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

Зависимость ум от отношения folfs дана на рис. 4.11 и в табл. 4.4, которыми можно пользоваться при расчетах. Для случаев fo<0,3/s получаемые из этих графиков величины достаточно точны и могут использоваться в ориентировочных расчетах, так как на этих частотах фазовый угол iJ) проводимости обратной связи У12 действительно близок к -90°.

1/ l п с

fQ-1

и

-75

г

1-1- 2

1 г а

\ t 1

Рис. 4.12. Влияние фазового угла ..проводимости обратной передачи ф на величину множителя у при

Рис. 4.13. Цепь обратной связи в каскодных усилителях

Вь/ход

На более высоких частотах -ф-90°. Как видно из табл. 4.3, фазовый угол г/12 находится в пределах от -90 до -75° для всех почти случаев применения транзисторов на частотах fo>-0,3fs.

На рис. 4.12 даны результаты расчета множителя y для случая я1)=-75° и fo/fs=l, нанесенные для сравнения совместно с графиком для i]3=-90° и fo/fs=l, перенесенным с рис. 4.10.

Из рисунка видно, что положительное значение ум почти не изменится, а малое отрицательное упадет от -0,15 до-0,05. Поэтому для рекомендуемых здесь ориентировочных расчетов можно пользоваться данными табл. 4.4, прибегая к показанному выше индивидуальному расчету только для особо предельных случаев ис-пользования усилительного прибора, вероятность которых весьма мала.

Несколько иная картина получается для каскодной схемы включения усилительных приборов ОИ-03. Здесь (рис. 4.13) в цепи обратной связи имеется двойной делитель, из-за чего величина общей проводимости У12 резко уменьшается.

Для определения фазового угла ф цепи обратной связи учтем, что г/пз г/123. Считая по-прежнему, что



фазовые углы уш и у12з близки к -90°, легко убедиться в том, что ток /i, проходящий через короткозамкнутые входные зажимы, будет сдвинут по фазе относительно выходного напряжения С/г на угол ij)=-180°.

Для расчета коэффициента усиления каскодного включения Kuus и его фазового угла ф учтем, что нагрузкой первого усилительного прибора, включенного с ОИ, является входная проводимость второго прибора, включенного с 03. Пренебрегая малой проводимостью У22а, получим, что первый прибор усиливает в Kui== -У2т\1Упз2 Р^з. Нагрузкой второго прибора является резонансный контур или его часть и он даст усиление Ки2=У21а2/у'я. Полный коэффициент усиления устройства (например интегральная микросхема), которое можно считать одним усилительным прибором, будет

/С„ -з - КХ. = (4.28)

У н Уч зг

Первый множитель этого выражения y2№ifyn=KuH - коэффициент усиления по напряжению одного усилительного прибора, включенного с ОИ, описываемый уравнением (4.20). Второй множитель

У21 за 1

что следует из сравнения формул для этих величин, приведенных в § 4.6 и в работе [22]. Таким образом,

/С„я з = - = -Киоя-з (А - т, (4.29)

1 +j

где

guVl + (fjfs) f 1 + ifM

- коэффициент усиления усилительного прибора ОИ- ОЗ на резонансной частоте fo;

\fS It I Is Ir

~ (1 -b a) у I + {f./fsV ri + (h/trY



Фазовый угол коэффициента усиления ц> определяется из соотношения

. fo fo fo j fo

Bi fs fs fT ft nr>\

tg = -=---. (4.33)

в некоторых режимах биполярных транзисторов при больших /э (см. табл. 4.3) {folfi)ih/fs), что позволяет пренебречь членами с /о т. Тогда уравнения (4.29) ... ... (4.33) обращаются в (4.20) ... (4.24). Это приводит к возможности пользоваться уравнениями (4.26) и (4.27) для расчета каскодной схемы с учетом другого угла гр.

На рис. 4.14 дана зависимость значений у (а), построенная описанным выше способом по уравнению (4.27) для угла гр-180°. Из рисунка видно, что максимальное значение этого множителя всегда положительно и равно или близко к 1 для каскодных усилителей на любых типах усилителвных приборов при (fo/fs) <0,3. Повышение частоты вплоть до fo=2fs приводит к уменьшению положительного максимума и появлению отрицательного. На рис. 4.15 и в табл. 4.4 дана зависимость этих максимальных значений ум от отношения fo/fs.

Таким образом, экстремальные (максимальные и минимальные) значения активных входных проводимо-стей для всех рассмотренных вариантов и схем включения могут быть определены по уравнению

=Яи + УмКит2, (4.34)

где Ум--безразмерный коэффициент, величина и знак которого даны в табл. 4.4.

При работе на частотах />0,3fs фазовые углы у 12 для обоих включений одного транзистора редко бывают меньше 75° (см. табл. 4.3). При этом фазовый угол Уи для включения ОИ-03 будет яр=-150°. На рис. 4.16 дана зависимость, у (а) для этого угла и /о в=1, нанесенная совместно с соответствующим, графиком для ф=-180°. Из рисунка следует, что учет действительного фазового угла на высоких частотах может дать




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