- •Схемотехніка аналогових електронних пристроїв Навчальний посібник
- •1. Введення
- •2. Підсилювальні пристрої на транзисторах
- •2.1. Класифікація підсилювальних пристроїв
- •2.2. Основні технічні показники і характеристики уу
- •2.3. Методи аналізу лінійних підсилювальних каскадів
- •2.4. Активних елементів уу
- •2.4.1. Біполярних транзисторів
- •2.4.2. Польових транзисторів
- •2.5. Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі з ое
- •Провівши аналіз схеми, знайдемо, що
- •2.6. Термостабілізація режиму каскаду на біполярному
- •2.7. Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі з Про
- •2.8. Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі з ок
- •2.9. Підсилювальний каскад на польовому транзисторі з ої
- •2.10. Термостабілізація режиму каскаду на пт
- •2.11. Підсилювальний каскад на польовому транзисторі з ос
- •2.12. Тимчасові характеристики підсилювальних каскадів
- •2.12.1. Метод аналізу імпульсних спотворень
- •2.12.2. Аналіз підсилювальних каскадів в області малих часів
- •2.12.3. Аналіз підсилювальних каскадів в області великих часів
- •2.12.4. Зв'язок тимчасових і частотних характеристик підсилювальних
- •2.13. Простих схем корекції ачх і пх
- •3. Підсилювачі Із зворотним зв'язком
- •3.1. Загальних відомостей
- •3.2. Послідовна оос по струму
- •3.3. Послідовна оос по напрузі
- •3.4. Паралельна оос по напрузі
- •3.5. Паралельна оос по струму
- •3.6. Додаткові відомості по ос
- •3.6.1. Комбінована оос
- •3.6.2. Багатокаскадних підсилювачів з оос
- •3.6.3. Паразитних ос в багатокаскадних підсилювачах
- •4. Підсилювачі потужності
- •4.1. Загальних відомостей
- •4.2. Класів посилення
- •4.3. Однотактних розум
- •4.4. Двухтактниє розум
- •5. Підсилювачі постійного струму
- •5.1. Загальні відомості
- •5.2. Способи побудови упт
- •5.3. Диференціальні підсилювачі
- •5.4. Схем включення ду
- •5.5. Точностниє параметри ду
- •6. Операційні підсилювачі
- •6.1. Загальних відомостей
- •6.2. Основних параметрів і характеристики оу
- •6.3. Інвертуючий підсилювач
- •6.4. Неінвертуючий підсилювач
- •6.5. Різновидів уу на оу
- •6.6. Корекція частотних характеристик
- •7. Аналогові пристрої різного призначення
- •7.1. Регульованих підсилювачів
- •7.2. Підсилювачів діапазону свч
- •7.3. Пристроїв формування ачх
- •7.3.1. Активних фільтрів на оу
- •7.3.2. Гіраторів
- •7.3.3. Регуляторів тембру і еквалайзери
- •7.4. Аналогові перемножители сигналів
- •7.5. Компараторів
- •7.6. Генераторів
- •7.7. Пристроїв вторинних джерел живлення
- •8. Спеціальні питання аналізу аеу
- •8.1. Оцінка нелінійних спотворень підсилювальних каскадів
- •8.2. Розрахунок стійкості уу
- •8.3. Розрахунок шумових характеристик уу
- •8.4. Аналіз чутливості
- •8.5. Машинні методи аналізу аеу
- •9. Висновок
- •Список использованных источников
3.3. Послідовна оос по напрузі
Вхідний опір підсилювача з ООС визначається способом подачі напруги ОС у вхідний ланцюг. Згідно елементарної теорії ОС, послідовна ООС по напрузі (ПООСН) збільшує вхідний опір підсилювача в F разів, тобто
.
Вихідний опір підсилювача з ООС визначається способом зняття напруги ОС з навантаження підсилювача. Згідно елементарної теорії ОС, ПООСН зменшує вихідний опір підсилювача в F разів, тобто
.
