Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Рутледж Д. -> "Энциклопедия практической электроники" -> 84

Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.

Рутледж Д. Энциклопедия практической электроники — M.: ДМК Пресс, 2002. — 528 c.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка): enciklopediya2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 193 >> Следующая

= 25 мВ (924)
Данное выражение также можно использовать и для расчета сопротивления диода. Оно аналогично формуле, которая была получена для сопротивления переключателя в режиме насыщения; отличие заключается в величине смещения постоянного напряжения (уравнение 8.7). Рассмотрим следующий пример: типичное значение тока смещения в цепи базы предусилителя (см. задачу № 21) должно составлять 250 мкА, что дает rb = 100 Ом. Такую величину входного (базового) сопротивления можно использовать для малосигнальной модели работы транзистора в активном режиме по переменному току (рис. 9.7а).
Тогда напряжение на базе будет определяться по выражению:
и = ibrb (9.25)
Чтобы различать обозначения постоянного тока и напряжения смещения, в выражениях для малосигнальной модели будем использовать прописные буквы.
Для определения угла наклона зависимости коллекторного тока можно воспользоваться следующей формулой:
dl I
206І 9. ТРАНЗИСТОРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Vb
а) б)
Рис 9.7. Малосигнальная модель работы транзистора в активном режиме с учетом сопротивления базы гь (а), механизм возникновения искажений в форме графика базового напряжения (б)_
где gm - так называемая крутизна характеристики. Этот термин подчеркивает, что ток и напряжение относятся к различным выводам. Данный параметр не будет использоваться в расчетах с биполярными транзисторами, а понадобится только в примерах с полевыми транзисторами.
Анализ BAX позволяет объяснить искажения формы базового сигнала Ub (рис. 9.6а). Для этого надо рассмотреть два сигнала: ток синусоидальной формы ib накладывается на ток смещения (рис. 9.76). У результирующего напряжения ub отрицательный пик выше положительного, так как зависимость нелинейна. Это и является причиной наблюдаемых искажений. Несколько уменьшить вносимые искажения можно, снизив полное сопротивление источника питания. Полное сопротивление источника для предусилителя (см. задачу № 21) составляет порядка 600 Ом. В собранной схеме передатчика буферный усилитель дает гораздо меньшее значение полного сопротивления источника для предусилителя, что позволяет снизить искажения.
Существует еще одна особенность, возникающая при анализе ВАХ. Малое изменение напряжения вызывает значительное изменение тока, что может затруднить установку тока базы с использованием источника напряжения. Поскольку величина ?, как правило, точно не известна, трудно определить величину тока коллектора. Более того, значение прямого напряжения uf смещается в сторону меньших значений на 2 мВ при увеличении температуры на один градус. Но в данной книге эти проблемы подробно рассматриваться не будут. Они упомянуты здесь для того, чтобы показать: выбор требуемого значения смещения может оказаться весьма сложным делом. Однако эту процедуру можно значительно упростить, если добавить эмиттерный резистор.
9.6. Отрицательная обратная связь в схеме с ОЭ
На рис. 9.8 приведена схема усилителя с эмиттерным резистором Re.
После добавления эмиттерного резистора возникает отрицательная обратная связь (ООС) в схеме с общим эмиттером. Этот резистор обеспечивает высокую стабильность рабочей точки и облегчает управление усилением. Сначала рассмотрим смещение рабочей точки. На рис. 9.86 приведена упрощенная модель входной цепи
9.6. ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В СХЕМЕ С ОЭ [207]
Vcc
Ic
Rc
о-
+
Vb b
Ic
Vf
Vb
о-
Re
Re
б)
Рис. 9.8. Схема усилителя с общим эмиттером и эмиттерным резистором (а) и эквивалентная схема расчета напряжения смещения (б)
усилителя. Переход база-эмиттер представлен источником напряжения. Эта замена вполне правомерна, так как у р-п перехода в прямом направлении сопротивление мало, а напряжение в обычных условиях изменяется незначительно. Поскольку такое поведение аналогично поведению источника напряжения, то его и следует использовать в эквивалентной схеме. Дополнительно к этому в схему включен эмиттерный резистор R6 и показан ток коллектора 1с. Базовый ток значительно меньше коллекторного, поэтому будет справедливо соотношение 1с = 1е. Если не забывать, что наша основная цель - выяснить, как ток коллектора влияет на смещение рабочей точки, то для требуемого напряжения смещения на базе можно записать выражение;
Обратите внимание, что данное напряжение не зависит от коэффициента ? до тех пор, пока оно велико. А это упрощает процесс установки напряжения смещения.
Наличие эмиттерного резистора позволяет также устанавливать усиление по напряжению с помощью резисторов, значения которых контролировать гораздо легче, чем величину ?. В качестве примера, подтверждающего вышесказанное, рассмотрим выражение для коэффициента усиления G:
где и - выходное переменное напряжение, a Uj - входное переменное напряжение. Использование переменных значений тока и напряжения несколько упрощает задачу, так как напряжение смещения базы не влияет на переменный сигнал. На эквивалентной схеме вместо напряжений смещения можно использовать короткие замыкания (рис. 9.9а).
При проведении анализа предполагается, что коэффициент ? достаточно велик, поэтому ib« ic, a ie« ic. Таким образом, входное напряжение можно представить в виде:
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 193 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed