Значения коэффициентов частотных искажений, обусловленных наличи- ем рассмотренных фильтров нижних частот, на некоторой частоте f в области

ВЧ вычисляются согласно выражению

Каскад на БТ с ОЭ характеризуется следующими типовыми значениями параметров: коэффициент усиления по току – десятки – сотни раз; коэффици- ент усиления по напряжению – десятки – сотни раз (единицы – десятки раз при отсутствии конденсатора CЭ ); входное сопротивление – десятые доли – едини-

цы килоом (единицы – десятки килоом при отсутствии конденсатора CЭ ); вы- ходное сопротивление – десятые доли – единицы килоом.

6.3. Анализ усилительного каскада на биполярном транзисторе с ОБ

Принципиальная схема усилителя на БТ с ОБ с эмиттерной стабилизаци- ей рабочей точки показана на рис. 6.6, а полная эквивалентная схема усилителя представлена на рис. 6.7. Проведя анализ данной схемы для области СЧ, НЧ и ВЧ согласно приведенному выше алгоритму, можно получить выражения для основных параметров усилителя на БТ с ОБ, которые приведены в табл. 6.1.

Анализ выражений (см. табл. 6.1) показывает, что параметры усилителя на БТ с ОБ существенно отличаются от параметров каскада на БТ с ОЭ: фаза сигнала на выходе совпадает с фазой сигнала на входе; коэффициент усиления по току – меньше единицы; коэффициент усиления по напряжению – десятки – сотни раз; входное сопротивление – десятки – сотни ом; выходное сопротивле- ние – десятые доли – единицы килоом.

В данной схеме эффект Миллера не столь значительно влияет на АЧХ в области ВЧ, поскольку на вход пересчитывается емкость коллекторного пере- хода:

Значение предельной частоты транзистора в схеме с ОБ fh21б много больше,

чем в схеме с ОЭ fh21э , поэтому каскад на БТ с ОБ оказывается наиболее высокочастотным.

83

(см. табл. 6.1) показывает, что параметры ЭП отличаются от параметров каска- дов на БТ с ОЭ и ОБ: фаза сигнала на выходе совпадает с фазой сигнала на вхо- де; коэффициент усиления по току – десятки – сотни раз; коэффициент усиле- ния по напряжению – меньше единицы; входное сопротивление – десятки – сотни килоом; выходное сопротивление – единицы – десятки ом.

Рис. 6.8

Рис. 6.9

Анализ выражений (см. табл. 6.1) показывает, что параметры ЭП отлича- ются от параметров каскадов на БТ с ОЭ и ОБ: фаза сигнала на выходе совпа- дает с фазой сигнала на входе; коэффициент усиления по току – десятки–сотни раз; коэффициент усиления по напряжению – меньше единицы; входное сопро- тивление – десятки–сотни килоом; выходное сопротивление – единицы– десятки ом.

В схеме ЭП эффект Миллера отсутствует, поскольку на емкости эмит- терного перехода практически отсутствует напряжение, и при пересчете во входную цепь ее эквивалентное значение не изменяется. АЧХ в области ВЧ определяется в основном влиянием емкости нагрузки и зависимостью ко- эффициента передачи по току h21э от частоты. Поэтому верхняя граничная

85

частота ЭП имеет среднее значение между значениями аналогичного пара- метра в усилителях на БТ в схемах с ОБ и ОЭ.

Таблица 6.1

Расчетные соотношения для основных параметров усилительного каскада на БТ, включенного по схеме с ОБ и ОК

6.5. Алгоритмы расчета малосигнального усилителя

Алгоритм расчета малосигнального усилителя на БТ, включенного по схеме с ОЭ или ОБ. Обычно исходными данными при расчете малосиг- нальных усилителей являются напряжение коллектор – эмиттер UКЭ и ток

коллектора IК в рабочей точке. В справочниках обычно приводятся значения

параметров БТ (коэффициенты усиления по току, емкости переходов, частот- ные параметры, коэффициент шума) для рекомендуемого режима работы по постоянному току, при котором проводилось измерение этих параметров.

1. Для обеспечения стабилизации рабочей точки падение напряжения на

для обеспечения максимального значения амплитуды неискаженного выходно- го сигнала.

86

и потенциал базы транзистора

UБ = UБЭ + UЭ , (6.30)

где напряжение база – эмиттер в рабочей точке для кремниевого транзистора можно принять UБЭ = 0,6 В.

4. Для обеспечения работоспособности схемы стабилизации задаемся то- ком делителя напряжения, образованного резисторами R1 и R2, в десять раз больше, чем ток базы:

при выполнении которых значение коэффициента усиления по напряжению на нижней граничной частоте fн уменьшается не более чем в 2 раз.

Алгоритм расчета эмиттерного повторителя. Обычно исходными дан-

ными являются напряжение источника сигнала Eг , его внутреннее сопротивление

Rг , сопротивление нагрузки R н и напряжение источника питания UИП .

1.Вычисляем максимально возможное значение амплитуды тока нагруз- ки, соответствующее идеальному согласованию, когда Uвых = Eг :

Если Iн < 2 мА , то необходимо задаться током покоя эмиттера IЭ = 2 мА . Можно считать, что IК » IЭ .

87