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)].