книги из ГПНТБ / Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители
.pdfтранзистора, ее |
можно |
считать |
справедливой |
от |
долей |
|||||
герц до частоты |
(0,5-4-1,0) / т . |
|
|
|
|
|
||||
|
_ |
|
|
/ |
fB |
2 |
|
|
|
|
Н а рис. 9.1 |
U r 6 |
= y |
|
^ dUr6—напряжение |
|
теплово |
||||
|
|
|
|
зи |
|
|
|
|
|
|
го шума базы в полосе |
частот |
от / н до fB; dUTe |
=4kT°r5df; |
|||||||
'эб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б = " j / ^ f dile— |
шумовой |
ток |
эмиттер - база |
(здесь |
di236= |
|||||
fи |
) / э + ^ | df, |
|
|
|
|
|
|
|
||
^ с 7 э л ( 1 - а с т |
где |
ист — статический |
коэффи- |
|||||||
циент передачи |
тока |
эмиттера; |
/ э — постоянная |
состав |
||||||
л я ю щ а я тока эмиттера; |
Л э |
— коэффициент, |
характеризу |
|||||||
ющий низкочастотный |
шум в |
области эмиттерного пере- |
||||||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
о— |
|
|
|
і |
(А) |
|
|
-о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
—о |
|
с- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 9.1. Шумовая эквивалентная схема транзистора с ОЭ
х о д а ) ; і'бк = |
"|Х |
J ^ К — ш у м о в о й |
ток |
перехода база — |
||
коллектор; |
— |
?Н/ |
^2<7 |
А |
Ак |
— коэффициент, |
йіік |
= |
Э Л /К 0 + - y - j df; |
характеризующий поверхностный шум в области коллек
торного перехода; г э к == ] / " [ |
^ к — |
шумовой ток меж- |
К |
di\K= |
2 q^nacthdj. |
ду эмиттером и коллектором; |
Поскольку источники шумов в схеме рис. 9.1 не коррелированы, то д л я определения общего н а п р я ж е н и я шу ма, приведенного ко входу или выходу транзистора в элементарной полосе частот, м о ж н о воспользоваться принципом суперпозиции [4].
130
Д л я |
схемы с |
ОЭ |
приведенное |
ко |
входу |
|
напряжение |
|||||||||||||||
шума транзистора |
получается |
равным |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
dUi |
|
|
|
dU2r6 |
+ di236\r6 |
|
+ Zr\i |
+ |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
+ |
|
di6K |
ZAre + |
|
rs + |
|
ZJ* |
+ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
a ZK |
— |
Z3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
+ |
dii |
Z3(r6+Zr |
|
+ |
|
ZK)+ZK(r6 |
|
|
+ |
Zr)(\ |
•a) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cc Z^ — |
Z3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где Z K = l / / c o C K ; |
ZT—импеданс |
|
|
источника |
сигнала; |
|
Z3— |
|||||||||||||||
= Zs/ (1 +}а>Сэгэ); |
|
С э |
та т т /г 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Д л я |
коэффициента |
шума |
|
при |
Z3 <CaZK , |
что |
обычно |
|||||||||||||||
имеет |
место, |
и Zr=Rr |
|
д л я |
схемы |
с ОЭ получим |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а с |
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RT |
|
|
1 + |
|
- ^ ( 1 _ а . ) + |
|
|
|
||||||
«ст. |
гэ |
, |
(г6 + Rr)2 |
|
(j |
1 + а с |
т |
+ |
^ |
( |
1 |
•а„)2 |
+ |
|||||||||
~t~ " 2Rr |
|
|
2 ф т / ? г |
< : |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
а„ |
|
|
|
|
|||||||||||
+ |
|
|
(2 л / т э |
к в |
) 2 |
+ |
- ^ f |
- |
[1 + (2 |
я / у т т ) 2 Ц - |
|
|
|
(9.2) |
||||||||
где qii |
— kT/qan |
— |
температурный |
потенциал; |
т а К в = ( С э + 1 |
|||||||||||||||||
+ Ск)гэ |
|
— экивавалентная |
постоянная |
передачи |
|
тока |
||||||||||||||||
эмиттера; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
y = (r6 + RMrs |
+ |
|
r6+Rr); |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
A=A9 |
|
+ |
AK[l |
|
+ ( 2 л / у т т ) 2 ] / а * у ' - |
|
|
|
|
||||||||||
П р и н и м а я во внимание, |
что |
ч а щ е |
всего |
( 2 я / у т т ) 2 |
' С 1 < |
|||||||||||||||||
и полагая |
a C T ~ a o ~ і |
(за |
|
исключением |
случая, |
|
когда |
|||||||||||||||
имеется двучлен |
