(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

Значительным увеличением входного сопротивления и коэффи-> циента усиления тока, получаемых у катодного повторителя при. секционированном катодном сопротивлении RK, по сравнению с внешним делителем напряжения объясняется то большое распространение, которое получил первый способ введения положительного смещения.

В области высоких частот к активной составляющей входного сопротивления добавляется реактивная составляющая. Она может быть найдена по реактивной составляющей тока, пропускаемой междуэлектродными емкостями Сса и Сск [9]:

U = /шСс.Ес + /<вСск (1 - Кц) Ес. (2.57)

Сравнивая это выражение с (2.40), можно видеть, что и реактивная составляющая входного тока у катодного повторителя много меньше, чем в каскаде с анодной нагрузкой. Следовательно, реак тивная составляющая входного сопротивления у катодного повторителя в области высоких частот много больше, чем у каскада с анодной нагрузкой.

Большое входное сопротивление в широком диапазоне частот является одним из важнейших качеств катодного повторителя.

Выходное сопротивление катодного повторителя определяется параллельно включенными сопротивлениями RK и пересчитанным в катодную цепь внутренним сопротивлением Rt лампы:

Вых = 7т4Ц-кк. (2.58)

вых М-1

Так как fx> 1, то, пренебрегая единицей в знаменателе, равенство (2.58) можно переписать в таком виде:

вых fs=i (2.59)

Большой коэффициент усиления тока, а также достигаемый режим согласования сопротивлений являются теми качествами, которые обусловливают достаточно широкое применение каскада с катодной нагрузкой в усилительных устройствах.

§ 2.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ОДИНОЧНЫЙ КАСКАД

а) Схемные варианты полупроводникового каскада

Три возможных' варианта включения полупроводникового триода в схему усилительного каскада показаны на рис. 2.27, с, б и е. На рис. 2.27, а входной сигнал введен в цепь эмиттера, а нагрузоч-н°е сопротивление RH включено между коллектором и базой. Общим электродом для обеих цепей является база, поэтому этот вариант Называют включением триода с общей базой (схема с ОБ). В ламповой технике ему соответствует вариант включения с общей сеткой $р. рис. 2.21, е).



В каскаде с ОБ усиления тока получить нельзя, поскольку коллекторный ток всегда меньше эмиттерного. Поэтому и усиление мощности (достигаемое в таком каскаде благодаря усилению напряжения) относительно невелико. Только в области высоких частот и повышенных напряжений, как будет показано, положение несколько изменяется.

Основной интерес к схеме с ОБ базируется главным образом на установлении аналитической связи между физическими свойствами транзисторов и его параметрами, которые в этой схеме выявляются наиболее полно.

Усиление тока, и напряжения, а тем самым и значительноеусиление мощности достигается у усилительного каскада, схема которого приведена на рис. 2.27, б. Входной сигнал введен здесь в ба-вовый участок цепи между базой и эмиттером, а нагрузочное сопро-


Схема ОБ Схема Од Схема ОК

Рис. 2.27. Схемные варианты включения транзисторов в усилительные каскады: а - каскад с общей базой (ОБ); б - с общим эмиттером (ОЭ); в - с общим коллектором (ОК)

тивление введено между эмиттером и коллектором. Общим электродом для входной и выходной цепей является эмиттер, что и явилось основанием к названию схема с общим эмиттером (схема с ОЭ). Она аналогична ламповому каскаду с общим катодом (см. рис. 2.21, а). Одновременное усиление тока и напряжения, а также получение благодаря этому большого коэффициента усиления мощности обусловили наибольшее распространение схемы с ОЭ.

Третий вариант схемы, приведенный на рис. 2.27, в, отличается от схемы с общим эмиттером тем, что нагрузочное сопротивление введено в эмиттерный участок цепи. Общим электродом в такой схеме является коллектор. Схема с общим коллектором (схема с ОК) аналогична ламповому каскаду с общим анодом (с катодной нагрузкой). Эта схема усиливает ток и мощность, но не напряжение.

В связи с тем, что выходное напряжение получается довольно близким к входному сигналу, усилительный каскад, выполненный по схеме с общим коллектором (по аналогии с катодным повторителем), называют эмиттерным повторителем. Он применяется также главным образом как согласующий каскад.



Во всех трех вариантах включения триода регулирование входного и выходного токов достигается по существу изменением напря жения на эмиттерном переходе. Это изменение может быть достигнуто путем непосредственного регулирования: 1) входного напряжения (когда источник напряжения на входе), что в большей мере характерно для схемы с ОБ, или 2) входного тока (когда источник тока во входной цепи), что в большей мере характерно для схем с ОЭ и ОК.

Управление с помощью базового тока сводится к изменению количества зарядов, заполняющих базу. В силу закона зарядной нейтральности количество зарядов обоих знаков, заполняющих базу, должно быть всегда одинаковым. Поэтому когда электроны, вносимые током в базу триода типа.р-я-р, сообщают базе вначале отрицательный цотенциал по отношению к эмиттеру, то поток дырок через эмиттерный переход увеличивается. Это приводит к возрастанию эмиттерного тока и количества дырок, заполняющих базу. Одновременно увеличивается и коллекторный ток благодаря возрастанию градиента концентрации носителей в базе.

При анализе режима работы триода количество зарядов и их распределение в базе в явном виде обычно не учитываются, и связь между базовым и коллекторным токами рассматривается как непосредственная. При этом в схемах с ОЭ и ОК(при источнике тока на входе) базовый ток рассматривается как входная величина, а токи коллекторный (в схеме с ОЭ) и эмиттерный (в схеме с ОК) являются выходными (нагрузочными). i

Отношение постоянных составляющих коллекторного тока /я к базовому току /6 в схеме с ОЭ определяет коэффициент передачи тока

B = r = 7JV=i-V- (2-60)

Отношение переменных составляющих определяет дифференциальный коэффициент передачи р\ выражаемый равенством (2.13а).

Так как. при всех видах включения транзисторов выходной ток близко следует за изменениями входного, то полупроводниковые каскады относят к усилителям тока, рассматривая усиление напряжения и мощности в них как функции производные. Ламповые усилительные каскады по отношению к управляющей величине являются усилителями напряжения.

6) Характеристики триода, включенного по схеме с общим эмиттером (ОЭ)

, Количественная связь между мгновенными значениями тока и напряжений в каскаде и в том числе между их постоянными составляющими определяется по нагрузочным диаграммам, которые строятся по статическим характеристикам триода. Такие характеристики для схемы с ОЭ могут быть построены по тем же уравне-



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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