Очевидно, что величина т зависит от у* линейно, меняясь от значения Tg при у*= 1 до значения т при 7*= 0. В зависимости от того, какая из постоянных времени (тр или tJ больше, эквивалентная постоянная времени либо уменьшается, либо возрастает с увеличением суммарной нагрузки /?к11/?ц, определяющей величину у*. Поскольку сопротивление г*, а вместе с ним и обратно пропорциональны току [см. (4-24)], соотношение величин тр и не одЬо-значно для данного транзистора, а зависит от режима. Следовательно, от режима зависят как величина т, так и характер функции т (7*).

С ПОМОЩЬЮ изображения Рое (s) нетрудрю найти изображения входного импеданса и коэффициента усиления. Подставляя Рое (s) в формулу (7-15), получаем:

Этому изображению соответствует оригинал

2ех (t) = (/ б + /-э) L1 + PoeVeo 11 - е yj.

(7-37)

(7-38)

который иллюстрируется кривыми на рис. 7-10. Отсюда видно, что входное сопротивление во время переходного процесса увеличи-

Ofi 1,0 1.5 гл

u-о-

Рис. 7-10. Переходные характеристики входного сопротивления.

Рис. 7-И. Эквивалентная схема входа каскада ОЭ в области малых времен.

Бается; Это обстоятельство можно отразить эквивалентной схемой, показанной на рис. 7-11. Из схемы ясно, что входной импеданс имеет емкостный характер. Дополнительное подтверждение такого вывода дают кривые входного напряжения и входного тока, построенные с помощью функции (7-38) и показанные на рис. 7-12.

Подставляя Рое (s) В формулу (7-16), получаем изображение коэффициента усиления напряжения:

K (s)

1 + S

(7-39)

1-ЬРоеТб

Оригиналом этого изображения является простая экспоненциальная функция

/г (0 = К о(1-Г ). (7-40)

(7-41 а)

рде - постоянная времени в области высших частот:

Во многих схемах достаточно сильно выполняется неравенство vg > 1, так что в знаменателе (7-41а) можно пренебречь единицей. Тогда, используя выражения (7-36), (7-196) и (7-10), нетрудно получить:

Тв;(-Га-Ь-/?кИн)-

(7-416)

В этом случае инерционность каскада определяется параметрами, свойственными схеме ОБ.

0 0,5 1,0 1,5 2fi a)

Рис. 7-12. Переходные характеристики входного напряжения (а) и входного тока (б) при неизменном значении и меняющемся R.

Функция fea (О иллюстрируется кривыми на рис. 7-13. Постоянная времени Tj, существенно зависит от сопротивления источника сигнала через коэффициент 7б и от сопротивления суммар- fi ной нагрузки R II /? через коэффициент 7к. Чем меньше сопротивление i?r, тем меньше 0,5 постоянная времени и тем короче фронт. Одновременно согласно (7-4а) увеличивается коэффициент усиления Km- Что касается влияния суммарной нагрузки, то оно будет разным Б зависимости от соотношения значений Тр и т. Если тр < т, как обычно и бывает, то постоянная времени возрастает с ростом нагрузочного сопротивления. Время нарастания фронта на уровне 0,1-0,9 выражается соотношением

0,05

0,15 0,2

Рис. 7-13. Переходные характеристики коэффициента усиления.

(7-42а)

При Rr = О и RkWRk-K к время нарастания определяется выражением

1 + PY60*

минимально

(7-426)

Например, при Гр = 2 мкс; р - БОиуо - 0,2 получим/ .мин == = 0,4 мкс.

В заключение заметим, что если в основу анализа положить не упрощенное выражение для Z* (s) в виде (4-946), а более точное выражение (4-94а), то в изображениях (7-37) и (7-39) появятся члены с s. Апериодический характер функций (О и fea (О при этом сохранится, но последняя приобретет структуру, свойственную двухкаскадному усилителю с сильно различающимися постоянными времени. Время нарастания при этом практически не изменится, но появится небольшая задержка фронта на время порядка т .

20 -S0\

Рис. 7-14. Частотные характеристики входного сопротивления.

а - амплитудно-частотные; б - фазо-час-тотные.

Рис. 7-15. Частотные характеристики коэффициента усиления.

а - амплитудно-частотные; б - фазо-частотные.

Частотные характеристики. Заменив оператор s на /и в формуле (7-37), получим частотную характеристику входного сопротивления:

РоеУбо

1-Ь/И/ИоЕ

(7-43)

где частота соое есть величина, обратная постоянрюй времени (7-36).

Амплитудно- и фазо-частотная характеристики показаны на рис. 7-14. Как видим, модуль Z с увеличением частоты уменьшается и стремится к предельной величине + г. Фаза Z отрицательна; она сначала возрастает (по модулю), достигает максимума, а затем