Особенности расчёта резистивного каскада на биполярном транзисторе

Особенности расчёта резистивного каскада на биполярном транзисторе

Усилительные каскады на биполярных транзисторах используются достаточно широко. Это обусловлено тем, что они обеспечивают усиление, как по напряжению, так и по току. От каскадов на биполярных транзисторах можно получить максимальное усиление мощности. Наиболее часто используется схема усилительного каскада на БТ с общим эмиттером (ОЭ) (рис.7.1).

RКi RКi+1
R1i
1 i+1
R
VTi CЭi VTi+1
RЭi
R2i R2 i+1
CЭi+1
RЭi+1

Анализируемый каскад

Рис.7.1. Принципиальная схема каскада предварительного усиления по схеме ОЭ:

анализируемая часть схемы включает выходную цепь i-го каскада и входную цепь i+1-го

каскада, которая является нагрузкой i-го каскада

При анализе сделаем следующие допущения, аналогичные сделанным при

анализе каскадов на ПТ:

на переменном токе (на частоте полезного сигнала) шина питания и земля короткозамкнуты;

в полосе рабочих частот ёмкость эмиттера идеально шунтирует

сопротивление эмиттера 0, поэтому цепью эмиттера

пренебрегают при анализе диапазона рабочих частот, то есть считают, что эмиттер по переменному току подключается к общей точке.



Эквивалентная схема выходной цепи каскада предварительного усиления,
при указанных допущениях, имеет вид (рис.7.2):
К
S UВх CВыхi CМi CВхi+1
Yi=Y22i YКi YДелi+1 YВхi+1
Э

Рис.7.2. Эквивалентная схема выходной цепи каскада предварительного усиления по схеме ОЭ: Yi – выходная проводимость транзистора VT i; CВыхi – выходная ёмкость

транзистора VT i (десятки пФ); YКi 1 RКi–проводимость цепи коллектора VT i; CМi –

паразитная монтажная ёмкость транзистора VT i; Cр – разделительная ёмкость (доли и

единицы мкФ), обеспечивающая разделение каскадов по постоянному току;

YДелi 11 RДелi1–проводимость входного делителя напряжения VT i+1;

R R1|| R2 R1 R2 ; Y Y – входная проводимость
R R
Делi 1 Вхi 1 11i 1

транзистора VT i+1; CВхi 1 – входная ёмкость транзистора VTi+1 (YДел i 1 || YВх i 1 || CВхi 1

представляют собой нагрузку i-го каскада).

Как правило Cр max CВых , CВх , CМ , поэтому емкости CВых , CВх , CМ можно

считать включенными параллельно и в эквивалентной схеме заменить ёмкостью C0 :

C0 C Вых CВх CМ (7.1)
Особенностью задания рабочей точки БТ является то, что ток делителя
должен быть в 3-5 раз больше тока базы (I Дел 3 5 IБ), поэтому

сопротивление делителя стремятся уменьшить. При этом следует учесть, что входное сопротивление каскада определяется сопротивлением базового делителя.



Тогда эквивалентная схема выходной цепи каскада предварительного
усиления примет вид (рис.7.3):
К
S UВх C0 YДелi+1 YВхi+1
22i Кi
Yi=Y Y
Э
Рис.7.3. Эквивалентная схема выходной цепи каскада предварительного усиления

по схеме ОЭ, где C0 C Вых CВх CМ

Эквивалентная схема выходной цепи оконечного каскада имеет вид

(рис.7.4):

К
SUс Y i Y к н Вых
Y U
C
Э

Рис.7.4. Эквивалентная схема выходной цепи оконечного каскада по схеме ОЭ: YН 1 RН–

проводимость нагрузки, а C0 CВых CН CМ

Далее в расчетах будем полагать, что нагрузка является высокоомной, т.е.

RН RК.

Рассмотрим три области частот усиливаемого сигнала: НЧ, СЧ и ВЧ.

Анализ будем проводить как для каскадов предварительного усиления, так и для оконечного каскада.

refalrh.ostref.ru refaofm.ostref.ru vhj.deutsch-service.ru refaows.ostref.ru Главная Страница