Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

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

тически тот же ток, что и через R, изменение падения напряжения на Rc больше, чем MJg, в Rc/Re раз. Следовательно, коэффициент усиления по напряжению схемы с отрицательной обратной связью приближенно определяется как

А = AUJAU, X - Rc/Re.

В полученное выражение не входят параметры транзистора, зависяшие от тока. Для точного расчета коэффициента усиления по напряжению возьмем соотношения для схемы, представленной на рис. 4.12:

dUsE = dU, - dUE, dU, = - Rcdic,

dUcE = dU, ~ dUE, dUE X Rsdlc,

и подставим их в основное уравнение (4.7). Учитывая, что Згсе = Ц 1, получим

А = dUJdU, =

= - SRc/{l + SRe + Rc/гсе) = (4.14)

= -Rc/iRE + l/S + RcM.

Для анализа граничного случая рассмотрим обратную величину

5(Ес\\гсе) R.

(4.15)

При Rr ~* О находим, что Л - - - S{Rc\\гсе\ т. е., как и следовало ожидать, Л стремится к тому значению, которое имеет место в случае отсутствия обратной связи. При глубокой отрицательной обратной связи, когда Rc/RE S{Rc\\rcE),

А = - Rc/Re,

(4.16)

что соответствует приведенному выше результату, который был получен с помощью физических рассуждений.

Расчет входного сопротивления

Как мы видели, отрицательная обратная связь по току вызывает стабилизацию и уменьшение коэффициента усиления по напряжению. По этой же причине снижается входной ток diB и увеличивается входное сопротивление, причем в то же

число раз, в которое снижается коэффициент усиления по напряжению. С учетом соотношения Гсе Rc получаем

Ге = Гве{ + SRe) = ГвЕ + =

= Р(1/5-ьЯе). (4.17)

Вследствие отрицательной обратной связи по току выходное сопротивление растет незначительно и стремится (в случае глубокой отрицательной обратной связи) к Rr.

4.2.4. ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО НАПРЯЖЕНИЮ

Другой вариант отрицательной обратной связи основан на том, что в соответствии с рис. 4.13 ток /jv, пропорциональный выходному напряжению, может


Рис. 4.13. Схема с общим эмиттером и отрицательной обратной связью по напряжению.

Коэффициент усиления по напряжению а

dU. S(Rcll-C£ll Jv)

Входное сопротивление г, х. Ri Выходное сопротивление и - Г (1 +

V R. + ,/ S

вычитаться из тока 1с, пропорционального входному напряжению. Поскольку схема с общим эмиттером инвертирует сигнал, то входное напряжение при этом уменьшается (параллельная отрицательная обратная связь). Для того чтобы проиллюстрировать работу схемы, увеличим модное напряжение на величину AU В результате повысится напряжение Ube, а выходное напряжение уменьшится на величину AU\ AUbe- Если принять, что сопротивление Rf имеет тот же порядок величины.

2-190



Г.Шва 4

ЧТО Гв£, то изменение тока Л/д Л/д,. При этом Л/лг ~ A/g- Если выбрать сопротивление Ri достаточно большим, так что ЛС/д ЛС/в£, то получим

При этом изменение выходного напряжения

ЛС/, = AUbe - AIR x - A/jvjv x - {RMU

Для точного расчета коэффициента усиления по напряжению применим правило узлов для базового и коллекторного выводов; в результате найдем

dl, - die - dis = О,

dif, - die - dUJRc = 0.

С учетом соотношений dl = = (dU, - dUBE)/Ri и dl =

= {dUsE - dU )/Rff, a также основных уравнений (4.6) и (4.7) получим коэффициент усиления по напряжению

1 + RJ(rBE\\RN)

[s - (1/%)] (Лс II се II ад

При Rn 1/5 находим

L 1 + Д./(ГдеII ад А. (4 щ

. А х(Кс-с£ад Rn

При Ri -* о выражение (4.18) преобразуется в формулу для коэффициента усиления без отрицательной обратной связи:

А--S{Rc\\rcE\\RN)-

Отсюда видно, что резистор Rff должен быть больше Rc, так как в противном случае коэффициент усиления по напряжению уменьшится, что снижает усиление А. С другой стороны, мы видели, что Кд, не может быть намного больше Гд£, так как иначе отрицательная обратная связь не действует. Необходимым компромиссом

является выбор Rx R-x ге- Для случая глубокой отрицательной обратной связи, когда Ri на порядок отличается от Rjv, коэффициент усиления по напряжению

А--/Jjv/Ki,

(4.19)

что легко установить с помощью физических рассуждений.

