В заключение заметим, что при наличии нескольких низкочас-

тотных RC -цепочек (рис. 6.3) вместо постоянной времени C 2 R H в

правой части (6.65) следует использовать время спада (6.61) – (6.62).

§7. Каскад в области малых времен и высших частот

Эквивалентная схема каскада в этой области показана на рис. 6.10.

Рис. 6.10. Эквивалентная схема каскада в области малых времен

(высших частот)

Переходные характеристики

Начнем с качественного рассмотрения переходных процес-

∗∗сов, причем сначала пренебрежем влиянием цепочки C K , rK .

Если на входе задана ступенька тока I б , то в первый мо-

мент, когда β = 0 , входное сопротивление выражается формулой

(6.36), а выходные величины равны нулю. В дальнейшем β экспо-

– 108 –

ненциально увеличивается с постоянной времени τ β и величины

R BX , I K и U ВЫХ возрастают вплоть до установившихся значе-

ний, соответствующих области средних частот.

Пусть теперь задана ступенька ЭДС E Г при конечном со-

противлении R Г . Тогда в первый момент ток I б ′ будет опреде-

ляться суммой сопротивлений R Г + rб + rЭ , а выходные величи-

ны, как и в случае заданной ступеньки тока, будут равны нулю.

По мере нарастания коэффициента β увеличивается ток I K и

часть его ответвляется в базовую цепь каскада навстречу исход-

ному току I б ′ . Уменьшение тока базы во время переходного про-

цесса способствует более быстрому завершению процесса, что

равносильно уменьшению постоянной времени по сравнению с

величиной τ β , которая была при постоянном токе базы. Такой же

вывод следует из общих свойств отрицательной обратной связи,

которая имеет место при R Г ≠ ∞ и характеризуется коэффициен-

том γ б .

∗∗Влияние цепочки C K , rK заключается в следующем. В пер-

вый момент после поступления ступеньки E Г , когда β = 0 , пара-

∗∗метры C K и rK равны соответственно C K и rK , т.е. гораздо

слабее шунтируют генератор β I б , чем в установившемся режи-

ме. Однако в этот первый момент сопротивление R K R H ока-

зывается присоединенным параллельно rЭ (через емкость С К )

и, следовательно, на выходе имеет место небольшой начальный

скачок напряжения за счет частичного непосредственного про-

хождения сигнала. Полярность этого начального скачка та же, что

– 109 –

и у сигнала E Г , в отличие от последующих этапов, когда поляр-

ность меняется на обратную, свойственную установившемуся

∗режиму. По мере возрастания β емкость C K увеличивается, а

∗сопротивление rK уменьшается. Значит, все большая доля тока

∗β I б ответвляется в цепь Z K , что ослабляет обратную связь и

затягивает переходной процесс. Подставляя эти значения в опре-

деление (6.45), после некоторых преобразований получаем изоб-

ражение эквивалентного коэффициента β oe (s ) в следующем виде:

β oe ( s ) =

β

(6.66)

Эквивалентный коэффициент передачи β определяетсяoe

формулой (6.45) для средних частот, а эквивалентная постоянная

времени – соотношением

′′

τ oe = τ β + τ K .

(6.67)

′′

Здесь τ β = γ ∗ τ β ; τ K = 1 − γ ∗ τ K , где γ ∗ – коэффициент то-KKK

кораспределения (6.44). Очевидно, что величина τ oe зависит от γ ∗K

линейно, меняясь от значения τ β при γ ∗ = 1 до значения τ K приK

(

)

γ ∗ = 0 . В зависимости от того, какая из постоянных времени ( τ β иK

τ K ) больше, эквивалентная постоянная времени либо возрастает, либо

уменьшается с уменьшением γ ∗ , т.е. с увеличением суммарной на-K

∗грузки R K R H . Поскольку сопротивление rK , а вместе с ним и τ K ,

обратно пропорциональны току, соотношение величин τ β и τ K не од-

нозначно для данного транзистора, а зависит от режима. Следовательно,

от режима зависят как величина τ oe , так и функция τ oe γ ∗ .K

( )

Заметим, что постоянную времени τ

– 110 –