Лекции по аналоговым электронным устройствам

Аналогичное явление наблюдается и при неудачном выборе τв (рис. 7.10).

Kвх

Kвх0

Рис. 7.10 – Влияние изменения τв на АЧХ реостатного каскада

На рис. 7.11 приведена эквивалентная схема входной цепи реостатного каскада на биполярном транзисторе на нижних частотах (существенно меньших частоты квазирезонанса)

Рис. 7.11 – Эквивалентная схема входной цепи реостатного каскада на нижних частотах

Коэффициент передачи входной цепи на нижних частотах

1 1 jωτн

откуда нижняя граничная частота на уровне 0,7

31

τн Ср (Rс Rвх ) - постоянная времени на нижних частотах вычисляется как

произведение емкости искажающего конденсатора и суммы сопротивлений от его левой и правой обкладок по отношению к общему проводу.

Кроме уменьшения модуля коэффициента передачи, на нижних частотах появляется положительный фазовый сдвиг (рис. 7.12).

Фазовый сдвиг тем больше, чем ниже частота. В пределе одна раздели-

тельная емкость создает фазовый сдвиг 900. Если разделительных емкостей не-

сколько (на входе, на выходе, между каскадами) фазовые сдвиги суммируются

(3.2).

φ

τн1

τн2

τн3

ω

Рис. 7.12 – Фазовая характеристика входной цепи реостатного каскада на нижних частотах при нескольких значениях τн

Поведение входной цепи на верхних частотах описывается эквивалентной

схемой рис. 7.13.

Rс

Рис. 7.13 – Эквивалентная схема входной цепи реостатного каскада на верхних частотах

32

Из формул видно, что чем больше Rвх, тем больше коэффициент передачи входной цепи на средних частотах, но тем уже полоса пропускания.

Итоги расчета входной цепи реостатного каскада на биполярном транзисторе

Постоянная времени верхних частот определяется произведением иска-

жающей емкости и сопротивления (в данном случае эквивалентного двумсо-

противлениям), включенного параллельно:

τв Cвх Rс Rвх

Rс Rвх

Перейдем к рассмотрению выходной цепи. На рис. 7.14 показана принци-

пиальная схема реостатного каскада на биполярном транзисторе с подключен-

ными генератором и нагрузкой. Входная цепь этого каскада рассмотрена выше.

33

ec

Рис. 7.14 – Принципиальная схема реостатного каскада на биполярном транзисторе

Так же, как и в случае входной цепи, конденсаторы оказывают разное вли-

яние на различных частотах. На нижних частотах сопротивление емкости раз-

делительного конденсатора велико, а оно включено последовательно с нагруз-

кой. Эквивалентная схема выходной цепи для нижних частот аналогична соот-

ветствующей схеме входной цепи (рис. 7.15).

Рис. 7.15 – Эквивалентная схема выходной цепи реостатного каскада на биполярном транзисторе для нижних частот

Как и в случае входной цепи, постоянная времени нижних частот вычис-

ляется как произведение емкости искажающего конденсатора и суммы со-

противлений от его левой и правой обкладок по отношению к общему проводу:

τн Ср (Rik Rн ) .

34

Для анализа выходной цепи на верхних частотах воспользуемся соотноше-

ниями, полученными в разделе 6:

слагаемое знаменателя. Это возможно, поскольку в пределах полосы пропуска-

ния (если ωτв 1) произведение составляющих ωτв слагаемых ωτв ωτ+ωτнаг

будет пренебрежимо малым.

35

Итог расчета выходной цепи реостатного каскада на биполярном транзисторе