|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы gd ~ *rss I/ I/ Р где Ср - емкость выводов, Ср = 0,5 пФ. Подобно случаю биполярных транзисторов, эквивалентная схема выходной цепи полезна с точки зрения учета влияния Элементов частотной коррекции. 7?С-цепочка, состоящая из выходного сопротивления Ro и эквивалентной выходной емкости о> должна, очевидно, иметь частоту среза, равную частоте полюса, определяемой из выражения (1.25). Получаем С-}jtE] п 26) стей, включенных по аналогии со случаем биполярных транзисторов. Практически почти при всех значениях сопротивлений источника сигнала входное сопротивление оказывает пренебре->кимо малое шунтирующее действие и может не учитываться. Используя данную модель и пренебрегая первым членом в выражении для Ci, что допустимо в случае каскадов с высоким усилением, находим частотную характеристику для дифференциального сигнала в виде . А (/со) - - 1 „ (1.24) при условиях Ri Rg и Rs. В соответствии с этим выра- жением коэффициент усиления по постоянному току не зависит от величины сопротивления Rg источника сигнала, однако частота полюса оказывается весьма чувствительной к Rg вследствие емкостной обратной связи. Из уравнения (1.24) находим следующее соотношение для частоты полюса: Для того чтобы выразить частотные параметры дифференциального каскада при помощи тех величин, которые обычно принято измерять у полевых транзисторов, следует представить емкость Cgd как функцию Crss- Последняя представляет собой емкость обратной передачи от стока к затвору при условии короткого замыкания на входе. Величина Cgd обратно пропорциональна кубическому корню из напряжения на переходе аналогично рассматривавшемуся ранее случаю для биполярных транзисторов. Следовательно, Cgd относится к Crss как кубический корень из отношения напряжения Vgd к напряжению Vg.dt, при котором измеряется емкость Crss. Таким образом, имеем  Фиг. 1.15. Эквивалентная схема выходной цепи дифференциального каскада на полевых транзисторах для дифференциального сигнала. Эквивалентная схема выходной цепи показана на фиг. 1.15. Она отображает частотную зависимость параметров каскада на полевых транзисторах для дифференциального сигнала. В этом и предыдущих разделах были определены низкочастотные и высокочастотные характеристики дифференциального сигнала и получены соответствующие эквивалентные схемы. В следующем разделе будут рассматриваться характеристики каскада для синфазного сигнала. 1.3. Характеристики дифференциального каскада для синфазного сигнала В предыдущих разделах указывалось, что полезный сигнал на выходе дифференциального каскада возникает под действием дифференциального входного сигнала. Однако синфазное напряжение, присутствующее на обоих входах, также приводит к появлению выходного сигнала! На выходе одновременно возникают напряжения, являющиеся следствиями синфазных и дифференциальных погрешностей. Этот вопрос будет обсуждаться в настоящем и следующем разделах. Значение каждого вида погрешностей зависит от того, имеет ли каскад симметричный или несимметричный выход. В полностью сбалансированном каскаде синфазный входной сигнал приводит к изменению только уровня синфазного напряжения на выходе. Для анализа влияния синфазных сигналов при условии баланса рассмотрим схему, представленную на фиг. 1.16. Здесь входные зажимы соединены между собой; аналогичным образом включены и выходы. Дифференциальные напряжения, следовательно, отсутствуют, и эта схема представляет собой сбалансированный дифференциальный каскад, на который воздействуют синфазные сигналы. Упрощение схемы приводит к единому усилителю, включенному с общим эмиттером и имеющему, как показано на фиг. 1.16,6, два параллельно включенных транзистора. Такое представление позволяет определить синфазные характеристики с помощью со-  [. 0-VV4A-M  Фиг. 1.16. Эквивалентные схемы сбалансированных дифференциальных каскадов для синфазного сигнала. отношений, приведенных в разд. 1,1, для схемы с общим эмиттером. Величина резистора Rcm должна быть достаточно велика, для того чтобы обеспечивалась стабильность синфазного тока смещения при изменении напряжений на входе. Обычно значение Rcm много больше Re или Ге. Будучи самым большим сопротивлением во входной цепи, Rcm принимает на себя практически весь синфазный сигнал, если только внутреннее сопротивление источника не очень велико. Входное сопротивление для синфазного сигнала, обусловленное значительной величиной Rcm, во много раз больше, чем сопротивление для дифференциального сигнала, определяемое Re- Из выражения для схемы с общим эмиттером получаем при допущении /?с <§С/"с (1 - а) уравнение для входного сопротивления в виде Icm R (1.27) Величина Ricm колеблется между значениями р/?см и Гс/2 и мо-«<ет достичь уровня 100 МОм. Именно это очень большое входное сопротивление делает не-инвертирующее включение операционного усилителя на биполярных транзисторах предпочтительным при необходимости Исключения шунтирования сопротивления источника сигнала. Выходное сопротивление также улучшается при больших величинах Rcm и для рассматриваемого случая представляет собой 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 |