1—ссо), |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
1 + |
_1б_ _|_ |
|
|
+ |
(r6 |
+ Rr |
X |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Rr |
|
|
2Rr |
2 ф т # |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
X |
( / , |
[1 - a 0 |
+ |
( 2 к |
fxmBf] |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
(9.3) |
||||
|
|
|
( |
|
измерений |
|
|
|
У2 |
2 <7эЛ / |
|
|
|
|
||||||||
Результаты |
зависимости |
|
коэффициента |
|||||||||||||||||||
шума |
от |
частоты |
д л я |
некоторых |
транзисторов при |
/ 8 = |
||||||||||||||||
= 0,5 |
ма, |
икэ=—3 |
|
в и Rr=l |
|
ком |
|
приведены на рис. 9.2 |
||||||||||||||
[71], из |
которого |
видно, что |
низкочастотный |
шум |
транзи |
сторов изменяется с частотой действительно по закону, близкому К 1//.
Экспериментальная |
зависимость коэффициента шума |
от тока эмиттера д л я |
/ = 5 0 0 гц приведена на рис. 9.3. |
5* |
131 |
5 |
100 |
3 5 |
IT |
3 |
5 |
ЮТ |
f, |
01 2 |
5 |
0,1 |
г |
5 |
1,0 |
13,ма |
|
Рис. 9.2. Зависимость коэффи |
Рис. 9.3. Зависимость коэффи |
||||||||||||||
циента |
шума от |
частоты |
|
циента |
шума |
от тока |
эмиттера |
||||||||
По известным |
|
п а р а м е т р а м |
АЖгоа2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
транзистора |
и |
|
|
значенням |
|
|
|
|
|
|
|||||
коэффициента |
шу.ма NF |
на |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
основании |
формулы |
(9.3) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
при |
( 2 я / т э к в ) 2 < 1 — а 0 |
были |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
рассчитаны зависимости А — |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
=fa(h), |
|
которые |
|
изображе |
|
|
|
|
|
|
|
||||
ны на рис. 9.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Зависимости NF=f(I0) |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
A—f\(I3) |
|
имеют |
явно выра |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
женный минимум при опре |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
деленном |
|
токе |
|
эмиттера |
|
|
|
|
|
1Э,на |
|||||
Лі —ЛхштА- |
|
При |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
А — |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
^ / а о п т А зависимость |
Рис. 9.4. Зависимость коэффи |
||||||||||||||
=fi(lo) |
|
может |
быть в |
пер |
|||||||||||
|
циента, |
характеризующего |
низ |
||||||||||||
вом |
приближении |
представ |
кочастотные |
шумы |
|
транзисто |
|||||||||
лена |
в |
виде |
|
|
|
|
|
ра, |
от тока эмиттера |
|
|||||
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
А). |
|
|
|
|
где АК |
= Атп5у2; |
|
АШН=А |
при / э = / э о п т А/ А'Э |
— |
коэффици |
ент пропорциональности, который може т быть найден из
соотношения А'Ъ ={угАг—yiAt)/(Iaz—hi); |
|
At, уи А2, |
у2 |
— |
||
значения коэффициента А и у при |
токах |
эмиттера |
Ізі |
и |
||
/Э 2 соответственно |
(в случае / э > 0 , 5 ма можно |
полагать, |
||||
что у2 ~ у І ~ 1) • |
|
|
|
|
|
|
Если известно значение Np д л я |
определенной |
частоты |
||||
{, то коэффициент |
А при Rr~>r§ и |
Rr^>r3 |
може т |
быть |
||
легко найден-из упрощенной формулы: |
|
|
|
|
||
-4 = 4 < ? э л / Ф т ( А ^ - 1 ) / Я г . |
|
|
|
|
З н а ч е н ия коэффициентов А |
(при / э = 0 , 5 ма) |
дл я не |
|||
которых |
транзисторов |
приведены в табл . 9.1, из |
которой |
||
видно, что ориентировочные значения |
коэффициентов, |
||||
|
|
|
|
Т а б л и ц а 9.1 |
|
Транзисторы |
П403 |
П416А |
П416Б |
ГТ308В |
|
Л х К Г 2 0 , |
а"- |
6,6 |
3,3 |
0,3 |
2,01 |
Л 3 Х Ю - 1 7 , |
а |
18 |
11,3 |
3,5 |
5,85 |
Л х к г 2 0 , |
сР |
1,1 |
0,83 |
0,15 |
0,355 |
характеризующих поверхностные шумы в области эмиттерного и коллекторного 'Переходов, соответственно равны А'э = (3,5-7-18) Ю - 1 7 а, Ак= (0,15-т-1,1) Ю - 2 0 а2 .
