Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

схема все материалы / Лекционные материалы 2012 / 8 Свойства транзисторных каскадов при незаземленности об (1)

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
98.9 Кб
Скачать

Свойства транзисторных каскадов при незаземленности общего электрода

В ряде случаев транзистор умышленно или помимо желания разработ- чика оказывается включенным в схему таким образом, что все его три зажи- ма оказываются под переменном потенциалом, как это показано на рис. 1.

Рис. 1

Эти включения удобно рассматривать как разновидности соответст- вующих включений ОЭ, ОБ и ОК, которые отличаются от последних наличи- ем ненулевой по сопротивлению цепи RF в общем (заземляющем) проводе.

Включение в схему каскада сопротивления RF вызывает появление внутри- каскадной отрицательно обратной связи, которая снижает входную проводи- мость, повышает устойчивость параметров каскада по отношению к воздей- ствию дестабилизирующих факторов, но при этом снижает коэффициенты усиления по напряжению и мощности.

В дальнейшем параметры и схемы, соответствующие ненулевому значе- нию RF, будем отмечать индексом "F". Так схемные построения рис.1,а-в бу- дем обозначать OЭF, OKF и OБF соответственно.

Двухполюсник RF удобно рассматривать как составную часть самого

транзистора, имеющего другие измененные значения Y-параметров.

Опишем кратко метод их расчета. Соединение транзистора с незазем-

ленным электродом можно рассматривать как последовательное соединение двух 4-полюсников (рис. 2а). Верхний по схеме 4-полюсник представляет со-

бой эквивалентную схему транзисторного каскада с транзистором в одной их рассмотренных схем включения, а нижний 2-полюсник RF. Для транзисто-

ра по схеме ОЭ такая интерпретация схемы представлена на рис. 2б.

1

Рис. 2

Как следует из теории 4-полюсников, малосигнальные параметры их по- следовательного соединения, выраженные в матрицей сопротивлений, опре- деляются через матрицы сопротивлений отдельных 4-полюсников в виде

Z = Z1 + Z2.

Тогда для нахождения Y-параметров последовательного соединения не-

обходимо

-преобразовать Y-параметры исходных 4-полюсников в параметры Z1, и Z2, имеющие размерность сопротивления;

-вычислить матрицу сопротивлений Z = Z1 + Z2 последовательного со-

единения;

- перейти к матрице проводимостей Y последовательного соединения.

В результате в основной рабочей частотной области транзистора (f<<fs), при резистивном характере двухполюсника RF, для всех схем включения

транзистора получим

 

 

 

g11 + RF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

=

 

 

 

g11

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11F

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g21F =

 

g21 + RF

 

 

g21

 

;

 

F

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

=

 

g12 + RF

 

 

g12

;

 

 

 

 

 

12F

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g22F =

g22 + RF

g22

 

,

 

F

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

где = g11g22 g12g21; F =1+ (g11 + g22 + g12 + g21)RF . При этом для раз- личных схем включения транзисторов выполняются соотношения:

2

оэ = об = ок;

Fоэ = 1+ (g11 + g22 + g12 + g21)RF ≈ 1+ g21RF ; Fок ≈ 1+ g22RF ;

Fоб ≈1+ g11RF .

С приемлемой для практики точностью можно считать, что

KоэF

Kоэ ; KобF

Kоб ; KокF

Kок

.

 

 

Fоэ

Fоб

Fок

Обобщая преобразования получаем выражения, определяющие свойства различных каскадов в удобной для проведения вычислений форме, когда эти свойства представлены через g-параметры основной схемы включения. Ре- зультаты подстановки представлены в таблице 1.

Схема

 

 

KF

 

 

 

 

gвх

ОЭF

 

 

g21Rн

 

 

 

 

g11

 

 

1+ g21Rэ

 

 

 

1+ g21Rэ

ОKF

 

 

g21Rн

 

 

 

 

g11

 

1+ g21Rн

 

 

1+ g21Rн

ОБF

 

 

g21Rн

 

 

 

 

g21

 

 

 

1+ g11Rб

 

 

 

 

1+ g11Rб

Таблица 1

gвых g22

1+ g21Rэ g21

1+ g11Rc

g22

(1+ g21Rc )(1+ g11Rб )

Здесь символами Rэ и Rб обозначены 2-полюсники RF для схем включе-

ния ОЭ и ОБ соответственно.

При использовании приведенных в таблице соотношений следует иметь в виду, что них в качестве параметров Rэ и Rб выступают сопротивления всех внешних цепей, подключенных к эмиттерному и базовому выводу транзи- стора. Входная проводимость относится ко входу транзистора без учета це- пей подключенных к входному электроду, а выходная проводимость вычис-

ляется по отношению к выходному электроду без учета шунтирующего влияния цепей обеспечения работы транзистора на постоянном токе.

Под Rн понимается сопротивление нагрузки каскада, т. е. сопротивление

внешних цепей со стороны выхода по отношению к рассматриваемому кас- каду. Аналогично Rс это сопротивление внешних по отношению ко входу

данного каскада цепей.

3

В случаях, когда комплексным характером параметров транзистора или двухполюсника ZF пренебречь нельзя, все соотношения остаются в силе, за исключением того, что все или часть значений приобретают комплексный характер (например, на частотах ffs вместо g-параметров транзистора следу- ет использовать его комплексные Y-параметры).

4