Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Институт сферы обслуживания и предпринимательства ДГТУ

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

методичка 2003 часть 2 (новый вариант)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

09.02.2015

Размер:

1.48 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

				+Е
			RK	Вых
				Вых
( )	VТ1	VТ2		( )
( )				ic
Вх1 ic	rк1			rк2
Uсф
Вх2
Uсф		I0
		I0
				-Е

Рис.11.10. К расчету входного синфазного сопротивления ДК

Из рассмотрения схемы ДК для синфазного сигнала (рис.11.10) следует,

что i( )	Uсф	,i( )	Uсф	; R(	) r	; R(	) r	,

c	rк1	c	rк2	с	к1	с	к2

где rк1, rк2 – сопротивления коллекторного перехода транзисторов VT1-

VT2 в схеме с ОБ.

д) Э.д.с. смещения нуля. Входные токи ДК.

Из-за неидентичности входных характеристик транзисторов их коллекторные токи при Uвх.1 0 не равны друг другу Iк1 Iк2 , что создает выход-

ное статическое напряжение ошибки U 0 .

			+Е
I к1	Rк1	Rк2	I к2
	Вых1	Вых2
Iвх1		Uвых	Iвх2
Вх1		Uвых	Вх2
Вх1			Вх2
Iэ1		Iэ2
U см		I 0
		I 0	-Е
			-Е
		а
U вых
(-) Дрейф	(+) Дрейф		tg К у.д
			tg К у.д

			Uвх.1
U см		U см
	U0
		б
Рис.11.11. Э.д.с. смещения нуля ДК

Для того чтобы получить Uвых 0 на вход ДК необходимо подать напряжение Uсм 1 20 мВ . Этот параметр называется э. д. с. смещения нуля ДК.

Знак его часто неизвестен, а численное значение имеет большой разброс.

В статическом режиме для установления необходимых значений постоянного тока эмиттера VT1 (VT2) в цепи базы VT1 (VT2) должен протекать постоянный ток:

I	вх.1	I0 2	10 500нА, I	вх.2	I0 2	10 500нА .
I		1	10 500нА, I		2	10 500нА .


Так как транзисторов имеют большой разброс, то в число «паспортных»
параметров ДК вводится разность входных токов:
			Iвх Iвх.1	Iвх.2 .
62

Под действием температуры, Uсм , Iвх , Iвх изменяются, что отражается
соответствующими паспортными параметрами, характеризующим дрейф ДК:
	dUсм	,	dIвх		,	d Iвх	.
	dT	,	dT		,	dT	.
	dT		dT			dT
ж) ДК с активной нагрузкой
Для повышения коэффициента усиления по напряжению К у.д										в коллек-
торную цепь входных транзисторов современных ДК часто включают так назы-
ваемые динамические	нагрузки	(повторители					тока	или	токовые	зеркала)
(рис.11.12).
АН							повторитель
АН							тока
							тока
								+Е
							iэ1К i.ПТ		Выхuн
1iэ1				VТ2 2iэ2					Выхuн
1iэ1	VТ1							Rн
	VТ1
u1	iэ1 = iэ2								iн
u1	iэ1 = iэ2						Вх2		iн
Вх1							Вх2
Вх1
uэб1						u
			I	0		эб2
			I	0				-Е
								-Е
Рис.11.12. Дифференциальный каскад с активной нагрузкой (АН)

Это приводит к повышению крутизны преобразования u1 в iн :

uэб1

uэб2

;

э1

э2

rэ1

rэ2

rэ1 rэ2

i K

i.ПТ

1 Ki.ПТ

э2

э1

rэ1 rэ2

где Кi.ПТ – коэффициент усиления по току активной нагрузки. Поэтому усиление по напряжению в общем случае:

K	у.д	uн	iнRн.экв	1 Ki.ПТ	R	,

		u1	u1		н.экв
				rэ1 rэ2

где Rн.экв - эквивалентное сопротивление нагрузки ДК, рассчитанное с

учетом выходного сопротивления ДК

(Rн.экв Rн || Rвых.АН || rвых.2 ).

Для рассматриваемой схемы активной нагрузки Ki.ПТ 1. Следовательно,

K у.д 2I0 (Rвых.АН || rвых.2 || Rн ) ,

где rвых.2 – выходное сопротивление VT2.

