книги из ГПНТБ / Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители

іэкв =

fpi C3RBbKэ

г/(т/р1 -|- C3RBhlX

Э

І),

где для схемы рис. 8.4

(і'= 1)

Явы* э і ^ {ац

[гэ

+

(Rri

+

гб)

(1 — а0 )]}

||

Я э ,

а для схемы рис.

(8.5)

(/ =

2)

Явыхэ2 = [r3 + (RTi[

+

r6)(l-

а0 )]

|| R3;

Rrll

=-. Rrl

II Rf.

8.3. К О Р Р Е К Ц И Я И С К А Ж Е Н И И

П Л О С К О Й В Е Р Ш И Н Ы

И М П У Л Ь С А С П О М О Щ Ь Ю Я С - Ф И Л Ь Т Р А ВО в х о д н о й

Ц Е П И іКАСКАДА

Схема усилительного каскада с і?С-фильтром во вход­

ной цепи приведена

иа

рис. 8.6.

Эту

схему

целесообраз­

но

применять

при

фиксированном

смещении

'на

базу, а

т а к ж е

в

случае

ограничен­

ного

напряжени я

источника

питания

Ек, когда сопротив­

ление і?ф в схемах рис. 8.1,

8.4

и 8.5 получается слиш­

ком

малым

(dK <0,3-f-0,5).

В ы р а ж е н и е

д л я коэффи­

циента

частотных

искаже­

ний

схемы

рис.

8.6

при

С'э —>-оо

и СР2—>-оо в

опера­

торной

форме

имеет

вид

(8.1)

с учетом того, что здесь

Рис. 8.6. Усилительный

каскад

d

=

1

+d.

с

/?С-фильтром

во

входной

цепи

+ т Р 1

__ о~3 тР 1

т2 = R2

С

ф , os

= I + d\-

d2

x,

l+k3

IR2

E^r BX г

RBXI

• ^ BX 2 =

R

•^2.

RrBx2 = Rr

II ^вх2-

Значения

Кио,

Трь /?вх

те

же,

что

и

в

§ 8.1.

т 2 = тр 1 /(1

+ h).

(8.13)

Квадратичное

отклонение

вершины одиночного

им­

пульса при этом

равно

Аы = -%а3(1

+ й ) / 2 т ^ & .

Эффективность коррекции отклонения вершины оди­

ночного импульса составляет

Qi ta = 2 tpi dt/t„ as (1 + k2).

8.4. К О Р Р Е К Ц И Я

И С К А Ж Е Н И И П Л О С К О Й В Е Р Ш И Н Ы

И М П У Л Ь С А С П О М О Щ Ь Ю П Р О Т И В О С В Я З И

ОТ

К О Л Л Е К Т О Р А К Б А З Е

денсатор Cf является

одновременно

и блокировочным

[50].

Выражение

дл я коэффициента

частотных

искажений

схемы рис. 8.7 при С'э

->-оо

и С Р 2 - ^оо

в операторной

фор­

ме

имеет вид

(8.1) с

учетом того,

что здесь

аі =

тр і/т^;

bi=(a0f/af)+(TpilafXf);

b0=xpl/afxf;

xpl=Cpl(Rr

+ Я І 2 в х ) ;

xf=C{Rf,

Kuo

~

R6^0RjRr(R6

+ гб)

+ki)a3f—

коэффициент

уси­

ления

каскада

на средних

частотах,

стирается, кроме того, благодаря отрицательной

обрат­

ной связи

по напряжению

через резистор Я,-.

Приведем порядок

расчета

схемы

рис. 8.10. Д л я схем

рис. 8.8 и 8.9 в полученных

далее

соотношениях

доста­

точно приравнять Яф — 0 и RK

= 0 соответственно,

а

также

приравнять Rf=Ri

(для

рис. 8.8).

Расчет схемы можно провести в следующей последо­

вательности:

1.

П о характеристикам

транзистора

определяем / к ,

/э,

h,

U1{a,

Ufa, предварительно

выбрав рабочую

точку.

2.

Находим

сопротивление

стабилизирующего

резис­

тора

Rs

из соотношения

Яэ=иэ11а,

где U3

— падение на­

пряжения

на резисторе Rs. Величиной

U3 обычно

задают­

ся в пределах £ / э = 0 , 2 £ к

[53]. Наиболее приемлемый

диа­

пазон

значений

Яэ

л е ж и т

в пределах

0,5—3 ком.

3.

Вычисляем сопротивление резистора Rф:

р

г^,

t/цэ

Iэ Rs

г>

' к

Если

окажется

Яф<0,

то следует

уменьшить

ІКі

II т

ИЛИ Rn.