Зменшення вихідного опору УУ знижує залежність вихідної напруги від зміни величини навантаження, отже, можна стверджувати, що ПООСН стабілізує коефіцієнт посилення по напрузі при зміні навантаження. Раніше були розглянуті емітерний і истоковый повторители, в яких має місце 100%-ная ПООСН (підрозділи 2.8, 2.11), тому обмежимося ілюстрацією застосування ПООСН - трьохкаскадним інтегральним підсилювачем із зовнішнім ланцюгом ОС (резистор малюнок 3.4).
Возможность менять глубину общей ООС значительно расширяет сферу применения данного усилителя и делает ИМС многоцелевой.
3.4. Паралельна оос по напрузі
Згідно елементарної теорії ОС, паралельна ООС по напрузі (||ООСН) не міняє коефіцієнт посилення по напрузі підсилювача, але за рахунок зміни його вхідного опору міняється крізний коефіцієнт посилення . В результаті зменшення вхідного опору до входу підсилювача прикладеться напруга
,
де - коефіцієнт передачі вхідному ланцюгу УУ.
По аналогії з можна записати:
.
При глибокій ||ООСН ( >>1) отримуємо:
.
Вхідний опір підсилювача з ||ООСН визначиться як:
,
де глибина ООС по струму .
Величину вихідного опору УУ, охопленого ||ООСН, можна приблизно оцінити по вже відомому співвідношенню:
.
З викладеного виходить, що ||ООСН стабілізує крізний коефіцієнт посилення по напрузі при постійному опорі джерела сигналу, зменшує вхідний і вихідний опори підсилювача.
Каскад на БТ з ОЕ і ||ООСН представлений на малюнку 3.5.
При ||ООСН вихідну напругу каскаду викликає струм ОС, що протікає через ланцюг ОС . Раніше (див. підрозділ 2.6) розглядалася схема колекторної термостабілізації, робота якої заснована на дії ||ООСН. У даному ж каскаді ||ООСН діє тільки на частотах сигналу, що відбите на малюнку 3.5б.
Скориставшись рекомендаціями підрозділу 2.3, отримаємо вирази для основних параметрів в області СЧ. Для коефіцієнта посилення по напрузі отримаємо:
,
оскільки
Вхідний опір каскаду з ||ООСН рівно:
.
Зазвичай
.
Вихідний опір каскаду з ||ООСН рівно:
,
оскільки як правило і .
Для визначення параметрів каскаду в області ВЧ слід скористатися співвідношеннями для каскаду з ОЕ (див. підрозділ 2.5), беручи до уваги, що при розрахунку постійною часу каскаду слід враховувати вихідний опір каскаду ||ООСН, тобто і вплив ||ООСН на крутизну - .
Слід відмітити, що існує можливість корекції АЧХ (ПХ) в області ВЧ (МВ) шляхом включення послідовно з індуктивності, що коректує . Ефект корекції пояснюється зменшенням глибини ООС в області ВЧ (МВ). Розрахунок каскаду з ОЕ і ||ООСН в області НЧ нічим не відрізняється від розрахунку каскаду без ОС (слід тільки враховувати зміну і при розрахунку постійних часу розділових ланцюгів), виняток становить розрахунок розділової ємкості з умови .
Слід відмітити, що існує можливість корекції АЧХ (ПХ) в області НЧ (БВ) шляхом зменшення ємкості . Ефект корекції пояснюється зменшенням глибини ООС в області НЧ (БВ).
Механізм дії ||ООСН у каскаді на ПТ з ОЇ (схема не приводиться зважаючи на збіг її топології малюнку 3.5) багато в чому ідентичний тільки що розглянутому. Приведемо розрахункові співвідношення для основних параметрів каскаду на ПТ з ||ООСН:
,
оскільки
.
Як правило і тоді
.
,
оскільки найчастіше .
Все вищесказане про вплив ||ООСН на АЧХ (ПХ) каскаду на БТ справедливо і для каскаду на ПТ.
||ООСН зазвичай застосовують тоді, коли потрібно знизити вхідний опір каскаду, що необхідне у вхідних каскадах УУ, що працюють в низькоомному узгодженому тракті передачі.