

KvO+V-tzt-- (2-34)

Для оценки коэффициента Ки примем RBX RT, а величину RDX определим приближенно по (2.28): RBX & (1 + P)lR3\\ RJ- При этом Kuw 1. Точный расчет дает Ки< 1 и в пределе Ки стремится к единице. Это свойство каскада ОК используют, когда необходимо повысить мощность сигнала при сохранении величины его напряжения.

Поскольку KuU коэффициент усиления помощ-ности Кр близок по величине к Ki.

Выходное сопротивление RBUS каскада ОК, представляющее собой сопротивленце схемы со стороны эмиттера Рис. 2.7, б), определяется из соотношения

Явыт - Яэ

Гэ + r6 + Rrm\\Rt Гэ (2-35)

Выходное сопротивление каскада мало (10-50 Ом). Это свойство цеп0льзУЮп1> когда необходимо решать задачу согласования выходной к и У°илителя с низкоомным сопротивлением нагрузки. При этом

кад ОК применяют в качестве выходного каскада усилителя.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.