|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы DO Oqr S6 Si>  I 1 <; * >Rn Фиг. 1.7. Схема размещения полевого транзистора с р - п-переходом по постоянному току (а); эквивалентная схема для определения коэффициента усиления (б). а) = 10" Ом, = 1000 мкСм, = 300 кОм. ма замещения и определенные с ее помощью токи показаны на фиг. 1.7,6. Найденный таким образом дифференциальный коэффициент усиления по напряжению каскада на полевых транзисторах составляет А = = - il (1.8) + Rr Будучи сопротивлением обратно смещенного перехода, rgg много больше типовых значений сопротивлений источника сигнала. Стоковый резистор /?d практически не шунтируется сопротивлением лдб, поскольку величина последнего составляет 300 кОм. Учитывая эти соображения, получаем упрощенное выражение при > Ro + Rs, г as > Rd- (1-9) Как и прежде, дифференциальные входное и выходное сопротивления последовательно включенных транзисторов каскада вдвое выше, чем для схемы с общим истоком. Исходя из величин токов, указанных на фиг. 1.7,6, можно записать следующие выражения для входного сопротивления: R,==2r,(\+g,,-f + Rs, (1.10) Rj 2гА + gfsRs) при rs:Rs. ds>D. /?/=10"Ом. (1.11) Выходное сопротивление транзисторов каскада по отношению к стоковым резисторам определяется при помощи эквивалентной схемы фиг. 1.8. Используя указанные на схеме величины токов, получаем = 2ras + 2Rs + . (1.12) К (1 + efsRs) при r, Ro+ Rs, > Rs- (1-13) Сопоставляя упрощенную формулу (1.13) и уравнение (1.9), обнаруживаем, что влияние сопротивления источника сигнала состоит в увеличении выходного сопротивления во столько же раз.  Vgs/rys Ja D -гО фиг. 1.8. К анализу выходного сопротивления схемы с общим истоком. ВО сколько падает усиление. Учитывая шунтирующее влияние стоковых резисторов, находим выходное сопротивление каскада Б следующем виде: / . RoRd при rasRo- (1-15) 1.2. Характеристики дпя дифференциального сигнала на высоких частотах Для удобства анализа частотной характеристики дифференциального каскада следует воспользоваться приведением к входу емкости коллектор - база или затвор - сток при помощи так называемогр эффекта Миллера, заключающегося в динамическом увеличении входной емкости под действием отрицательной . обратной связи. Основная доля входной емкости дифференци- альных усилителей обусловлена именно этим эффектом, а влияние емкости эмиттер - база или исток - затвор пренебрежимо мало. Частоту полюса каскада можно определить, рассматривая шунтирующее действие динамической емкости на сопротивление источника сигнала и эквивалентное входное сопротивление. При низкоомном источнике сигнала это действие менее существенно, и необходимо учитывать влияние постоянной времени, образуемой емкостью коллектор - база или затвор - исток и сопротивлением нагрузочного резистора. Эквивалентная схема, учитывающая как эффект Миллера, так и шунтирование нагрузки, может быть построена на основе схемы замещения транзистора для включения с общим эмиттером. На базе схемы замещения фиг. 1.9, а можно создать несимметричный четырехполюсник, эквивалентный дифференциальному каскаду. Это позволяет упростить анализ характеристик каскада на высоких частотах. Влияние обратной связи и шунтирующее действие сопротивления Гс учитываются величинами входного и выходного сопротивлений, найденными в предыдущем разделе. Для одного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, эти сопротивления вдвое меньше тех, кото- -рые определяются для дифференциального каскада по уравнениям (1.3) и (1.5). Заменяя Гс этими сопротивлениями и отбрасывая Сеь, получаем модель транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (фиг. 1.9,6). Далее пренебрегаем малой величиной г и принимаем а I. Для того чтобы завершить преобразование, необходимо учесть обратную связь через Сс и шун-1ирующее действие этой емкости включением в схему конденсаторов Cl и Са на входе и выходе (фиг. 1.9,в). Конденсаторы Ci 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 |