предельными значениями того и другого являются соответственно сопротивления г и rg, которые не учитывались при записи коэффициентов р.

Вариантами рассмотренной схемы могут быть усилители, у которых Ro.c ~ 0. а сопротивление является общим для 1-го и 3-го или для всех трех каскадов. В этих случаях обратная связь по току является 100%-ной, т. е.

и соответственно

Sy.o.c-;. (8-40а)

Чтобы крутизна была того же порядка, что и в схеме на рис. 8-9, б (т. е. около 1 А/В), необходимы значения Rg = 0,5+2 Ом. При этом в отсутствие обратной связи ~ Pi3i и Sy -РгРэ/э! входное и выходное сопротивления рабочей схемы имеют значения:

/?BX.O.C =PlP2Ps.?9: (8-406)

/?вьт.о.с = р2-кз. (8-40в)

Порядок величин этих сопротивлений тот же, что и в основной схеме (независимо от расчетных значений, они тоже ограничены значениями ri и г.

8-5. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

С обратной связью по постоянному току мы познакомились в гл. 6 при анализе режима и стабильности рабочей точки. В частности, выражения (6-4) и (6-8) содержат характерный для внутренней обратной связи двучлен 1 + - глубину обратной связи, где коэффициент обратной связи определяется внешними сопротивлениями схемы.

Теперь рассмотрим пример более сложной обратной связи по постоянному току, назначение которой, однако, такое же, как и в отдельрюм каскаде: стабилизация режима транзисторов по отношению к температуре, допускам и другим факторам.

На рис. 8-9, а показана распространенная в свое время схема трехкаскад-ного усилителя с общей и местными обратными связями по постоянному току [125]. Обратная связь по переменному току предотвращается с помощью конденсатора С большой емкости, чтобы не снижать усиления сигнала. Такая схема, в основе которой лежит усилитель с гальванической связью каскадов, позволяет существенно улучшить передачу низших частот или вершины импульсов, так как в ней резко уменьшено количество переходных и блокирующих конденсаторов. Отсутствие последних приводит, разумеется, к снижению усиления в цепи прямой передачи, но наличие трех каскадов обычно компенсирует этот недостаток.

По отношению к приращениям постоянных составляющих в схеме действует параллельная отрицательная обратная связь по напряжению. Такая связь стабилизирует коллекторный потенциал транзистора Гд, а следовательно, и его коллекторный ток. Для того чтобы оценить степень стабилизации, нужно найти глубину обратной связи.

При достаточно большом усилении (Ки > Щ и достаточно большой величине сопротивления обратной связи (Rq Rk) можно считать цепь обратной связи однонаправленной и изобразить усилитель в виде скелетной схемы на рис. 8-9, б.

Эта схема соответствует структуре на рис. 8-2, б. Отсюда следует, что усилительным параметром является сопротивление передачи. Коэффициент обратной связи Hj-/Rot глубина обратной связи, определяющая стабильность, составляет 1 - Rn/Ro.c-

Поскольку сопротивление передачи редко используется как параметр, его можно выразить через более распростраиениую величину KiRn/Ra (см.табл. 8-2). Тогда получаем глубину обратной связи 1 - KiRJRo.c, где под следует понимать сопротивление Rs- Например, если Rs = 5 кОм, Rn.c = 1 МОм /< .= -5000, то 1 + у.А = 25*.

Общая обратная связь позволяет уменьшить результирующий дрейф тем сильнее, чем больше параметр А. Поэтому часто имеет смысл уменьшить сопротивления R (или даже заменить их полупроводниковыми стабилитронами).

Выход

Вход П/?5 П/?5, \\r,z \\Rss

±

Усилитель

Ro.c

Рис. 8-9. Трехкаскадный усилитель, стабилизированный общей параллельной обратной связью по наприжеиию постоянного тока.

а - принципиальная схема; б - скелетная схема.

Получающееся при этом возрастание коэффициентов нестабильности S в каждом из каскадов (см. § 6-2) с избытком компенсируется возрастанием коэффициента усиления Ki и, следовательно, глубины обратной связи. Этот вывод соответствует общему положению о предпочтительности общей обратной связи перед местными (см. § 8-4).

Рассмотренный метод стабилизации может иметь ряд вариантов. Например, в том же трехкаскадиом усилителе можно подавать обратную связь с эмиттера транзистора Tg ча эмиттер транзистора Ti. В двухкаскадном усилителе можно подавать обратную связь с коллектора транзистора на эмиттер транзистора Ti и т. д.

Иногда на входе добавляют резистор R. (на рис. 8-9, а показан пунктиром), который уменьшает результирующее сопротивление в цепи базы транзистора и тем самым его коэффициент нестабильности (см. § 6-2). Такой метод стабилизации можно считать развитием метода, используемого иногда в отдельных каскадах (см. рис. 6-6), или, наоборот, последний можно считать частным случаем общего метода.

Глава девятая

ЭМИТТЕРНЫЕ ПОВТОРИТЕЛИ I 9-1. ВВЕДЕНИЕ

Часто возникает необходимость в каскадах с повышенным входным сопротивлением и пониженным выходным сопротивлением.

Наиболее распространенным каскадом такого типа является эмиттерный повторитель - схемный аналог катодного повторителя

i * Сопротивление Ro.c в данной схеме выбирается из очевидного условия Ro.z={Uks - <6i)/6i. где /б1 - желательный ток базы. В приведенном примере положено /б1= 10 мкА и Us - t/6i= Ю В.

162]. Эмиттерный повторитель (рис. 9-1, а) использует включение транзистора по схеме ОК; он не дает усиления по напряжению и не поворачивает фазу входного сигнала, В этом легко убедиться, если

О-11-

Вход

~~Сн Г Rh

-----i 6)

Рис. 9-1. Принципиальная схема простого повторителя, а - в обычном изображении: б - приведенная к структуре иа рнс. 8-9, а.

учесть, что напряжение 11 мало меняется при работе каскада. Следовательно, потенциал эмиттера привязан к потенциалу базы и повторяет его изменения.

9-2. ПРОСТОЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

Схему, показанную на рис. 9-1, с называют простым повторителем в отличие от сложных, которые содержат два транзистора и более и будут рассмотрены позднее. Анализируя повторители, мы не будем затрагивать область низших частот, которая не имеет специфики по сравнению с каскадом ОЭ. Типичной нагрузкой повторителя будем считать совокупность активного сопротивления и емкости, включенных параллельно:

1+sTh

Т .э = Сн(/?н!?э).

Схема иа рис. 9-1, а является типичным примером усилителя со 100%-ной последовательной обратной связью по напряжению (рис. 9-1,6). Поэтому ее можно было бы анализировать, исходя из общих соотношений, приведенных в § 8-2. Однако полезнее анализировать схему в целом, не выделяя цепь обратной передачи.

Входное сопротивление. На эквивалентной схеме повторителя (рис. 9-2) заменим комбинацию сопротивлений, расположенных справа от точек Б-К, одним сопротивлением rZ 11 {Гд + iRJ-Тогда структура данной схемы будет подобна структуре схемы ОЭ (см. рис. 7-2), если в последней положить R = 0. Поэтому входное