Входное сопротивление несложно рассчитать, исходя из следующих соображений. Изменение напряжения ЛС/в£ приводит к изменению выходного напряжения AU = -S(RcII J-cE 11 w)AC/b£. Поэтому изменение тока через Я, составляет

М;£-М Д1Гв£

Aiw = -г-* -=-i (л

ClrCE

Таким образом, резистор отрицательной обратной связи воздействует на входное сопротивление как резистор Rjv/S {Rc I Гсе \\ Rn)> включенный между базой и общей точкой. При этом получим

S(Rc\\tcE\\ Rn)}

XR,. (4.20)

Вследствие отрицательной обратной связи по напряжению выходное сопротивление тоже уменьшается. Это происходит потому, что одновременно с коллекторным потенциалом возрастает базовый ток через резистор Rjy. В связи с этим изменение выходного напряжения приводит к возрастанию коллекторного тока. С учетом принятых допущений получаем

и = const

iRc\\rcE\\RNl (4.21)

4.2.5. УСТАНОВКА РАБОЧЕЙ ТОЧКИ

Приведенные выше соображения справедливы в режиме работы транзистора при малых сигналах в заданной рабочей точке 1сА, UcEA- Д- установки рабочей точки по-



медовательно с источником напряжения малого сигнала можно включить источник напряжения величиной Uga (рис. 4.14). Однако это решение из-за наличия незазем-ленного источника напряжения неэкономично. Поэтому базовое напряжение С/дд

ВЕА

Рис. 4.14. Принцип установки рабочей точки.

обеспечивается источником питающего напряжения V*, а. база присоединяется к источнику переменного напряжения через конденсатор (рис. 4.15). Выходное напряжение и снимается с выхода через другой конденсатор. Таким образом, схема содержит два фильтра верхних частот, нижняя

Рис. 4.15. Установка рабочей точки с помощью базового делителя напряжения,

граничная частота которых должна быть выбрана так, чтобы полностью пропускались нижние частоты сигнала.

Из рассмотрения крутой части передаточной характеристики, изображенной на рис. 4.5, видно, что влияние малых отклонений напряжения Uga на 1 существенно. Небольшие отклонения Uga вызывают значительные отклонения коллекторного тока, поэтому вследствие неизбежного разброса параметров Uga необходимо регулировать индивидуально для каждого отдельного транзистора с помощью под-строечного резистора Rj- Кроме того, схема особенно чувствительна к температурному дрейфу. Напряжение база-эмиттер, соответствующее определенному коллекторному току, уменьшается на 2 мВ при повышении температуры на один гра-

, дус. Это обстоятельство наглядно иллюстрируется на рис. 4.16 с помощью фиктивного источника напряжения в базовом выводе. Напряжение этого источника при комнатной температуре равно нулю и увеличивается на 2 мВ при повышении темпе-

-, Реальный

транзистор

, Транзистор,

пмВ .а свободный от

S ЬЕ

Рис. 4.16. Эквивалентная схема для дрейфа напряжения база-эмиттер.

эффекта

ратуры на один градус. Этот источник включается последовательно с изображенным на рис. 4.15 источником напряжения сигнала, что приводит к следующей величине дрейфа потенциала коллектора при отсутствии сигнала:

dVcJS = 2 мВ/К s; - 300 мВ/К.

Таким образом, при повышении температуры на 20° потенциал коллектора при отсутствии, сигнала уменьшится примерно на 6 В. Такое большое отклонение от заданной рабочей точки является недопустимо большим.

Установка рабочей точки с помоиью базового тока

Влияние Иве на потенциал коллектора при отсутствии сигнала можно устранить, установив рабочую точку с помощью стабильного базового тока. Для этого база соединяется с источником питающего напряжения через высокоомное сопротивление (рис. 4.17). Исходя из необходимого

1 -1

Рис. 4.17. Установка рабочей точки с помощью стабильного базового тока.



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



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.