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

(4.15) необходимо внести следующие изменения: заменить индексы с и и а к и э соответственно; модуль I г/11э+г/12э1 ~4/11э, так как в биполярных транзисторах г/пэ- г/12э. Тогда уравнения примут вид

(4.17)

ИЛИ, учитывая, что ё'пэ-/пэсозч]) и Ьпэ=г/11э8Шг1), получаем

Явх к = У11ь [cos ф -- Ки cos (<р - t)],

(4.18)

вх к = f/nrisin ф - Ки sin (<р - ф)].

На низких частотах, ка которых реактивностями нагрузки и параметров транзистора можно пренебречь, ф=:ф==:0; Упв=Яиэ; Ьпв=0. После подстановки этих значений в (4.18) получается, что эмиттерный повтори- тель имеет чисто активную входную проводимость

вхк = ё^Пэ(1-/С к). (4.19)

которая значительно меньше входной проводимости транзистора, включенного по схеме ОЭ, если только Кик немного меньше единицы.

На более высоких частотах фазовые углы коэффициента усиления ср и проводимости обратной связи ij; не равны нулю. Для оценки их роли учтем, что коэффициент усиления эмиттерного повторителя Кик близок к единице. Поэтому в первом из уравнений (4.18) множитель cosi];-/Си к cos (ср-ф) со8ф-со8(ф--ф) для всех значений я]) =9 О и ср=90. На рис. 4.9 изображены зависимости этого множителя от углов ф=0 ... -90° и \ = = 0 . .. -90°, пригодные для оценки поведения эмиттерного повторителя при любой емкостной агрузке и при любом влиянии емкостной составляющей величины уиэ-

Характер кривых рис. 4.9 позволяет сделать следующие выводы.

а) Малую входную проводимость, близкую к определяемой по уравнению (4:19), можно получить только при ф, близком к нулю, т. е. когда реактивная проводимость емкостной нагрузки мала по сравнению с активной выходной проводимостью эмиттерного повторителя.




Величина этой минимальной проводимости почти не зависит от угла ф, характеризующего фазу внутренней обратной связи в схеме ОК. Знак малой входной проводимости положителен только при т!р=0, а во всех остальных случаях он отрицателен.

б) С увеличением емкостной нагрузки угол cpj растет и в основном возрастает абсолютная величина активной входной проводимости. При 4.5°<ф|<90° входная проводимость достигает gBXK=(0,3 ... 1)Упв

и основное свойство эмиттерного повторителя - малая входная проводимость - теряется.

в) При больших отрицательных углах ф и ф повторитель имеет большую отрицательную входную проводимость, которая может скомпенсировать потери в подключаемых к базе цепях и вызвать паразитную генерацию. Это может произойти на частотах, высоких для данного типа транзистора, на которых емкостные составляющие входной проводимости упэ и нагрузки будут достаточно велики. Для того чтобы избежать паразитного самовозбуждения эмиттерного повторителя, следует вводить в цепь базы последовательный резистор сопротивлением 20 ... 100 Ом так же, как в цепь затвора истокового повторителя.

Таким образом, эмиттерный повторитель, рассматриваемый обычно как система с 100%-ной отрицательной обратной связью, работает так только па частотах, на которых ф~0. Применение его на более высоких частотах может дать совершенно другие результаты. В случаях такого применения необходим подробный расчет с учетом всех сдвигов фаз.

4.6, Ориентировочное определение высокочастотных -параметров биполярного транзистора

Для проверки резонансного усилительного каскада на устойчивость необходимо знать параметры усилительного прибора. В каталогах и технических условиях на электронные лампы даются все

Рис. 4.9. К расчету зависимости входной проводимости эмиттерного повторителя от фазовых углов



величины, необходимые для расчета. В официальных каталогах и технических условиях на транзисторы г/-параметры вообще отсутствуют. Указываемые в разделе Электрические данные различные сдаточные величины имеют разбросы, достигающие одного порядка, или вообще ограничены только с одной стороны указанием не более , не менее .

Результаты измерений и расчетов -параметров по одному или партии транзисторов, производимых различными лицами, а также указываемых в неофициальных каталогах [26], сильно расходятся, и пользоваться ими нежелательно из-за малой достоверности цифр и неопределенности их разбросов. Если даже предположить, что какие-то результаты верны, то остается все же неясной связь их

с данными, приводимыми в технических условиях и, таким образом,

гарантированными заводом-изготовителем.

В этих условиях любые точные расчеты и измерения параметров транзисторов в системах г/ . Л , г и других, так же как и построенные на них точные расчеты различных транзисторных устройств, являются бесполезным теоретизированием. Такое положение будет продолжаться до тех пор, пока изготовители транзисторов не начнут давать на них усредненные справочные данные, необходимые потребителям, не ограничивая свои отношения с ними только приемо-сдаточными операциями. В настоящее же время можно говорить только об ориентировочных расчетах транзисторных устройств, для которых нужны ориентировочные г/-параметры транзисторов.

Ю. А. Каменецкий [22, § 2.2] предложил не очень сложную методику расчета г/-параметров на базе обработки результатов измерений транзистора. Эта методика используется ниже для обработки данных, приводимых в технических условиях. В процессе расчета в формулы были частично введены другие обозначения. Учет индуктивностей выводов транзистора не проведен, так как в ТУ такие данные отсутствуют. По мнению автора, учет выводов должен представлять интерес только для разработчиков транзисторов, но НС. для их потребителей. Последние в своих расчетах должны учитывать индуктивности выводов совместно с индуктивностями внешних для транзистора цепей. Многолетнее применение электронных ламп показало полную возможность обходиться без точного учета длины соединительных проводов, включая и длину выводов электродов внутри лампы. Значительно полезнее точного расчета влияния указанных проводов добиваться того, чтобы они имели минимальную длину, не превосходящую нескольких процентов от четверти длины волны {Я/4). Автор не видит оснований для более точных расчетов в транзисторных устройствах. Сказанное не относится к использованию ламп и транзисторов в дециметровом диапазоне волн. Здесь влияние выводов электродов и соединительных проводов настолько велико, что приходится применять лампы и транзисторы специальных конструкций, в которых выводы электродов составляют единое целое с подключенными к ним резонансными контурами или линиями.

Весь расчет дается ниже на примере. С выводом расчетных формул можно ознакомиться в указанной книге [22].

Пример 4.6,а. Транзистор 1Т313Б работает в режиме /э=1 мА при Uk=5 В. Требуется определить ориентировочные значения г/-параметров по частоте f=60 МГц при включениях по схемам ОЭ и ОБ.

9-668 129




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