§5. Максимальная частота генерации транзистора

||=

R вых R Н .(7.17)ωn 2 =

L2τn 2 '

В зависимости от значения R Н граничная частота и посто-

1

'

Максимальная частота генерации не является параметром,

специфичным только для генераторов. Она характеризует пре-

дельные частотные и усилительные возможности транзисторов

независимо от схемы их использования. Поэтому этот важней-

ший параметр рассматривается в настоящем параграфе, исходя

из теории трансформаторных усилителей.

Очевидно, что самовозбуждение схемы (при наличии обрат-

ной связи) возможно только тогда, когда коэффициент передачи

мощности в каскаде превышает единицу. Поскольку коэффициент

K P является, вообще говоря, функцией частоты, максимальную

частоту генерации (или, что то же самое, максимальную частоту

усиления мощности) можно найти из условия K p (ω) = 1 . При этом

подразумевается, что в каскаде выполнены условия согласова-

ния, так как в противном случае передача мощности не будет оп-

тимальной и, соответственно, максимальная частота не будет

предельно возможной.

– 134 –

Глава 7. Усилители с обратной связью

Положим в основу анализа выражение (7.14), но учтем при

этом частотную зависимость параметров. Вместо r K использу-

 ≈ем величину Ζ K = r K 

 jω

C K  ωC K

(поскольку рассматривается область весьма высоких частот), а



1



1

для коэффициента передачи β примем β =

β

ωβ ωαβ

.≈≈

1 + jω ωβjωω

Кроме того, положим β γ б 0 〈〈1. Это вполне оправдано не

только тем, что β существенно уменьшается с ростом частоты,

но и тем, что сопротивление r Э (а следовательно, и коэффициент

бы повысить максимальную частоту генерации.

γб 0 ), как увидим ниже, выгодно делать как можно меньше, что-

Подставляя в выражение (7.14) значения Ζ K , β и

1 + β γ б 0 ≈ 1 , получаем коэффициент передачи мощности в обла-

сти высоких частот:

Kp=

ω

α

. (7.18)4 ω C K (r Э + r б )

2

Теперь, полагаяK P = 1 , легко найти максимальную частоту

генерации:

f

α.

8π(r Э + r б )C K

Как видим, величина f ген растет с уменьшением сопротив-

ления r Э , о чем говорилось раньше. При условии r Э 〈〈 r б , т.е. при

достаточно большом эмиттерном токе, частота f ген достигает

f ген ≈

своего предельного значения

– 135 –

Л.В. Кропочева. «Усилительные устройства»

f ген. макс ≈

f

α . (7.19)

8π r б C K

§6. Однотактный трансформаторный усилитель мощности

Основные показатели: P

H – полезная мощность, отдаваемая

в нагрузку, η – коэффициент нелинейных искажений, K Г – поло-

са пропускания АЧХ.

Основной задачей при проектировании усилителя мощности

является согласование R ВЫХ с R H по мощности, т.е. R ВЫХ = R H ,

′R

Н = RH η 2 , η =

N2

, R

ВЫХ < R ВХ

N1

для согласования трансформатор должен быть понижающим ( η〈1 ).

Однотактные усилители обычно работают в режиме А. Вы-

ходной трансформатор служит для согласования сопротивления

нагрузки с R ВЫХ транзистора.

Рис. 7.5. Однотактный усилитель мощности

– 136 –