легко осуществить смещение транзистора от того же источника питания

Из рис. 9-10 видно, что коллекторные токи обоих транзисторов одинаковы. Следовательно, сопротивление можно выбрать из условия E.JR(, ~ /б2 ~ кхФг. где lx - желательный ток основного транзистора. Напряжение {Уэг близко к потенциалу базы задаваемому тем или иным известным способом, и может быть достаточно малым.

Дифференциальные параметры схемы описываются теми же формулами, что и для простого повторителя, если заменить в них Rg на г%2- При этом, конечно, должно бьпь выполнено условие /? > > /2, без которого данный повторитель не дает желаеьюго эффекта. Положим для простоты = оо и будем считать параметры обоих транзисторов одинаковыми. Тогда из (9-1) получим:

/?вх-. (9-19)

Отсюда видно, что входное сопротивление имеет весьма значительную величину и не зависит от коэффициен- р с. g-lO. Повторитель с та р. Поэтому, в частности, характерис- динамической нагрузкой, тики (О и ( >) определяются

практически только постоянной времени т. В этом легко убедиться, заменив в формуле (9-19) сопротивление на 1 ~ = Гк/(1 -f sTk). Кроме того, на величине R не будет сказываться температурная зависимость р (Г), что особенно ценно для кремниевых транзисторов.

Глава десятая

КАСКАД С ЭМИТТЕРНЫМ ВХОДОМ

Как уже отмечалось, каскад с эмиттерным входом, т. е. каскад ОБ, имеет более ограниченное применение, чем каскады ОЭ и ОК. Познакомившись с параметрами каскада ОБ (рис. 10-1), мы уточним эти ограничения и их причины.

10-1. ОБЛАСТЬ СРЕДНИХ ЧАСТОТ

На рис. 10-2 показана упрощенная эквивалентная схема каскада в области средних частот. На схеме опущены малосущественные сопротивления R и г. Последнее в десятки раз превышает значение R, и поэтому учет его обычно не оправдан.

Структурное подобие эквивалентных схем каскадов ОБ и ОЭ (см. рис. 7-2) позволяет воспользоваться простой заменой параметров в соответствующих выражениях, выведенных для каскада ОЭ

в § 7-2. А именно, достаточно заменить параметры р, г, rg, г% соответственно на -ос, Гб, Гд, г.

Произведя такую замену в формулах (7-2), (7-4а) и (7-7а), получим:

Bx = r.-f(l-a)r6; (10-1)

1 11 .

А и-D D

Kt = a

Rr+Rsx Rk+Rh

(10-2) (10-3)

Отсюда видно, что входное сопротивление у каскада ОБ в (1 -f Р) раз меньше, чем у каскада ОЭ (не больше 30 Ом прн токе 1 мА), а усиление по току меньше единицы. Что касается усиления

Рис. 10-1. Принципиальная схема каскада ОБ.

Рис. 10-2. Эквивалентная схема каскада ОБ в области средних частот.

по напряжению, то оно зависит от сопротивления нагрузки и в общем случае может быть большим. Однако в частном, но очень важном случае, когда нагрузкой служит вход такого же каскада, коэффициент усиления по напряжению оказывается меньше единицы. Это ясно видно из формулы (10-2), если положить R == /?вх- Поэтому при работе одного каскада ОБ на другой не получается ни усиления тока, ни усиления напряжения и, следовательно, такое соединение не имеет смысла.

Из сказанного следует, что каскад ОБ может быть усилителем только в следующих трех случаях: при использовании трансформаторной связи , при работе на каскад с более высокоомным входом (ОЭ или ОК) и в качестве выходного каскада, работающего на достаточно большое сопротивление нагрузки. Первая из перечисленных

Как известно, трансформатор позволяет преобразовывать сопротивления (см. гл. И). В частности, он может искусственно повысить входное сопротивление следующего каскада, что необходимо для получения Кя > 1 в усилителе ОБ-

возможностей реализуется в мощных (см. гл. 12) и резонансных усилителях .

Еще одна существенная особенность каскада ОБ состоит в том, что он не вносит сдвига фаз между выходными и входными величинами (токами и напряжениями); это следует из положительных знаков коэффициентов Ки и Ki-

Как и в каскаде ОЭ, можно представить параметры схемы в форме, отражающей внутреннюю обратную связь. Произведя замену параметров в формулах (7-15) и (7-16) (см. начало с. 396), получим:

/?вк = (Гэ + Гб)(1-аТэо); (10-4)

Здесь 7э = р - коэффициент обратной связи по току,

аналогичный коэффициенту у(, в схеме ОЭ *.

Из выражений (Ю-4) и (10-5) видно, что внутренняя обратная связь в каскаде ОБ положительна, так как она уменьшает входное сопротивление и увеличивает усиление по напряжению по сравнению со случаем отсутствия обратной связи (когда левый зажим генератора а! отключен от точки Б и заземлен).

Выходное сопротивление каскада согласно рис. 10-2 равно Если учесть коллекторное сопротивление л, то, произведя замену параметров в формуле (7-22), получим:

?оь,х==[к(1-аТэ)Л/?к. . (10-6)

Сравнивая формулы (10-5) и (Ю-6) с соответствующими формулами для каскада ОЭ, легко убедиться, что они совпадают в одном частном случае, когда сопротивление источника сигнала равно нулю. Это объясняется тем, что при - О входные цепи обоих каскадов оказываются идентичными, т. е. различие между понятиями общая база и общий эмиттер стирается. Сохраняются, однако, особенности каскада ОБ - малое входное сопротивление и отсутствие сдвига фаз между входным и выходным напряжениями.

В тех случаях, когда нужно учесть влияние сопротивления г, можно воспользоваться методикой, изложенной в § 7-2 для каскада ОЭ, и заменить в соответствующих формулах коэффициент а на с-ое == Тк, где 7к = гЛгк + R II R ).

Для маломощных транзисторов, у которых I МОм, такая поправка редко необходима.

В области низших частот различие между каскадами ОБ и ОЭ чисто количественное и не очень существенное. Формулы, выведенные в § 7-3, остаются в силе и не нуждаются в специальном анализе.

Резонансные усилители в данном издании книги (как и в предыдущих) опущены. Подробный анализ их проведен в работах [67, 69, 129-131].

* Заметим, что в схеме ОБ и в схеме ОЭ не связаны соотношением 3= 1 - Y6. так как сопротивление в первом случае включено в эмиттерную цепь, а во втором - в базовую.