- •Носители заряда в полупроводниках. Зонная модель полупроводников. Процессы генерации и рекомбинации подвижных носителей зарядов.
- •Проводимость полупроводников, ее зависимость от материала, температуры и концентрации примесей.
- •Уровень Ферми собственного и примесного полупроводников. Зависимость энергии Ферми от температуры и концентрации примесей
- •Электронно-дырочный переход в равновесном состоянии
- •Вольтамперная характеристика p-n перехода и ее зависимость от температуры, степени легирования.
- •Различные типы диодов. Особенности характеристик и параметров.
- •Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом. Структура, назначение основных областей. Принцип действия. Статические стоковые и стокзатворные характеристики.
- •§2.9 Полевые транзисторы мдп-структуры
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором и индуцированным каналом. Режим обогащения, обеднения и инверсии приповерхностного слоя. Стоковые и стокзатворные характеристики.
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором и встроенным каналом. Особенности технологии, статические характеристики.
- •Структура биполярного транзистора (бт) и назначение основных областей. Принцип усиления мощности. Режимы работы: активный, насыщения, отсечки, инверсный
- •Принцип действия транзистора
- •§2.3 Транзистор, как усилитель напряжения и мощности
- •§2.6 Статические характеристики биполярного транзистора
- •§2.5 Схемы включения и режимы работы транзисторов
- •Транзистор как линейный четырехполюсник. Системы параметров транзисторов.
- •Работа транзистора в схеме усилителя. Выходная динамическая характеристика. Выбор рабочего режима.
- •2.7. Температурные и частотные свойства
- •2.8. Биполярные транзисторы в рабочем режиме
- •2.5. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с оэ
- •Эквивалентные схемы усилителя в режиме малого сигнала. Коэффициент усиления по напряжению и сквозной коэффициент усиления. Входное и выходное сопротивление
- •23.Схема каскада с оэ по переменному току. Эквивалентная схема каскада.
- •Проведя анализ схемы, найдем, что
- •§4.5 Стабилизация режима работы каскадов на биполярных транзисторах
- •28.Обратная связь в усилительных каскадах. Обратная связь по току последовательного типа
- •29.Схема с ос по току последовательного типа.
Проведя анализ схемы, найдем, что
,
где
;
,
где
;
.
Эти
соотношения получены в предположении,
что низкочастотное значение внутренней
проводимости транзистора
много меньше
и
.
Это
условие (если не будет оговорено особо)
будет действовать и при дальнейшем
анализе усилительных каскадов на БТ.
Такое
допущение справедливо потому, что БТ
является токовым прибором и особенно
эффективен при работе на низкоомную
нагрузку.
Эквивалентная
схема каскада в
области ВЧ
приведена
на рисунке 2.14.
Поведение АЧХ в этой области определяется влиянием инерционности транзистора и емкости .
Проведя анализ согласно методике раздела 2.4, получим выражение для коэффициента передачи каскада в области ВЧ:
,
где
-
постоянная времени каскада в области
ВЧ.
Постоянную времени каскада для удобства анализа представим так:
,
где
- постоянная времени транзистора (
),
;
-
постоянная времени выходной цепи
транзистора,
;
-
постоянная времени нагрузки,
.
Входную проводимость представим в виде:
,
где
- входная динамическая емкость каскада,
.
Выходная проводимость определится как
,
где
-
выходная емкость каскада,
.
Выражения
для относительного коэффициента передачи
и коэффициента частотных искажений
в комментариях не нуждаются:
,
,
,
,
По приведенным выражениям строится АЧХ и ФЧХ каскада в области ВЧ.
Связь
коэффициента частотных искажений
и
выражается как
.
В
n-каскадном
усилителе с одинаковыми каскадами
наблюдается эффект сужения полосы
рабочих частот, который можно
скомпенсировать увеличением верхней
граничной частоты каскадов
до
.
Эквивалентная
схема каскада в
области НЧ
приведена
на рисунке 2.15.
Поведение АЧХ в этой области определяется влиянием разделительных ( ) и блокировочных ( ) емкостей.
Влияние
этих емкостей на коэффициент частотных
искажений в области НЧ
каскада можно определить отдельно,
используя принцип суперпозиции. Общий
коэффициент частотных искажений в
области НЧ определится как
,
где N - число цепей формирующих АЧХ в области НЧ.
Рассмотрим
влияние
на АЧХ каскада. Проведя анализ согласно
методике раздела 2.4, получим выражение
для коэффициента передачи в области
НЧ:
,
где
-
постоянная времени разделительной цепи
в области НЧ.
Постоянная времени разделительных цепей в общем случае может быть определена по формуле
,
где
- эквивалентное сопротивление, стоящее
слева от
(обычно это выходное сопротивление
предыдущего каскада или внутреннее
сопротивление источника сигнала),
- эквивалентное сопротивление, стоящее
справа от
(обычно это входное сопротивление
следующего каскада или сопротивление
нагрузки).
Для рассматриваемой цепи постоянная времени равна:
.
Выражения для относительного коэффициента передачи и коэффициента частотных искажений в области НЧ таковы:
,
,
,
,
и в комментариях не нуждаются. По этим выражениям оценивается влияние конкретной цепи на АЧХ и ФЧХ каскада в области НЧ.
Связь между коэффициентом частотных искажений и нижней граничной частотой выражается формулой
.
Аналогичным
образом учитывается влияние других
разделительных и блокировочных цепей,
только для блокировочной эмиттерной
цепи постоянная времени приблизительно
оценивается величиной
т.к. сопротивление БТ со стороны эмиттера
приблизительно равно
(см. подраздел 2.4.1), а влиянием
в большинстве случаев можно пренебречь,
т.к. обычно
<<
.
Результирующую АЧХ и ФЧХ каскада в области НЧ можно построить, используя уже упоминавшийся принцип суперпозиции.
В
n-каскадном
усилителе с одинаковыми каскадами
наблюдается эффект сужения полосы
рабочих частот, который в области НЧ
можно скомпенсировать уменьшением
нижней граничной частоты каскадов до
.
Усилители на биполярных транзисторах. Выбор режима работы
.
R1 задает режим работы транзистора по постоянному току.
С1, С2 – разделительные или переходные конденсаторы.
Выбор режима работы по постоянному току.
В
ыходная
статическая характеристика в схеме с
общим эмиттером.
Рк=Uкэ*Iк;
Ik=Pk.max/Uкэ;
;
=arctg 1/Rk, - нагрузочная прямая по постоянному току, на ней находится раб точка
Все эти рассуждения применительно, если RH=.
n=arctg1/(RK||RH)=arctg(RK+RH)/( RK*RH)
;
;
;
;