Измерение коэффициента шума на частотах 500 гц и 200 кгц при изменении н а п р я ж е н и я на коллекторе £/,„ от
0,5 до 10 в показали, |
что коэффициенты NF и А практиче |
|
ски не зависят от |
UK0, в то время к а к ранее предполага |
|
лось [4], что Л к = |
/ |
UK3. |
Рись 9.5. Эквивалентная схема каскада с О К с учетом шумов
Д л я схемы |
с общим коллектором |
(рис. 9.5) приве |
|
денное ко входу шумовое напряжение |
транзистора равно |
||
dm |
= dUl6 |
+ dilb I a (ra |
+ Z r ) — |
Z, 1 + re + Zr |
+ A«K|re + z r | a + |
+ di3 Z 9 [ l + - ^ ± ^ - ) + (r e + Z r ) ( l - a )
В ы р а ж е н и е д л я коэффициента |
шума |
при |
Z3 <CccZK в |
|||||||||||
случае Zr=Rr |
|
получим |
в |
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
|
|
1 + 1 + ( 2 я / Т т ) 2 |
+ |
|
|
|
|||||
|
|
|
Я г |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
гэ |
|
, |
('б + Я г ) 2 |
X |
|
|
|
|
|||
|
+ 2 Я Г [ 1 + ( 2 я / Ч х ) 2 ] |
2 ф т Я г |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
/ э [ |
сс§(1 — а с т ) + а с т |
( 1 — а „ ) 2 |
+ |
а с т ( 2 |
|
я / т Э |
к в ) 2 ] |
+ |
|
|||||
X |
|
|
1 + ( 2 я / т т ) 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Аэ<4 |
ав (гб |
+ |
|
Я г ) |
|
|
|
|
||
|
|
Ак |
+ |
|
|
|
|
|
(9.4) |
|||||
|
|
1 + ( 2 я / т т ) 2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
4f |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
П р и н и м а я во внимание, |
что ч а щ е всего |
( 2 я / т т ) < ^ 1 , и |
||||||||||||
п о л а г а я а С |
т ~ а 0 ~ 1 |
(за |
|
исключением |
|
|
случая, |
когда |
||||||
имеется двучлен 1—ао), |
в ы р а ж е н и е |
(9.4) |
|
можно |
упрос |
|||||||||
тить: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
І6_ |
|
, _[э_ |
, |
(^б + |
Я г ) 3 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Rr |
|
2R? |
|
2 ф г Я г |
|
|
|
|
|||
X { / э И - а„ + (2 я / т э к в ) 8 1 + /к о + ~ ^ } • |
|
( 9 - 5 ) |
||||||||||||
где АВК = АК + |
АЯ(\ |
гб |
+ |
Яг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сравнение |
выражений |
|
(9.3) и |
(9.5) |
показывает, |
что |
||||||||
при принятых допущениях |
коэффициенты |
|
шума |
в |
схемах |
|||||||||
с ОЭ и ОК. абсолютно |
одинаковы, |
если |
rg<^r5 |
+ Rrj |
т. е. |
|||||||||
ус^ 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 9.6. Эквивалентная схема |
каскада |
с ОБ |
с учетом шумов |
||
Д л я схемы |
с общей |
базой (рис. |
9.6) |
приведенное ко |
|
входу шумовое |
н а п р я ж |
е н и е |
транзистора |
равно |
134
|
|
|
dXJщ вх пт — & U• |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Тб |
a -^K 4- гб |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
||||
+ |
di36 « Z K (гб + |
Z r ) — Гб Z 3 |
|
Кб |
ZK(r6 |
