ляет
собой параллельное соединение внешнего
сопротивления R Э
и
внутреннего выходного сопротивления
каскада со стороны эмит-
тера.
Для
количественного анализа можно
использовать формулуГлава 6. Усилители на биполярных транзисторах
(6.24), добавив к сопротивлению rЭ (входящему в R BX ) опера-
торное сопротивление
Z Э ( s) =
R
Э ,1 + sτ′H .Э
где τ ′H .Э = С Э R Э . После этого легко привести изображение
коэффициента усиления к следующему виду:
K u ( s) =
K
u0.(1 + β)RЭ / (R Г + R BX )
1+
1 + sτ′Н .Э
(6.56)
Отсюда видно, что в пределе при t = ∞ (т.е. при s = 0 ) коэф-
фициент усиления будет гораздо меньше его начального значе-
ния.
Так,
при
RГ = 0
и
rб 〈〈 (1 + β )rЭ
получаем
K u (∞) / K u (0) ≈ rЭ R Э , где rЭ не превышает десятков ом, а R Э
составляет 1 ком и больше. Практически можно считать
K u (∞) = 0 и в формуле (6.56) пренебречь единицей по сравнению с
членом sτ ′Н .Э . Тогда изображение K u (s) будет иметь ту же форму,
что и (6.50):
sτ
H . Э ,1 + sτ H . Э
где постоянная времени равна:
K u ( s) ≈ K u 0
τ H .Э = C Э
R +rR
Г + R BX= C Э rЭ + Г б
1+ β1+ β
.
(6.57)
(6.58)
– 103 –
Л.В. Кропочева. «Усилительные устройства»
Как видим, в таком приближении переходная характеристика
является спадающей экспонентой (6.53), а ее постоянная времени
не зависит от R Э . Это значит, что последнее значительно больше,
чем выходное сопротивление со стороны эмиттера, с которым оно
включено параллельно. Если положить R Г + rб 〈〈 (1 + β )rЭ , что иног-
да имеет место, то постоянная времени запишется элементарно просто:
τ
H .Э ≈ С Э rЭ .(6.59)Сравнивая это выражение с выражениями (6.51) – (6.52), легко
сделать вывод, что емкость C Э при прочих равных условиях дол-
жна быть значительно больше, чем переходные емкости, так как
rЭ 〈〈 R BX и rЭ 〈〈 R K . Типичными значениями блокирующей емкос-
ти являются сотни микрофарад. Искажения вершины коротких
импульсов рассчитываются по формуле (6.54).
Частотные характеристики, обусловленные C
Э , получают-ся заменой оператора s на jω в (6.56) – (6.57). В случае форму-
лы (6.57) приходим к обычному выражению (6.55), в котором ниж-
няя граничная частота ω H .Э есть величина, обратная постоян-
ным времени (6.58) – (6.59). Если исходить из полной формулы
(6.56), то легко показать, что при ω = 0 получается конечное зна-
чение K u , как и следовало ожидать, исходя из структуры эквива-
лентной схемы. В том случае, когда это значение превышает
0,7 K u 0 , лишается смысла определение граничной частоты на
уровне 0,7 (анализ дает при этом мнимую величину ω H .Э ). Одна-
ко такой случай нереален на практике.
Совместное влияние емкостей
Если одна из постоянных времени ( τ H 1 , τ H 12 или τ H .Э ) много
меньше двух остальных, то именно она определяет переходную и
частотную характеристики. В этом случае в формулы (6.53) и (6.55)
следует подставлять наименьшее значение τ H или наибольшее зна-
– 104 –
