Усилительные каскады в области высоких частот

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(технический университет)

Кафедра Электроники и электротехники

Доклад

Тема: “ Усилительные каскады в области высших частот”

Студент:

Андриатис Ю.А.

группа АП-52

Преподаватель:

Ушаков В.Н.

МОСКВА 1999

Усилительный каскад на биполярном транзисторе.

R1 RK РИС 1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

УСИЛИТЕЛЬНОГО RC - КАСКАДА

Cк НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

ВЫХОД

IBX

RH Uвых

ВХОД CЭ

R2 RЭ IBЫX

Рассматривая работу RC-каскада в области высоких частот мы можем принебречь влиянием емкости Ск, так как с возрастанием частоты входного сигнала сопротивление емкости Ск становится малым по сравнению с сопротивлением Rн. Пренебрегать емкостью С(суммарная паразитная емкость каскада) в области высоких частот нельзя.

РИС 2. УПРОЩЕННАЯ ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА

НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ В ОБЛАСТИ ВЫСШИХ ЧАСТОТ

Iб IBЫX

rвхRkC RH Uвых

h21эIб

Из схемы находим:

Zk = (Rk || Rн)|| 1 = (Rk || Rн) * (1 / jwвС) =

(jwвС) (Rk || Rн) + (1 / jwвС)

= (Rk || Rн) = (Rk || Rн)

1 + jwвС(Rk || Rн) 1 + jwвtв

где tв = С(Rk || Rн) - постоянная времени нагрузочной цепи

(Rk || Rн)

U2 = h21эIбZk = h21эIб 1 + jwвtв U1 = Iбrвх

U2 (Ku)0

(Ku)в = =

U1 1 + jwвtв

На высших частотах происходит не только усиление сигнала но и появляется дополнительный фазовый сдвиг выходного сигнала относительно входного поэтому это выражение разбивается на два:

(Ku)в =

√ 1 + (wвtв)2

tg φв = – wвtв

В области высших частот характеристика будет иметь завал:

Kв φв

K0t1t2 f(w)

f(w)

t2 > t1

Равномерность частотной характеристики зависит от С. Чем меньше С тем характеристика лучше (более равномерна).

Вообще избавиться от паразитной емкости – С невозможно. Ее можно только уменьшить за счет рационального конструирования.

Кроме того на значение паразитной емкости влияет входная емкость следующего каскада и для ее уменьшения надо подключать к каскаду электронные устройства с минимальной входной емкостью.Например: эмиттерный повторитель.