+ |
|
Zr+Za) |
|
+ |
|||||||||
|
|
|
|
a 2K + |
r 6 |
|
|
|
|
|
|
|
o,ZK |
+ |
|
r6 |
|
||
|
|
+ |
dil |
ZK(r6 |
+ |
ZK)(l-g) |
|
+ |
Z3(r6 |
|
+ |
ZK) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
aZK |
+ |
r6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В ы р а ж е н и е |
д л я |
коэффициента |
ш у м а |
при Г б < с ] а 2 к ] и |
|||||||||||||||
Z3<giaZK |
в случае Zv—Rr |
|
получим в виде |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 + J f a . ( i _ a 0 ) |
і |
Ист |
гэ |
|
|
|||||||
|
|
|
г б |
[ 2 л ; / С к ( г б + Я г ) ] 2 |
|
1 + |
2 |
CCQ Т^Т |
|
|
+ |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ск |
|
( г б + |
Я г ) 2 |
|
|
|||
|
|
( 2 r t / t T ) 2 - |
(Г6 + |
|
|
і fa + А г ) г |
|
(j |
|
1 — aC T |
+ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
# г ) 2 |
|
2<pTRr |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
+ ^ |
(1 - a 0 ) 3 |
+ ( 2 я / О * « c f 1 + Ц и - [1 + (2 л / у т т ) 2 ] + |
|||||||||||||||||
|
|
+2-7зл/ |
|
|
|
+ ( 2 л / г т у ) 2 |
] |
|
|
|
(9.6) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
П р и н и м а я |
во внимание, что |
ч а щ е |
|
всего |
(2 я / т т ) 2 < § ; 1, |
|||||||||||||
и полагая |
a C |
T ~ a o ~ l |
(кроме |
случая, когда имеется раз |
|||||||||||||||
ность |
ao—1) |
в ы р а ж е н и е |
(4.6) |
|
м о ж н о упростить: |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
N F об ' |
і |
_|_ & d |
+ |
_ D L |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Rr |
|
|
2 Rp |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
+ (2 i t / ) 2 |
C t ( r 6 |
+ i ? r |
) 2 r 6 |
+ |
|
|
2xTCKr6 |
+ |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
+ ( |
Г о + У |
|
f 7 » [ 1 - a ° + ( 2 |
« f * - ) ' ] + |
|
|
|
A_\ |
|
||||||||||
|
A |
2 |
' 2 ? M / J ' |
||||||||||||||||
|
|
2 Фт Rr |
{ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|||
|
|
9.2. ШУМОВЫЕ СВОЙСТВА |
ВИДЕОУСИЛИТЕЛЯ |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
ПРИ ВХОДНОМ КАСКАДЕ С ОЭ |
|
|
|
|
|||||||||||
|
Принципиальная схема входного к а с к а д а с О Э видео |
||||||||||||||||||
усилителя |
д л я |
высоких |
частот |
приведена |
на |
|
рис. |
9.7,а. |
|||||||||||
Н а |
рис. 9.7,6 |
изображен а его эквивалентная |
схема |
с |
уче |
||||||||||||||
том источников |
шумов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рисунках приняты следующие обозначения:
гс — |
ток сигнала иа |
входе |
усилителя |
(превышение |
|||||||
сигнала |
н а д током фона |
іф); |
|
|
|
|
|||||
Re — активная составляющая эквивалентного сопро |
|||||||||||
тивления источника |
сигнала; |
|
|
|
|
||||||
Со — о б щ а я п а р а з и т н а я |
емкость; |
|
|
|
|||||||
Z H |
— сопротивление |
