(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

Проведем анализ каскада по переменному току. Поскольку п! зитные емкости каскада определяются межэлектродными емкост! полевого транзистора и зависят от схемы включения, анализ кас будем проводить по полной схеме замещения транзистора рис. 1.38, а), учитывающей и межэлектродные емкости. Схема:

мещения каскада ОИ показ на рис. 2.12, а.

Схема замещения основ! на использовании источника! ка SUBJ, в выходной цеп противления Rc, RH, включ ные параллельно в выходи цепи, определяют сопротив ние нагрузки = Rc

Сопротивления Ra, Rt в сх замещения каскада ОИ та* включены параллельно, скольку входное сопротив ние каскада, как правило, щественно больше Rr, входЦ напряжение каскада принима* равным Ег. Емкости разде тельных конденсаторов Ср1, и конденсатора Си достаток! велики и их сопротивления переменному току близки к i лю. Поэтому на схеме замещения эти конденсаторы, как и блок рованный конденсатором Си резистор Ra, не показаны.

Выражение для коэффициента усиления к а с к да по напряжению для средних частот, когда сопротивл! ния оставшихся в схеме замещения конденсаторов еще достаточя велики, записывается в виде


ш

Рис. 2.12. Схема замещения каскада ОИ с источником тока (а) и источником напряжения (б)

Ли - - =---= 5 (f j II Кн~)>

ИЛИ

SrtR

(2.51

Произведение Sr* называют статическим коэффиц-ентом усиления р, полевого транзистора. С учетом соотн^ шения Srt - И- формула (2.53) принимает вид

(2.51

На основании выражения (2.54) возможен второй вариант пост; роения схемы замещения каскада ОИ - с источником напряжен^! [iUBX (рис. 2.12,6).



g случае, когда схема ОИ является каскадом предварительного йЛения в многокаскадном усилителе, #н~ = Rc II RBX & Яс. Если Ус тЬ к тому же, что <к г%, то коэффициент усиления каскада Jo напряжению

1 KuSRc. (2,55)

Входное сопротивление каскада ОИ определяется параллельно соединенными сопротивлениями и

Явх = #i II /?,. Г2.56)

Выходное сопротивление каскада ОИ

оНг, . (2.57)

При переходе в область высоких частот необходимо учитывать входную и выходную емкости каскада.

При расчете входной емкости должны быть учтены межэлектродные емкости С3и, транзистора (рис. 2.12, а), а также емкость монтажа входной цепи См (емкость деталей и проводов входной цепи каскада по отношению к шине - источника питания). Указанные емкости создают на высоких частотах реактивные составляющие токов входной цепи, определяющие суммарный входной ток каскада:

Свх = Сзи + Сзс + 1см (2.58)

Токи /с за, 1с и определяются входным напряжением £/вх каскада,

а ток /сзс - напряжением сток - затвор. Поскольку напряжение на стоке находится в противофазе с входным напряжением, напря-.

жение между затвором и стоком будет равно 1/вх + с^вых = (1 +

С учетом указанного определяем емкостный входной ток каскада: /свх = №jjn + / С О +Ки) £>в* + /о>СмС/вх,

или

где - входная емкость каскада;

-г-О-Ь/С^Сзо+См. (2.59)

Если принять для примера Сзя=10 пФ, С3с = 2 пФ, См = 2 пФ и Ки = 50, то входная емкость составит 114 пФ, причем определяющим будет второе слагаемое в выражении (2.59).

Выходная емкость каскада зависит от межэлектродных емкостей участков сток - исток и сток - затвор, а также емкости монтажа выходной цепи. Расчет выходной емкости производят по ои же методике, что и расчет входной емкости:

1 -\- к,

Свых = Сси I--Z- 80 + Си- (2-60)



Усилительный каскад ОС (истокозый повторитель)

Схема истокового повторителя близка по виду к схеме ОК. В| честве примера на рис. 2.13, а показана схема ОС, выполненная! полевом транзисторе с встроенным каналом. Элементы Ru R3 местно с кИ используются для задания режима покоя транзисто| выбираемого с учетом амплитуды выходного сигнала.


а) 5)

Рис. 2.13. Схема усилительного каскада ОС (а) и его схема замещения

Выбор и обеспечение режима покоя производят по аналогии! каскадом ОИ. При этом учитывают, что элементы, опрёделяющ! сопротивления каскада по постоянному и переменному токам, pal положены в цепи истока транзистора. Нагрузкой каскада по постЯ янному току является резистор Ra, а по переменному току - Rh~m

= #и II R*.

Для истокового повторителя напряжение на нагрузке совпада по фазе с входным напряжением и связано с ним соотношением

(2.6

Напряжение UB, в свою очередь, в соответствии со схемой зам~ щения транзистора является функцией напряжения Um, действующ! го на входе транзистора (см. рис. 1.38, а):

U* = SUW (л, Ra ),

или

(2.62)

Выражения (2.61) и (2.62) используем для определения к о э ф--фициента усиления каскада по напряжению;

Ки = Поскольку п > RH~,

l + S{rt l) RfjrS) соотношение (2.63) записывают в виде

(2.63)

(2.64)



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.