|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы  Фиг. 1.4. Схема для определения коэффициента усиления. создает обратную связь между коллектором и эмиттером и нагружает выходной генератор тока. Использование данной модели в эквивалентной схеме каскада с общим эмиттером приводит к схеме замещения для анализа усиления на основе схемы фиг. 1.4 при допущении /?е<1СЛс(1-а). Решение системы уравнений для контурных токов дает следующее выражение для коэффициента усиления по напряжению дифференциального каскада в области низких частот: (1.1) где Re = RE + Ге, Re < Гс(1 - а). Обычно величина сопротивления коллекторного резистора много меньше Гс(1 - а), и выражение (1.1) упрощается, приобретая вид = 10-г- 100, (1.2) где 1/р. Типичная величина сопротивления Гс{1 - а) составляет несколько мегаом при токе коллектора 30 мкА. При увеличении тока это сопротивление уменьшается; одновременно необходимо снижать и величину сопротивления коллекторного резистора, чтобы уменьшить падение напряжения на нем, ограниченное источником питания. В результате упрощенное выражение (1.2) оказывается с11раБедливым для большинства случаев. Когда точ-  Фиг. 1.5. Эквивалентная схема для определения выходного сопротивления. НОСТЬ аппроксимации нарушается, истинное значение коэффициента усиления будет меньше расчетного. Найти величины входного и выходного сопротивлений дифференциального каскада можно, проводя то же самое сопоставление со схемой с общим эмиттером, представляющего собой одну половину каскада, как видно из фиг. 1.4. Исходя из этого, находим дифференциальное входное сопротивление, которое будет равно Re4f при 1-а-. • (1.3) R,2R, при Rc<rc{\ .(1.4) В случае приближения величины Rc к Ге(1-а) входное сопротивление падает из-за влияния обратной связи через сопротивление коллекторного перехода. Оба выходных сопротивления дифференциального каскада представляют собой соединение коллекторных резисторов и эффективных сопротивлений со стороны выходных зажимов. Способность каскада быть источником тока по отношению к коллекторным резисторам указывает на высокие выходные сопротивления транзисторов. Последовательное включение обоих транзисторов по выходу вновь вызывает удвоение величины сопротивления по сравнению со случаем включения с общим эмиттером, показанным на фиг. 1.5. Определяя выходное сопротивление этой схемы и удваивая найденную величину, получаем дифференциальное выходное сопротив-, ление без учета коллекторных резисторов: Ro = 2- Ro - 2г, Re + - при Ro <Г Гс. (1.5) Выходное сопротивление каскада по отношению к нагрузке представляет собой параллельное соединение коллекторных резисторов и сопротивления, вычисленного по формуле (1.5). Имеем Ro2Rc при Rcr,{\-a). при Rc < Гс, (1.6) (1.7) Характеристики дифференциального каскада на полевых транзисторах с р - «-переходом можно получить, проводя аналогичным образом сопоставление дифференциальной схемы и схемы с общим истоком. Анализ эквивалентной схемы фиг. 1.6 для определения усиления основан на использовании модели [2] полевого транзистора с р - «-переходом фиг. 1.7, а. Полная схе-  Фиг. 1.6.. Основная схема дифференциального каскада на полевых транзисторах (а); эквивалентная схема на одном транзисторе (б). 0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 |