нагрузки |
каскада; |
|
|||||||
"ш 1ф |
= |
j / ~ j' duli |
,-ф — |
эффективное |
напряжение шу- |
||||||
ма, обусловленное флюктуациями тока |
фона; |
||||||||||
duli |
<ф = |
di\ |Z6 |2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\Z6\ |
= |
R6lYl+(2 |
л / т в |
х ) 2 |
— модуль импеданса цепочки |
||||||
Твх = |
Сб |
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
di% = |
2 ^ э л г'ф а ф df; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
аф — коэффициент, |
зависящий |
от типа и режима ис |
|||||||||
точника |
сигнала (для |
видиконов |
аф |
1 +/П А'Ф, где /'п —ток |
|||||||
пучка |
[72], д л я диссекторов |
аф = iCf |
( 1 + Б і ) |
а£ , где КІ = |
|||||||
= 1-М,5, |
B i = 0 , 5 - h l , 5 |
— коэффициенты, |
учитывающие |
||||||||
увеличение |
шума в |
умножителе |
из-за |
пролета электро |
нов и флюктуации коэффициента вторичной эмиссии со ответственно [73, 74], п — число каскадов умножителя,
136
Gy •— коэффициент |
вторичной |
эмиссии |
каскада |
у м н о ж и |
||||||||
теля) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
итгб—у |
|
j"d«Tz6 — |
эффективное |
напряжение |
теп- |
|||||||
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лового шума цепочки |
ReCs; |
|
|
|
|
|
|
|||||
Шіг'б |
= |
4kTRe |
|
[Z6]dj; |
|
|
|
|
|
|
|
|
i?e[Z6 ] |
= |
Я б / [ 1 + ( 2 я / г в х ) 2 ] - — |
активная |
|
составляющая |
|||||||
импеданса |
Zg; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uc в х = |
icR6l{l |
+j |
2 я / т в х ) — напряжение |
сигнала |
на |
|||||||
входе усилителя |
при |
отключенном транзисторе; |
|
|
||||||||
- |
і |
/ r S |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! ш н = |
ь |
а г ш н — т е п л о в о й |
|
шумовой |
ток |
нагрузки |
||||||
каскада; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57шн= |
AkTdf/Re |
|
[Z,,]; |
|
|
|
|
|
|
|
||
/?e[ZH ] — активная составляющая импеданса |
нагрузки. |
|||||||||||
Общий |
шум, |
приведенный |
ко |
входу |
усилительного |
|||||||
каскада в |
элементарной |
полосе |
частот, |
составляет |
|
|||||||
|
dllai вх 2 = |
dU-щ І ф -\- dt(T |
гб |
— dllai |
вх пт н' |
|
|
где сїишвхптн — приведенный ко входу |
шум |
транзистора |
||||||||||
и нагрузки, который при Z3<^aZK |
|
может быть |
определен |
|||||||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dtlui |
вх пт н = |
dlljQ |
+ |
Л'эб |
| |
Гб+^б |
| 2 |
. + |
|
|
||
+ ш2бк-1- |
| |
r6 |
+ z3 |
+ |
z61 |
z+(di!K |
+ |
dlL)x |
|
|||
Z 8 |
( l + |
- ^ ± ^ - |
U ( r e |
+ |
Z e ) ( l - c i ) |
. |
(9.7) |
|||||
Шум на выходе видеоусилителя равен |
|
|
|
|||||||||
|
dllm вых S = |
\КИ |
(f)\2 |
dUm |
вх 2 |
' |
|
|
|
где |/Cu(7)| — модуль коэффициента усиления видеоуси лителя по напряжению .
