Асимптотический портрет усилителя с общим эмиттером

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

Асимптотический портрет усилителя с общим эмиттером - student2.ru

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.

Асимптотический портрет усилителя с общим эмиттером - student2.ru

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