Асимптотический портрет усилителя с общим эмиттером

Принципиальная схема усилителя на биполярном транзисторе с ОЭ приведена на рис. 50.

Рис. 50. Принципиальная схема резисторного каскада

Один из вариантов АЧХ такого усилителя показан на рис. 51. В области нижних частот формируют частотную характеристику конденсаторы С_Р1, С_Э, С_Р2. Участок 2–3–4 отражает влияние конденсатора С_Э (структура третья). Участок от начала графика до точки 1 отражает влияние разделительных конденсаторов С_Р1 и С_Р2. С ними связано понятие «нуль в нуле» (структура вторая). Поскольку конденсаторов два, наклон АЧХ на начальном участке составляет 2 ∙ (+6 дБ/окт.), т. е. 12 дБ/окт.

На верхних частотах действуют паразитные емкости транзистора С_БЭ, С_К и паразитная емкость нагрузки С_2Н. Емкости С_БЭ, С_2Н не связаны друг с другом, влияние каждой можно рассматривать отдельно.

Рис. 51. Асимптотическая АЧХ резисторного каскада

На АЧХ (рис. 51) излом в точке 5 вызывает полюс функции передачи, связанный с емкостью С_БЭ, излом в точке 6 обязан присутствию емкости нагрузки С_2Н (обе по структуре 1), после этой точки наклон асимптоты определяется двумя полюсами и составляет –12дБ/окт. В нижней части рис. 51 приведены назначения наклонов асимптот в дБ/окт.

Влияние проходной емкости С_К (структура 5) проявляется в изменении АЧХ на участке 7–8–9 (штрихи). Дело в том, что емкость С_К соединяется как с емкостью С_БЭ, так и с емкостью С_2Н. Эту конструкцию уже нельзя рассматривать как отдельные звенья первого порядка. Нуль в числителе функции передачи фиксирован, а полюсы зависят от номиналов емкостей и могут сдвигаться влево или вправо. Желательно иметь транзисторы с малой проходной емкостью. Неплохой результат может давать применение в расчетах эффекта Миллера, но в схемах с обратной связью его не применяют.

Использование асимптот или диаграмм Боде находит широкое применение в проектировании усилителей с обратной связью. Обратные связи в этом пособии не рассматривались.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Волович, Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств / Г. И. Волович. – М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005.

2. Абрамов, В. М. Электронные элементы устройств автоматического управления: Схемы, расчет, справочные данные / В. М. Абрамов. – М.: ИКП «Академкнига», 2006.

3. Травин, Г. А. Основы схемотехники устройств радиосвязи, радиовещания и телевидения: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., испр. / Г. А. Травин. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009.

4. Корис, Р. Справочник инженера-схемотехника / Р. Корис, Х. Шмидт-Вальтер. – М.: Техносфера, 2006.

5. Войшвилло, Г. В. Усилительные устройства: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. / Г. В. Войшвилло. – М.: Радио и связь, 1983.

6. Крекрафт, Д. Аналоговая электроника: Схемы, системы, обработка сигнала / Д. Крекрафт, С. Джерджли. – М.: Техносфера, 2005.

7. Miller, G. Dependence of the Impedance of a Three Electrode Vacuum Tube upon the Load in the Plate Circuit / G. Miller // Scientific Papers of the Bureau of Standards. – 1919. – Nov. – № 351. – P. 367–385.

8. Дьюб Динеш, С. Электроника: схемы и анализ / С. Дьюб Динеш. – М.: Техносфера, 2008.

9. Джонс, М. Х. Электроника – практический курс / М. Х. Джонс. – М.: Техносфера, 2006.

Алексеев Алексей Георгиевич

Климова Полина Валентиновна

 

СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ

ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

 

Анализ частотных характеристик

типовых структур

аналоговых устройств

 

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

Редактор И. И. Щенсняк

Верстка Е. В. Пироговой

 

План 2012 г., п. 40

_________________________________________________________________

Подписано к печати 06.09.2012

Объем 3,25 усл.-печ. л. Тираж 100 экз. Заказ 211

_________________________________________________________________

Издательский центр СПбГУТ. 191186 СПб., наб. р. Мойки, 61

Отпечатано в СПбГУТ

 

В печать

План 2012 г., п. 40

Объем __3,25___ печ. л.

Тираж ___100__ экз.

Заказ ____211___

 

 

Первый проректор –

проректор по учебной работе, проф.

 

__________________________Г. М. Машков

 

«____» ___________ 2012г.

 

 

Начальник РИО

 

__________________________Е. Ю. Пономарева

 

«____» ___________ 2012г.

 

Редактор

 

__________________________И. И. Щенсняк

 

«____» ___________ 2012г.