Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФОЭ-И-23,24 бн 2014 г / Электроника УрТИСИ Копи.ppt
Скачиваний:
189
Добавлен:
11.04.2015
Размер:
11.32 Mб
Скачать

Определим параметры каскада

*

*

 

 

 

 

Учтем также, что rк >> rэ

и rк >> Rкн.

 

 

 

 

Кi = iвых /iвх = iк/iб = В

 

Rкн

Кu = Uвых/Uвх = (Rкн iк)/(Rвхiб) = В

 

 

Rвх

 

Rвх = Uвх/iвх = rб + (В + 1)·rэ = h11э

 

 

·

Rвых = Uвых.хх /Iвых.кз.

Uвых.хх -- при Rн

 

 

∞.

 

 

 

Iвых.кз. -- при Rн = 0.

Uвых.хх = В·iб·Rк,

Iвых.кз.= В·iб.

 

 

 

 

Rвых ≈ Rк

Rкн

Кp = Рвых/Рвх =КI ·Кu = В·В· h11э

341

параметры каскада

Определим Кu через режим работы транзистора

Rвх = [rб + (В + 1)·rэ]; (В + 1)·rэ >> rб; В >> 1.

rэ = φт / iэ; φт -- температурный потенциал.

Кu = В

Rкн

·

iэ

Rкн·

iэ

·

 

 

φт

φт

(В + 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iэ

φт = S – крутизна транзистора.

Кu ≈ S·Rкн

 

Rкн =

RK·RK

 

RK + RH

342

Оценим значения параметров

Параметры схемы:

 

 

 

 

Rк

- RН

= (нагрузка отключена

 

К = Uвых/Uвх = В

 

Rвх

холостой ход),

 

U

 

 

 

 

 

1000

 

 

- RК

= 1000 Ом = 1 кОм,

 

 

 

 

= 100 100

= 1000

 

- h11

= 100 Oм,

 

 

 

Rвх = h11э ≈ 100 Ом.

- В = 100.

 

 

 

Rвых Rк = 1000 Ом.

 

 

 

 

Кp.max = Рвых/Рвх =КI ·Кu = В·В·

Rк

 

 

 

Rвх

 

 

 

Кp.max ≈ 100·100·10 = 105.

 

 

343

6.6.2 Каскад ОБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема каскада

 

Сф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rб1

 

 

Rк

 

 

 

+Eк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iвх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

С2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвых = Uн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ес

 

 

 

С1

 

 

 

 

+

 

Rб2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rн

о

Эквивалентная схема

Учтем предыдущие ограничения и эквивалентную схему ОБ можно представить следующим образом.

 

 

 

 

 

 

 

Э

 

rэ

 

 

 

 

 

 

α·iэ

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rc Rб

 

 

 

 

Uвх

 

 

 

 

 

 

rк

 

 

Rк

 

 

 

 

 

Uн =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iвх =iэ

 

 

 

rб

 

 

 

 

 

 

Uвых

 

 

 

 

Ес

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

iвых =iк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α - статический коэффициент передачи тока эмиттера.

ХС1<< Rб2, ХС2 << Rн, Rкн = Rк//Rн = Rк·Rн Rк + Rн

о

Параметры усилительного каскада ОБ

КIб = iвых /iвх = iк/iэ = α

Кuб = Uвых/Uвх = (Rкн·iк)/(Rвх·iэ) = α

Rкн

 

rэ

 

Uвх = rэ·iэ + iэ(1- α)rб = iэ [rэ + (1- α)·rб] .

 

 

Но (1– αrб << rэ, iвх ≈ iэ ·

 

 

Rвх.б = Uвх/iвх rэ.

 

 

Rвых ≈ Rк

 

 

Кp = Рвых/Рвх =КIб ·Кuб = α·α·

 

Rкн

 

 

rэ

 

344

≈ 25Ом.

Параметры усилительного каскада ОБ

α = 0,95 – 0,99 ≈ 1.

rэ φт/ iэ. Если принять iэ = 1мА, то rэ

Таким образом, каскад ОБ имеет низкое входное сопротивление и применяется для согласования низкоомного выходного сопротивления источника сигнала с входом усилителя.

Коэффициент усиления по току примерно равен единице - повторитель тока.

Каскад ОБ является усилителем напряжения.

о

6.6.3 Каскад ОК

Принципиальная схема каскада

 

 

Сф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rб1

 

 

 

 

 

 

 

 

Rк

+Eп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С1

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

VT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iб

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

С2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эквивалентная схема

 

 

 

 

iвх =iб Б

 

rб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rэ

 

 

 

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rc Rб

 

 

 

 

 

Uвх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rкRэ

 

 

Rн

 

 

 

Uвых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B·iб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

iвых =iэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В = h21э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХС1<< Rб, ХС2 << Rн, Rэн = Rэ//Rн =

Rэ·Rн

 

 

 

 

 

 

 

 

Rэ + Rн

 

 

 

 

 

 

347

Параметры каскада ОК

Учтем начальные договоренности

Rвх = Uвх/iвх = rб + (В+1 )·[rк//(rэ+Rэн)]

Но rк” >>(rэ+Rэн), rэ << Rэн, Rвх = h11э + (В+1)Rэн. При больших значениях В и Rэн

Rвх ≈ В·Rэн В·Rэ

Rвхmax rб + (В+1)·rк’ ≈ rкК= iвых /iвх = iэ/iб = (В+1)

Rвых = rэ + (rб + Rс)/(В+1)

При больших значениях В (В>>1) и Rс 0, Rвых rэ

348