6.2. Пример расчета усилителя с оэ с шунтируемым резистором эмиттерной цепи и заданным коэффициентом передачи

Шунтирование резистора в эмиттерной цепи позволяет обеспечить одновременно как высокий коэффициент усиления, так и температурную стабильность схемы. Рассматриваемый вариант очень удобен для расчета усилителя с заданным коэффициентом передачи .

На рис. 6.4 приведены схемы с и , которые обладают температурной стабильностью, соответствующей первой схеме рис. 6.1, имеющей .

Рис. 6.4. К расчету схемы с шунтируемым дополнительным резистором в эмиттерной цепи

Методика расчета заключается в следующем:

1. Задаемся током покоя и выбираем таким образом, чтобы .

2. Выбираем таким образом, чтобы обеспечить требуемый , где .

3. Выбираем R_Э из условия U_Э = I_ОК(R_Э + R_Э)  0,1 U_К для обеспечения температурной стабильности схемы.

4. Определяем напряжение смещения U_Б = U_Э + 0,6 В (для n-p-n-транзистора).

5. Выбираем сопротивления R₁, R₂ для цепи смещения (на схеме она не показана) с учетом эквивалентного сопротивления делителя R_ДЕЛ = R₁R₂ 0,1 R_Б  0,1  (R_Э + R_Э) и с учетом обеспечения требуемого U_Б.

6. Выбираем C_Э из условия _С = r_Э R_Э при .

6.3. Следящая связь

Входное сопротивление ЭП и усилителя с ОЭ в основном определяется эквивалентным сопротивлением делителя, задающего смещение. Это сопротивление является, как правило, относительно небольшим.

Так, например, для схемы ЭП, приведенного на рис. 6.5, , где , а . При в данной схеме .

Значительно увеличить схемы для частот сигнала позволяет метод следящей связи. Он заключается в подведении напряжения смещения от делителя к базе транзистора через дополнительный резистор, который через конденсатор соединяется с эмиттером. В результате напряжение и ток сигнала в дополнительном резисторе оказываются равными нулю, а, значит, его сопротивление и соответственно входное сопротивление схемы на частотах сигнала резко возрастают.

Рассмотрим схему ЭП со следящей связью (рис. 6.5). Делитель с эквивалентным сопротивлением создает смещение , которое через дополнительный резистор подводится к базе. Так как ток базы мал, то падение напряжения на пренебрежимо мало.

а б

Рис. 6.5. ЭП (а) и применение для него метода следящей связи (б)

Общее сопротивление , и , приведенное к базе, составляет: при .

Входной сигнал поступает на базу транзистора и одновременно на первый вывод , а при на частотах на второй вывод подается . В результате падение напряжения сигнала на , ток сигнала через него , что эквивалентно , а значит, и всей схемы на частотах сигнала до .

Аналогичным образом следящая связь может быть реализована и в усилителе с ОЭ для повышения его входного сопротивления.

6.4. Насыщенный транзисторный ключ с оэ

Ключ выключен, когда (режим отсечки), при этом .

Ключ включен, когда (режим насыщения), при этом .

Так как и , то .

а б в

Рис. 6.6. Насыщенный транзисторный ключ с ОЭ (а), его эквивалентная схема в режиме насыщения (б) и выходные характеристики транзистора (в)

При расчете ключа выбирают , определяют , находят , а затем . Поскольку для насыщения необходимо , то выбирают . Степень (качество насыщения) характеризуется коэффициентом насыщения: .

При быстродействие схемы и, наоборот, при быстродействие схемы.