Численные значения Rвых.АН , rвых2 лежат в диапазоне сотен килоом.

Поэтому К у.д получается большим. Это главное достоинство таких каскадов.

з) ДК на полевых транзисторах

Для повышения Rвх и уменьшения входных токов ДК в качестве его входных транзисторов используют полевые транзисторы (рис.11.13)

i1*

iн i1* ic2

активная

Вых

нагрузка

ic2

Rн

ic1

Вх.1

VT1

VT2

Вх.2

iu1

iu2

-E

Рис.11.13. Дифференциальный каскад на полевых транзисторах

Крутизна преобразования u1

в ток iu iu

ic1 ic2 определяется по

формуле:

iu1 iu2 Su1,

где S 1

;

S1, S2 - крутизна полевых транзисторов VT1, VT2.

Поэтому K у.д

2Rн.экв

(1 S1 1 S2)

Входное сопротивление каскада (рис.11.1) будет значительным, так как

Rвх rзи || rзс 5 100 мОм ,

где rзи, rзс – дифференциальные сопротивления затвор-исток и затвор-

сток VT1,VT2.

R1			+E
R1
		VT3
		i*
		1
i1			VT4
i1		i1	uвых1
VT1	VT2	i1	uвых1
u1
i1	i1
	R0		-E
			-E

Рис.11.14. Активные нагрузки в ДК на полевых транзисторах Для схемы (рис.11.14)

K уд (KiП .Т . 1)Rн.экв ,

1 1

S1 S2

где K	iП .Т .		3	1, R	r	4 Т	.
где K				1, R	r		.
			3rэ3	н.экв	вх.э.4	Iэ. р4
		1	3rэ3			Iэ. р4
			R1

12 УСИЛИТЕЛИ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
В РЭА используется более 100 вариантов построения каскадов на поле-
вых транзисторах. Некоторые из них показаны на рисунке 12.1.
	Rс			+E		Rс			+E
	Rс	С	р2			Rс	С	р1	Вых
			р2		Вых			р1
С р1					Вых
С р1
Вх				R		Вх			Rн
				R					Rн
				н	Сн
Rз	Rи				Сн	Rз
Rз	Rи		Си			Rз
			Си
		(а)							(б)
		Rс			+Е				+Е
		Rс
					Вых
VТ1		VТ2		Rн		С р1	С р 2
Вх				Rн	Вх				Вых
R з		Rо			-Е	R з	Rи	Rн
					-Е
		(в)							(г)
		Rс			+E				+E
		Rс			Вых	С р1		С р2
					Вых	С р1		С р2
						Вх			Вых
		VT2
Вх	VT1					Rз		Rи1
						Rз		Rи1
Rз								Rи2
								Rи2
		(д)							(е)
Рис.12.1. Варианты построения каскадов на полевых транзисторах

Основные качественные показатели этих каскадов в диапазоне средних частот приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1

Основные качественные показатели каскадов на полевых

транзисторах

Параметр

Схема (а)

Схема (б)

Схема (в)

Схема (д)

K у

SRс || Rн || rси

Rс || Rн || rсз.2

S1Rс || Rн || rсз.2

1 S1 1 S2

Rвх

Rз || rзи || rзс

Rз

Rз || rзс1

Rз || rзи1 || rзс.1

Rвых

Rс || rси

Rс || rсз2

Параметр

Схема (г)

Схема (е)

K у

1 S

R || R

) || R

и н

и1

и2

Rвх

Rз || rзс

Rз (1 К у ) 1 || rзс

Rвых

1/ S || Rи

1/ S || (Rи1 Rи2 )

В формулах таблицы 12.1 обозначено:

rсз , rзи , rси

- дифференциальные

сопротивления между соответствующими выводами транзистора, S – крутизна транзистора.

Расчетные формулы не учитывают влияние внутренней обратной связи в транзисторах и являются приближенными.