перепад

температуры

окружающей

4.

Определяем

среды:

д t° = t°

t°

макс

мин'

5.

Та к ка к обратный

ток

коллектора

/ к

0

наиболее

сильно

изменяется

при повышении

температуры,

то до­

статочно определить его приращение

при

увеличении

температуры от + 2 0 ° С

до заданной максимальной . Это

приращение

равно

/

макс

20°С

I

ДЛ<0 — IKOt°

макс

^к 0 20° С

О 20°."С \ 2

V *

г д е

^ко2о°с й

' к о ї '

—

значения

/к о соответственно

макс

при

f=

+ 2 0 ° С и / ° = / м а

к с

; а' — коэффициент,

зависящий

от типа

транзистора.

Д л я

германиевых транзисторов

с ' = 1 0 ;

д л я кремние­

вых транзисторов

а ' ^ 5 .

6.

Находим

изменение

напряжения

на

эмиттерном

переходе Д^бэ = —ytAt°,

где yt — коэффициент

теплового

смещения

напряжения

на эмиттерном

переходе

(темпе­

ратурный

коэффициент

н а п р я ж е н и я ) .

Обычно

д л я улро-

щения уі принимают независящим

от температуры и

одинаковым

дл я обоих типов транзисторов

yt —— (1,5-'-

4-2) мв/град

[16].

7. Находим изменение статического коэффициента пе­

р е д а чи тока

базы: Д р с т =

Вс т ,°

В с т , = .

Величину

А рст приходится определять

- макс

мин

экспериментально, дл я чего

СНИМаеТСЯ ЗаВИСИМОСТЬ |3С т=/(^°С.) |/K=const.

Д л я ориентировочной оценки А Рст можно

пользовать­

ся эмпирической формулой

тока в

рабочей

т о ч к е : А / к = / к

С

— А<Г

=^'^^'^^кжс

•

макс

мин

Эту

величину

можно

т а к ж е

определить, исходя из до­

пустимой погрешности

коэффициента

усиления

каскада

на средних частотах.

9.

Определяем

эквивалентное

сопротивление

делите­

ля в цепи базы:

R6-=b/a,

где

Ъ =

рст И п А ибэ

-|- Вп

А / к ) -

Ап

R3

( р с т Л / к о + / к

;

а = Л п ^ с т Д / к 0 + / 1 (

^ ) - А / к .

Здесь Аа=\—Яф1к/Ею

Ba

= R3+Rit>U63/Eii.

10.

Находим

вспомогательный

коэффициент:

К =

'

Г^б э +

/к [#э

+ —

У •

Г1.

Ек

— Я ф / К [.

\

Рст / .

Определяем

величину

сопротивления

Rf.

Rf

—

^ б

~

# ф .

12.

Вычисляем

величину сопротивления

Rz:

R,

=

R6/(l-kn).

Пример

7. Определить

величины сопротивлений Я / , Яг, RB И Яф

(рис.

8.10)

в усилительном

каскаде

на транзисторе П416 с парамет­

рами

р С т =

50, / | ( 0 2 о ° с = 3

м к а n l n i

Ян = 1 ком н напряжении источ­

ника

питания £ , ( = 1 0 е.

В

диапазоне

температур

—

60-Ь + 60°С

изменение

коллекторного

тока

относительно

номинального

значения

не

д о л ж н о

превышать

10%.

Расчет.

4

1.

Выбираем

рабочую

точку

/ к

= 2

ма,

Ul<s

=

в. В

этом

случае

имеем

/б ==40 мка,

с / й э = 0,32 в,

Л>='2,04 ма.

2.

Находим

величину

сопротивления

У?э =

0,2

Elt/Ia

= 0,98 ком.

Выбираем ближайший

больший

поминал 1 ком.

3.

Вычисляем

# ф = 0 , 9 8 ком. Принимаем

^ ф = ( 1

ком.

4.

Определяем

Д Г = Л 2 0 ° С ,

Д / к

0 =

45 мка,

ДУаэ =

240 мв, А | 3 С Т

=

=

0,015 Д ґ р с

т . 2 0

о С

= 90,

ДЛ< =

0,1

/ к 2 0

. с = 0 , 2

ма,

Л п

= 0,8,

В п

=

=

1,032 ком,

6=12,32

в,

о =

3,4 ма,

У?о=3,6

ком,

£„ =

0,308,

R,=

=

10,7 ком,

У?2 =

5,2

ком.

Берем

ближайшие

номиналы

Rt

—

=

11

ком и Rz =

5,1 ком.

водник (дробовым эффектом) и тепловыми

флюктуация-

ми в сопротивлении базы. Низкочастотные

шумы обус-