Д л я коррекции высокочастотных искажений, обуслов ленных цепью R5C5, коэффициент усиления д о л ж е н быть равен *)
* „ ( / / ) = * « о (1 + / 2 Я / 0 ,
где Кио — коэффициент усиления |
|
по |
напряжению |
для |
||||||||||||
средних частот. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Тогда |
напряжение |
сигнала |
на |
выходе |
усилителя |
бу |
||||||||||
дет равно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
вх Ки (/ /) |
= |
'"с ^ б |
о> |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а напряжение |
шума |
в |
элементарной |
полосе частот |
со |
|||||||||||
ставит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
du^ |
в |
ы х v = |
Й«ш вх S КІ0 |
[1 + |
|
(2 Л / Т В ! С ) 2 ] . |
|
|
||||||
Спектральная плотность шума иа выходе усилителя |
||||||||||||||||
запишется |
в |
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
^"ш вых S |
|
dui |
К « о П + ( 2 я / Ч в х ) 2 ] . |
|
(9.8) |
|||||||
|
|
|
|
|
df |
|
|
|
df |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Обычно |
( 2 я / т т ) 2 < 1 , |
га + г б < і ? б , |
/"б(1—do) <ra, |
< х 0 « 1 |
||||||||||||
(за исключением |
случая, когда имеется разность |
cto—1), |
||||||||||||||
-±-\r6 |
+ |
Z6 |
+ |
Z3 |
|а |
= |
Rl{\ + ( 2 i t / ) 2 |
[Cl (r3+r6f+2C6 |
xT |
r3}} |
||||||
|
a: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яб |
|
1 - oo + |
^ ( с э + С к + Сб )2 + |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + ( 2 n / t 6 |
) » |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
+ ( 2 « f l « r | ^ C § ( C s + CK )» |
|
|
|
||||||||
Учитывая |
|
(9.7) |
и |
в ы р а ж а я |
в |
(9.8) |
значение |
й«шВ хг |
||||||||
через |
duli |
і ф, |
du ? Z 6 |
и |
d«m вхптні При Z H |
— і?н |
получим |
|
||||||||
*) |
Мы |
ограничимся |
рассмотрением |
простой |
противошумовой |
коррекции, поскольку сложная схема в транзисторных видеоусили телях малоэффективна [55] и к тому ж е часто приводит к самовоз б у ж д е н и ю усилителя.
|
|
F{f) |
= K2u0Rli~- |
+ |
B + Cf |
+ |
|
Df+Ef^ |
(9.9) |
|||||||
где |
A = Аэ |
+ |
Л к ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Я б |
1 |
+ |
Я б |
lx |
|
|
|
+ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Ян |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Оф»ф + |
/э(1 — |
<*„)+ /„„ + |
/: |
|
- a 0 ) s |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(/-э + г 6 ) 2 + |
|
22 гСЭ^ |
|
|
|
|||
|
D = 4 п 2 |
(4 k Т С\ гб |
+ 2q { С% Г6 / , (1 - <х0) + |
|
|
|||||||||||
|
+ |
/к о [Се (г, + |
г 6 ) 2 + 2 г* С б С,] |
+ |
/ , r l С\) |
+ |
|
|
||||||||
|
+ |
|
|
г2 |
LГ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46Г - э |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Ян |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Су — С э + С к -f- CG ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
£ = 3 2 я ^ э л / э С б 2 ^ ^ ( С э + С к ) 2 ( 1 + 2 - ^ |
|
|
|
||||||||||||
|
П р и н и м а я во внимание, что ч а щ е всего |
+ 1—«oj <С |
||||||||||||||
« l - a 0 |
и / э г* С | » |
/ , (1—Оо)С§ ^ + / к „ [ С 1 ( г э + г б |
) 2 + 2 С б |
СА] |
> |
|||||||||||
коэффициенты В и D д л я |
практических |
расчетов |
можно |
|||||||||||||
считать соответственно равными |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
В = |
4 / г Г - |
|
|
|
|
|
|
я б ; j + |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
я б |
L |
|
л н |
|
I |
|
(9.10) |
||||
|
+ 2 |
9Э Л |
[ а ф |
г ' ф + / э |
(1 |
— а„) |
+ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
D |
^ |
16 яЧТ |
\гб |
СІ + |
0,5 гэ &{\ |
+ 2 |
^ ~ |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
Я н |
|
|
|
|
Вплоть до частот 0,2/т |
|
обычно f(C+Ef3)<g. |
——ЬВ |
+ |
|||||||||||
+ |
Df2, поэтому |
в ы р а ж е н и е |
|
(9.9) м о ж н о |
записать в |
виде |
||||||||||
|
|
|
|
F(f)^K2uoR26[j |
|
+B |
+ |
Df>). |
|
|
|
|||||
|
Частота, |
при |
которой |
|
значение |
F(f) |
минимально, |
|||||||||
равна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|