Главная  Сложная РЭА 

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

в табл. 4.2 даны пересчетные формулы для всех параметров схем 03 и ОС, выведенные описанным методом, который отличается большой наглядностью. Принятые здесь названия обобщенного усилительного прибора в дальнейшем используются во всех случаях, исключая рассмотрение работы конкретных элементов, построенных на биполярных транзисторах, электроды которых будем называть эмиттер , база и коллектор .

4.3. Входная проводимость активного четырехполюсника

Для определения входной проводимости четырехполюсника достаточно поделить обе части верхнего из .уравнений (4.1) на Ui. Тогда

Уш = 4-=Уп + Уг, =Уг. + LKu, (4.2)

где /<M=t2/Ci- комплексный коэффициент усиления по напряжению усилительного прибора *>. Его можно представить в тригонометрической форме

Ки=Ки (cos ф-Ь/ sin ф), (4.3)

где Ки - модуль коэффициента усиления и ф - его фазовый угол, определяемый характером нагрузки четырехполюсника н, проводимостью прямой передачи yzi и выходной проводимостью У22- Кромс этого сдвига фаз, электронная проводимость прибора может давать или не давать поворот фазы на 180° в зависимости от схемы включения усилительного прибора. Это учитывается знаком + перед величиной модуля коэффициента усиления для включения обобщенного усилительного прибора ОИ и знаком - для включения прибора ОЗ и ОС.

Комплексную проводимость обратной связи у\2 можно также представить в тригонометрической форме:

yi2=yi2 (cos ф-j sin -ф), (4.4)

*) Здесь обычно производят замену --Щ-, что только

усложняет дальнейшие выкладки й затуманивает основное свойство обратной связи через is - пропорциональность коэффициенту усиления по напряжению усилительного пркборв'1и-118



?де yi2 - модуль этой проводимости, а ф - ее фазовый угол.

Разные знаки перед мнимыми членами выражений (4.3) и (4.4) вызваны тем, что фазовый угол Ки определяется в основном сопротивлением нагрузки, а фазовый угол у 12 - проводимостью.

Комплексную входную проводимость уи удобно представить в виде

yngn-i-fbn, (4.5)

где gn - активная и Ьц - реактивная составляющие этой проводимости.

Подставляя (4.3) ... (4.5) в (4.2), получаем

yBx=gn-i-}bu-[-Kuyi2{cos ф+j sin ф) (cosii)-j sinip). Произведение равно

(cos ф+j sin ф) (cos lp-j sinil))=cos (ф-ф) +

+jsin (ф--ф).

Подставляя это значение и разделяя действительные и мнимые члены, окончательно получаем

ysxgBx+j Ьвх, (4.6)

где

gBx=gn-i-Kuyi2 cos (ф-гр) (4.7)

- активная составляющая входной проводимости и

1-\-КиУ12 Sin (ф--ф) (4.8)

- реактивная составляющая входной проводимости.

4.4. Влияние внутренних обратных связей на работу усилителей низкой частоты и видеоусилителей

В резистивных усилителях низкой частоты и в некор-ректированных видеоусилителях, включаемых всегда по схеме ОИ, стоковая нагрузка для нижних и средних частот всегда чисто активна, а для верхних частот к ней добавляется емкостная составляющая. В этих условиях фазовый угол нагрузки, включенной в цепь стока обобщенного усилительного прибора, всегда отррщателен Ф<0.



Полевые транзисторы и электронные лампы оМича-ются отсутствием активной составляющей параметров Уи и г/12. Для них 1ш=ё12и=0; /11и==Ь11и=со(Сзи+Сас); i/i2H=bi2H=coCsc и ])=-90°. Здесь Сзс - проходная емкость прибора и Сзи+Сзс - входная емкость прибора, даваемые в справочниках и технических условиях.

Подставляя эти величины в (4.7), (4.8) и учитывая,

что

со8(ф-ij))=cos (ф--90°)=-зшф и sin (ф--90°)=со8 ф,

получим, что входные проводимости усилительного каскада равны

gbx а=-Ки(и Сзс sin ф (4.9)

и

Ьвхи=юСзи+ Сзс-}-а)Сзс/*См COS ф. (4.10)

Из последнего уравнения следует, что входная емкость каскада будет

CBx=C3.-f Сзс (1 +/Си COS ф) . (4.11)

При отрицательных фазовых углах со8ф>0 и 81пф< <0. Отсюда следует, что в рассматриваемых усилителях входная проводимость gsx всегда положительна и обратная связь через емкость сток - затвор не может привести к самовозбуждению. Она может вызвать только сильный спад усиления на высоких частотах из-за увеличения и Ьвх с повышением частоты.

пример 4.4. Усилительный каскад (рис. 4.4) выполнен на полевом транзисторе КП301Б, имеющем в нормальном режиме 1/си= =15 В; /с=5 мА следующие параметры [5,25]: статическая крутизна характеристики S=/2in=g2iB=l мСм (ие менее); входная емкость Сви--Сзс=3,5 пФ (не более); проходная емкость Свс= =1,0 пФ (не более); внутреннее сопротивленне i?j=10 кОм (по характеристикам).

Определим коэффициент усиления каскада на средних частотах, если в цепь стока включен нагрузочный резистор Лс=20 кОм. Выходное сопротивление каскада равно параллельному соединению внутреннего сопротивления транзистора и сопротивления нагрузки:

RjRc 10-20 .

экв= Ri+R = 10 + 20

Коэффициент усиления будет г1и/?знв=1-6,7=6,7. Входная емкость каскада на средних частотах, при которых можно пренебречь емкостью в цепи стока и считать, что ф==0:

C.,-=C 4-C8e(l-l-K )=2,5-j-l(l-l-6.7)=10,2 пФ.




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