7.4. Однокаскадные усилители с оос

1. Каскад с последовательной ООС по току

Схема на биполярном транзисторе

Элементом ООС является Rо.с., не зашунтированный конденсаторомCэ. Переменный ток Iэсоздает на нем напряжение обратной связи Uо.с.=IэRо.с. в результате Uбэ=Uвх-Uо.с.

Нужно учесть, что .

При этом виде обратной связи удобно использовать параметр - крутизну:

А коэффициент усиления по напряжению:

Параметр цепи обратной связи :

Петлевое усиление :

Все параметры усилителя найдем, используя петлевое усиление :

Коэффициент усиления по напряжению:

При глубокой ООС:

Входное сопротивлениетранзистора:

возрастает на величину (h_21э+1)R_о.с.. Однако входное сопротивление каскада учитывает и шунтирующее действие базового делителя:

R_вх=R_{вх.т.о.с.}||R_б1||R_б2

Выходное сопротивлениетранзистора увеличивается:

Однако выходное сопротивление каскада: R_вых=R_{вых.т.о.с.}||R_к изменяется мало, так какR_{вых.т.о.с.}>>R_к . ПоэтомуR_выхR_k

В области верхних частот каскад имеет более широкую полосу. Уменьшается постоянная времени _Вза счет слагаемых, связанных с падением дифференциального коэффициентаh_21эи влиянием емкостиС_вых.т.:

Этот же результат можно получить, включив R_о.с.вместе сr_э.дифв формулу:

Схема на полевом транзисторе

Резистор Rииспользуется и как элемент в цепи автоматического смещения рабочей точки: Uзи = – Uи.0 = – Iс.0Rи и как элемент цепи ООС, если нет шунтирующего конденсатора. Напряжение ОС: Uо.с.=IиRи=IсRи

Параметр цепи ОС:

Крутизна усилителя с ОС S_о.с.уменьшается в петлевое усиление_RS+1 раз:

Коэффициент усиления по напряжению :

7.4.2. Эмиттерный повторитель

Это каскад с последовательной ООС по напряжению: все 100% Uвыхучаствуют в ООС: Uбэ=Uвх-Uвых т.е. = 1. Если бы входной сигнал был подан ко входу транзистора, а выходной снимался с Rэ , то коэффициент усиления был бы равен:

Следовательно, петлевое усиление:

Отсюда можно найти все параметры каскада:

7.4.3. Каскад с параллельной оос по напряжению

Усилитель удобно представить:

Параметром является сопротивление прямой передачи R_п=h_21эR_к:

U_вых=R_пI_б

Элементом ООС является сопротивление R_о.с.

Коэффициент передачи цепи ООС

Отсюда петлевое усиление:

Входное сопротивлениетранзистора:

мало (100 Ом).

Выходное сопротивление:

значительно меньше, чем у каскада с ОЭ (100 Ом).

Коэффициент усиления:

практически перестает зависеть от параметров транзистора.

В области нижних частот из-за изменения R_вх.т.ухудшаются условия передачи сигнала. Для сохранения АЧХ необходимо увеличитьС₁.

В области верхних частот - расширение полосы, т.к. уменьшается постоянная времени

Чем меньше R_о.с.(т.е. глубже ОС), тем выше граничная частота_B.