					I э. р	+E
	R	с		VT2	I э. р		0,7B
		с		VT2		Ic.p
						Ic.p
VT1	I		c. р		С р		Rc
Вх			c. р			Вых
Вх						Вых
						Uзи.р (Iс.р Iэ.р )Rк
Rз				Rэ		Rн

Рис.12.2. Пример построения повторителя напряжения на составном транзисторе VT1-VT2

13 МНОГОКАСКАДНЫЕ УСИЛИТЕЛИ С РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫМИ
КОНДЕНСАТОРАМИ В ДИАПАЗОНЕ НИЗКИХ ЧАСТОТ
Рассмотрим АЧХ усилителя (рис.13.1а), имеющего несколько раздели-
тельных конденсаторов Ср1… СрN между каскадами У1….УN и определим их
влияние на нижнюю граничную частоту f н (рис.13.1б).
Cp1	У1 Cp2	УN	CpN	Вых
Вх				Вых
				Rн
	а
K у
ДНЧ	ДСЧ
K0
K0
2
				f
	f н
	б
Рис.13.1. Многокаскадный усилитель (а) и его АЧХ (б)

Для упрощения анализа на первом этапе расчета будем считать, что в схеме введены только два разделительных конденсатора C p1 и C p2 , имеющие

комплексные сопротивления xcp1,

xcp2 . (рис.13.2).

	R1	Rк		С р2	Вых
		Вых.ц			Вых
	С р1	Вых.ц
Вх	С р1
Вх	Вх.ц
	Вх.ц	VT1			uн
uвх		VT1			uн
uвх
	R2	R	э		Rн
			э

Рис.13.2. Пример построения усилителя с двумя разделительными конденсаторами

*			Вх.ц	Вых.ц
*
Uвх.ц	С р1				С р2
	С р1				С р2
	Вх			Rвых	Вых
	U вх			Rвых
		Rс	Rвх	K уU вх	Rн
		Rс	Rвх	K уU вх	Rн

Евх

Рис.13.3. Эквивалентная схема усилителя (рис.13.2) с двумя разделительными конденсаторами C p1 и C p2

Комплекс напряжения на нагрузке (рис.13.3):

Uн				Rн	K у Uвх Kвых.ц K у Uвх ,
		Rн	Rвых xср2
		Rн	Rвых xср2
где xcp2		1		;


	j Cp2

U н

(13.1)

	Rн	- коэффициент передачи делителя
Kвых.ц	(Rн Rс xср )	- коэффициент передачи делителя
	(Rн Rс xср )

напряжения, включающего элементы xcp2 и

Rн.

С другой стороны напряжение на входе усилителя (Вх.ц):

Rвх

Uвх.ц

Rвх Rс

xср1

Eвх Kвх.ц Eвх

Rвх

- коэффициент передачи делителя напряже-

где Kвх.ц

Rвх Rс xcр1

ния, образованного элементами (

+R ) и R

;

xcp1

вх

Упростим формулы для Kвх.ц , Kвых.ц :

Rвх

Kвх.ц

вх

;

(13.2)

Kвх.ц

j C

(R R )

вх

н1

Rн

R R

Kвых.ц

вых

Kвых.ц

(13.3)

j C

р2

(R R )

вых

н2

где н1 Cр1(Rвх Rc ) - постоянная времени конденсатора Ср1;

н2 Ср2(Rн Rвых) - постоянная времени конденсатора С р2 . Подставляя (13.2, 13.3) в (13.1), находим общий коэффициент усиления:


											Uн
			KΣ		K у Kвх.ц			Kвых.ц					;
	K у Kвх.ц Kвых.ц										Eвх
	K у Kвх.ц Kвых.ц										K0
KΣ	(1	1		)(1	1				(1	1		)(1		1	, (13.4)
		1			1		)			1				1	)

		j				j				j				j
		н1				н2				н1				н2

где K0 – коэффициент усиления каскада (рис.13.2) в диапазоне средних частот.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
16.08.2019712.19 Кб15материалы для одежды и конфекционирование.doc
#
28.09.2019291.84 Кб40материально тех. база.doc
#
09.02.2015219.65 Кб13Материя.doc
#
02.05.2019416.26 Кб5маткад.doc
#
09.02.20155.69 Mб90менеджмент в сф. серв. должикова.pdf
#
09.02.20151.48 Mб11методичка 2003 часть 2 (новый вариант).pdf
#
09.02.2015440.34 Кб18Методичка для сам.раб. по экономики.pdf
#
15.11.201980.23 Кб3Методпособие для диплома по экономике.docx
#
15.11.2019168.45 Кб5Методпособие для курсовой работы по экономике.doc
#
09.02.20156.48 Mб261Метрологическое обеспечение.doc
#
09.02.201521.29 Кб11Минздрав 477.docx