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.

EK

R1 RK РИС 1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

УСИЛИТЕЛЬНОГО RC - КАСКАДА

Cк НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

ВЫХОД

IBX

C

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

rвх R k C RH Uвых

h21эIб

Из схемы находим:

_>Z>_>k>_{> = (R}>_>k >_{>|| R}>_>н>_>)||> 1 _>=> (Rk || Rн) * (1 / jвС) _>=>

(jвС) (Rk || Rн) + (1 / jвС)

_>=>_> > (Rk || Rн) _>= >(Rk || Rн)

1 + jвС(Rk || Rн) 1 + jвв

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

(Rk || Rн)

U2 = h21эIб Zk = h21эIб _{>1 + j}>_>>_>в>_>>_>в > U1 = Iб rвх

U2 (Ku)0

(Ku)в = =

U1 1 + jвв

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

1

(Ku)в =

√ 1 + (вв)²

tg φв = – вв

В области высших частот характеристика будет иметь завал:

Kв φв

K0 1 2 f()

f()

2 > 1

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.