Главная страница  Транзисторные схемы 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

почти таким же, как и при низкой частоте (рис. 4-23, б), то модуль /б уже сильно увеличивается, а следовательно, коэффициент р уменьшается [58].

Если в формулу (4-68) подставить не 1-е приближение (4-43), а аппроксимацию (4-49)j то после ряда преобразований изображение Р (s) можно записать в той же форме, что и (4-49):

P(s)

l-bsTp

Соотвегствукяцая частотная характеристика имеет вид:

(4-83а)

Pe-/ <3g

Параметры в этих формулах имеют следующие значения:

1-а 1

= (1-Ьс)(Ц-Р)т :

тр-(1-Ьс)(1-Ьр)

= -;-г-т,

(4-836)

(4-84а) (4-846)

(4-85)

Легко заметить, что фактор задержки зр/тр несравненно (в десятки раз) меньше, чем <за/Та- Следовательно, роль задержки в схеме ОЭ гораздо менее существенна, чем. в схеме ОБ. Поэтому выражениями (4-83) редко пользуются на практике, за исключением тех случаев, когда интересуются начальной стадией переходного процесса или очень высокими частотами, близкими к / . Наибольшее распространение имеют выражения (4-80), ио параметры тр и Иа обычно записываются в форме (4-84).

В области достаточно высоких частот (со > Зсйр) модуль коэффициента р согласно (4-806) можно записать следующим образом:


Рис. 4-23. Векторные диаграммы схемы СЭ при трех разных частотах.

(О/Сйр

Тем самым произведение Р на частоту to (в диапазоне со > Зсор) оказывается постоянной величиной. Эту величину называют предельной частотой коэффициента усиления тока (со), поскольку она

Преобразования сводятся к следующему. Числитель и знаменатель умножаются на (1 -)-.st) е после чего экспонента разлагается в ряд с точностью до двух членов. Получающаяся функция вида (4-36а) приводится к форме (4-366). Далее определяются соответствующие постоянные времени. Они оказываются резко различными, что дает основание рассматривать одну из них как постоянную времени Tjj, а другую -- как задержку (см. сноску на с. 199).



соответствует значению и при Р = 1:

х = Р е = : = .. (4-86)

в последнее время в справочниках приводят обычно именно величину /т, а не / (это связано с большим удобством измерения).

в тех случаях, когда существенна постоянная времени т, нужно внести коррективы в формулы (4-84). Оценивая сумму постоянной времени т и времени задержки 4а с помощью выражений (4-57) и (4-58), приходим к выводу, что в любом случае (т. е. и при малых, и при больших значениях т) постоянная времени тр имеет вид:

При этом для предельной частоты сОх нетрудно получить обобщение формулы (4-86):

4=---=- + -bQ. (4-88)

Если снять экспериментальную зависимость сОх (/g) и построить ее в виде кривой сОх (1 э), то экстраполяция к оси ординат (т. е. к значению 1 э = 0) дает величину 0, а наклон кривой к каждой точке определяет емкость Сд [60].

Теперь рассмотрим коллекторное сопротивление схемы ОЭ, которое отличается от значения г. В самом деле, в схеме ОЭ (рис. 4-4, б) при заданном токе /б приращение выходного напряжения распределяется между обоими переходами. В результате изменение тока 1 сопровождается таким же изменением тока /д и соответствующим изменением тока эквивалентного генератора а/д. Если положить = О, то согласно (4-10) приращение dl выразится операторной суммой

rf/K(s)= + a(s)d4(s),

где d/g = dl.

(Зтсюда изображение эквивалентного сопротивления коллекторного перехода в схеме ОЭ будет иметь вид:

ns) = -gf- = rjl-a(s)] = . (4-89)

При медленных изменениях коллекторного напряжения (или низкой частоте) вместо изобрайсений можно использовать действительные величины; тогда сопротивление Гк выражается формулой, аналогичной (4-71):

г * = гЛ1-а) = -т$р-. (4-90)

Сопротивление rt в десятки раз меньше, чем сопротивление Гк (это уже отмечалось в связи с семейством характеристик на рис. 4-21, а).



Аналогичную методику можно использовать для определения коллекторной емкости в схеме ОЭ. Положим для простоты = = оо. Тогда для переходных процессов роль сопротивления / будет играть емкостное сопротивление = l/sC Заменяя в формуле (4-89) Гк на Хс, получаем изображение эквивалентной емкости:

C*(s):

= CJ1+Hs)].

, (-к. ..... (4-91)

При медленных изменениях тока (или низкой частоте) получаем действительную величину:

:(1-ЬР).

(4-92)

Емкость Ск в десятки раз больше емкости С. Заметим, что постоянная времени коллекторного перехода одинакова в схемах ОБ и ОЭ:

Тк = Сл = С*(8) rt (s) = C*f*.

(4-93)

Например, при = 1 МОм и Q = 5 пФ получается = 5 мкс. Тот факт, что величины Гк и С*, вообще говоря, являются спе-раторными, имеет большое значение при анализе быстрых переходных процессов и не может не учитываться.

Приведем еще выражение для операторного импеданса, состоящего из параллельно соединенных сопротивления ft и емкости Ск-

..... Р

(4-94а)

Здесь роль постоянной времени х обычно невелика, и можно пользоваться упрощенным выражением

l + STp


Рис. 4-24. Эквивалентная схема ОЭ для

переменных составляющих. 2* (s) г*

1 + sTk

(4-946)

Эквивалентная схема для переменных составляющих после проведенного анализа и с учетом общей схемы (см. рис. 4-22) можег быть изображена так, как показано на рис. 4-24.

Заметим, что в схеме ОЭ диффузионная емкость эмиттера определяется выражением (4-63а), а не (4-636), т. е. в 1,5 раза больше, чем в схеме ОБ .

Выражение (4-63а), как уже отмечалось, соответствует чисто экспоненциальному процессу изменения напряжения t/3. Именно такой процесс свойствен схеме ОЭ, в которой задержка фронта по отношению к длительности фронта имеет ничтожную величину [см. замечания к формуле (4-85)].



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

© 2000 - 2021 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.