Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах

чение ω H . Если же постоянные времени сравнимы, то анализ пе-

реходных и частотных характеристик усложняется. Однако в та-

ких главный интерес обычно представляют не полные характерис-

тики, а результирующий спад вершины короткого импульса и ре-

зультирующая граничная частота. Для оценки этих величин можно

воспользоваться выводами из теории ламповых каскадов.

Результирующий спад вершины определяется формулой (6.54),

если заменить в ней постоянную времени τ H так называем

временем спада вершины:

t

δ≈

t СП

m 1

= ∑

 i =1 τнi



 ,

−1

(6.61)

где τ нi – постоянная времени i -й цепочки.

В распространенном случае, когда все m постоянные вре-

мени одинаковы, получаем:

t СП =

τн

.

m

(6.62)

Значит, по заданным значениям δ и t И нужно найти необхо-

димое время t СП и затем рассчитать каждую емкость из соотно-

шения τ н = mt СП . В каскаде на рис. 6.3, очевидно, m = 3 .

Результирующая граничная частота ω н 0 на уровне 0,7 не

имеет достаточно простой связи с граничными частотами отдель-

ных цепочек ω нi . Однако весьма приближенно ее можно оценить,

заменив в формулах (6.61) – (6.62) величины τ нi на 1 ωнi (что

– 105 –

вполне строго) и величину t СП на 1 ω н 0 (что и является причиной

неточности). Тогда в общем случае

ω н 0 ≈ ∑ ω нi ,

i =1

m

(6.63)

а в частном случае, когда все ω нi одинаковы,

ω

Коррекция искажений вершины

Для уменьшения спада вершины можно принять RC -фильтр

1+

K u ( s) = K u 0

1+

α

α′1

.

Здесь τ ф

= С ф Rф ; τ н = С 2 R H ; α ф = R ф R K ; α ′ = R ф (R H + R K ) .ф

Умножая числитель и знаменатель дроби на 1 + sτ ф / sτ ф , а

затем деля числитель на знаменатель с точностью до членов вто-

рого порядка относительно 1 s , получим изображение вида

(

)

a

.

– 106 –

Полагая здесь a

C ф RК = C 2 RH .

(6.65)

Отсюда определяют емкость фильтра C ф . При выполнении

условия (6.65) спад вершины будет квадратичным, а величина

относительного спада в конце импульса будет выражаться фор-

мулой δ =

2

2α ф τ 2н

, где t И – длительность импульса.

Рис. 6.9. Принципиальная (а) и эквивалентная (б) схемы каскада с

коллекторным фильтром для коррекции искажений вершины импульса

Эта формула тоже совпадает с соответствующим выраже-

нием для лампового каскада. Таким образом, специфика транзи-

сторного каскада (в котором в отличие от лампового не имеет

места неравенство R H 〉〉 R K , R ф ) не проявляется при соблюдении

условия коррекции. В тех случаях, когда условие (6.65) не выпол-

няется, переходная характеристика транзисторного каскада име-

ет некоторую специфику, однако этот вопрос является частным и

мы на нем не будем останавливаться.

– 107 –