Аналоговая схемотехника. Схемотехническое проектирование усилителя импульсных сигналов. Павлов В.Н. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

33
,2)/()/(11)(1
;)/(11)(
22
2
SSSS
SS
fffffM
fffM
=+==ε
+=
.)/(11)(
2
срн
fffM +=
.2)/()/(11)(1
22
срсрнн
fffffM +==ε
(32)
(33)
где f
ср
=1/(2πτ) – граничная частота транзистора по параметру крутизны.
Включение сопротивления R
f
в эмиттерную цепь транзистора снижает
постоянную времени в эквивалентном транзисторе до значения τ
S
=τ/(1+g
21
Rf).
Постоянная времени τ
н
=C/g
экв
второго инерционного звена характеризует
степень шунтирующего влияния паразитной емкости С
н
на выходную
проводимость g
экв
каскада. НАЧХ этого звена
(34)
Спад НАЧХ (34) вследствие частотной зависимости импенданса нагрузки
может быть охарактеризован значение
(35)
Оба инерционных звена выступают практически как взаимно разделенные
цепи, в результате чего НАЧХ M
Σ
(f) каскада в целом можно представить в виде
произведения частотных функций (32) и (34):
При этом
ε
Σ
(f)=1-M
Σ
(f)=1-M
S
Σ
(f)M
н
(f)≈ε
S
Σ
(f)+ε
нΣ
(f), (36)
где ε
S
Σ
(f), ε
нΣ
(f) – спад НАЧХ в тракте в целом на частоте f вследствие
инерционности транзистора и шунтирующего влияния емкостей C
п
на
проводимости g
экв
соответственно. Рассмотрим отдельно влияние этих факторов
на ход НАЧХ и выбор значений ряда элементов схемы.
Анализ влияния инерционных свойств транзистора
В биполярном транзисторе в роли паразитной емкости C
п
выступает
паразитная емкость C
бэ
прямо смещенного перехода база-эмиттер. Эта емкость,
сопротивление базовой области r
б
и проводимость g
бэ
образуют фильтр нижних
частот. При работе транзистора от источника напряжения постоянная времени
этого фильтра τ≈r
б
C
бэ
/(1+r
б
g
бэ
)r
б
C
бэ
, где g
бэ
проводимость базо-эмиттерного
перехода. Приближенность приведенных для τ соотношений обусловлена тем,
что они составлены без учета влияния паразитной емкости С
к
на инерционные
свойства рассматриваемого ФНЧ, где С
к
паразитная емкость перехода база-
коллектор.
Существенную роль в формировании АЧХ в области ВЧ может также
играть именно паразитная емкость С
к
обратно смещенного перехода коллектор-
база. Эта емкость совместно с проводимостью Y
бэ
перехода база-эмиттер и
сопротивлением r
б
+R
с
(где R
с
сопротивление источника сигнала) образуют
цепь отрицательной обратной связи. В результате действия обратной связи
через эту цепь может существенно увеличиваться не только входная емкость
транзистора (вследствие проявления эффекта Миллера), но и его выходная
емкость.
.
)(1
1
)(1
1
)()()(
22
нf
нSf
fMfMfM
ωτ+ωτ+
==
Σ