Главная -> Книги

(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) (70)

оконечной ступени Уьэ = Убб f Убк Ь/кб г/кк = 41,296 i j0,23, у-,к ~-(Убк

-0,096 + jO,08, 1/кэ =-(1/кб+ г/кк) =-40,1-j 1,15, (/„ = g,;-I-.Укк -= 0,I5-bjO,l (все проводимости в миллисименсах), при заданной нагрузке по программе 232 получим Киз = 131,08 + j92,56, (/вхз = 21,30752 + j8,3064 мСм.

По проводимостям оконечной ступени (/н = 82 + .Убб - ,4 f j0,2 мСм, у = г/бк =-0,004 + jO,02 мСм, 1/21 = г/кб = 40 -]0,05 мСм; 1/22(/,<к = 0,1 jO.l после выполнения программы 232 получим Ка = КпКцз -227,2339 - j 193,74784. Кг-2 = -1,8532187 -jO, 1694684, i/bx2 = 1,4108023 + j0,1636135 мСм.

Вычислив проводимости первой ступени (/ц = gi h г/эб - 1,205 + jO.2 мСм, Уи Убэ = -((/бб -г Убк) = - 1,196 - jO, 18 мСм, 1/. 1/эб -((/бб 1 Укб) =-41,2 + jO, 195, 1/22 = Я2 +2/33 = 41,796 + jO,23 мСм, по программе 232 no.iy-чим Кс = A:(;iA:[,-2/<l-3 =-214,0951 -j 187,72489, Ai = 0,06706961 j0,01259607, Увх = Увх1 = 0,9534333 + ]0,013198945 мСм.

Анализ цепи в области верхних частот удобно выполнять, когда и.звестны параметры схем замещения активных компонентов с частотно-независимыми параметрами. Параметры схемы замещения биполярного транзистора, показанной на рис. 38, г, практически не зависят от частоты в диапазоне, ограниченном сверху частотой (Иа= (\+r6g:.i)lr6C:,. Приводимые в справочниках значения парамет ров подобных схем замещения обычно соответствуют определенному режиму питания. Поэтому при переходе к характеристическим проводимостям ytj эквивалентного проходного четырехполюсника приходится учитывать зависимость этих параметров от частоты, режима питания и температуры.

От температуры в наибольшей степени зависит малосигнальная проводимость §я«А/.. = у/„ схемы замещения, показанной на рис. ,38, г, а также па()а метры Ca-xga н в меньшей степени и С,,.

Распределенное сопротивление области базы Лб мало зависит от изменений температуры. Зная параметры g.,, С„ и g для заданного режима т:тм:и!1. по значениям постоянных токов /я и /к можно определить коэффициенты у, т i Л. а затем оценить зависимость малоснгнальных проводимостей транзистора от режима питания.

Частотные характеристики эквивалентного транзистору, описанному схемой замещения на рис. 38, г, проходного четырехполюсника удобно оценивать )0 по низкочастотным значениям ,бк(0) = Як/(1 + ("6(3 + Як)), §зк(0) = ейк(О) Ль-

к = 1/gK, v = и о = /б,?,/(1 -f /-egg)-

Программа 233. Вычисление (/-параметров биполярного транзистора .. о("3-ти высших частот по параметрам «физической» схемы замещения

ИПб ИПО

-.1-

ИП2 X

ПД ИПВ

+ ИПД

t ИП5

ИП5 -

X 0

*->

ИП4 ИПВ

ИП5 ИПЗ



Инструкция. (Y = РО, Лб = PI, т = Р2, р = РЗ, Q = Р4, §бк(0) = =Р5, /к = Р6) f = РХ В/О С/П {tx\0 с) РХ = Re(/u, PY = Imy С/П (/«7 с) PX = Rei/,2, PY = !m(/i2 С/П (/w5 c)PX = Rei/2i, PY = Imi/ai С/П (/=«5 c) PX = Rty,,, PY = \my,,.

Пример. Для Лб == 50 Ом, f, = 50, §бк(0) = Ю" См, Q = 5-10 "Ф, Сэ = = 10-10-"2ф, g3 = 5-10-* См, /к=ЫО~" А, определив у = §э к = 0,5, т = = Сэ/э = 2-10"~*, при /к = 5-10~ А и / =10 МГц получим: i/n = 2,5621813X XlO- +j2,4347787-10-3; у = -4,4006968-10~ - j3,0801472.10""; yi = = 1,0898636-10- -jl,5217367-10-; i/.., = 5,4780677-Ю- + ]3,4239077 -10- (для схемы включения транзистора с общим эмиттером).

Параметры транзистора для других схем включения несложно определить по полученным результатам с помощью неопределенной матрицы проводимостей транзистора, построенной с помощью программы 216 или непосредственно.

Несколько проще анализ усилителей в области верхних частот прн использовании электронных ламп илн полевых транзисторов, описываемых простыми «физическими» схемами замещения, параметры которых непосредственно связаны с характеристическими проводимостями эквивалентного проходного четырехполюсника. Зависимость параметров S и g, полевых транзисторов несложно определить с помощью программ, подобных программе 218, а для электронных ламп - по программам, обеспечивающим вычисление производных в заданной точке статических характеристик электронной лампы при их аналитическом выражении согласно закону «трех вторых».

Следовательно, ступень широкополосного усиления на полевом транзисторе моделируется матрицей проводимостей

в которой от частоты обычно зависит лишь проводимость нагрузки (/н = §н+ +j(oC„, которой для ступеней предварительного усиления является входная проводимость следующей ступени. По этой матрице несложно найти выражения для коэффициента передачи напряжения КиЦш) и входной проводимости .(/вх( w) анализируемой ступени, вычисления которых обеспечивает следующая программа.

Программа 234. Анализ усилителя на полевом транзисторе в области верхних частот

л X 2 X П9 х2 ИП2 х2 X ИП1 х2 + ПД ИП2 ИПО X ИП1 ИП5 х f ИП9 X ИПД 4- ПВ ИП9 х ИП5 X ИП2 X ИПО ИП1 X - ИПД ПА ИП4 X

ИП7 + ИП9 ИП5 X ИПВ X - ПС ИПЗ ИПА ИП5 X + ИП9 X ИП4 ИПВ х --ПД ИПА х2 ИПВ х2 V С/П БП 00

Инструкция. (gii = P7, Cii = P8, gi2 = Р4, С,.,.Р5, g„ -g.22 = Pl. С„ + = Р2, g,i = РО) / = РХ (В/О) С/П РХ = /Cl(m), РА = Re Ки{(>), РВ-= 1тК[Ач>), PC = Rei/Bx(w), РД = ImBx(w), Р9 = о) (проводимости в миллисн-менсах, емкости в нанофарадах, частота в мегагерцах); tx20 с.




Рис. 47

В отличие от программы 233 эта программа удобна для построения час тотных характеристик при частотно-независимых параметрах. Практически чаще всего приходится учитывать частотные зависимости уъ и иногда некоторых дру гих параметров (например, (/21). При анализе усилителей на лампах или полевых транзисторов с различными схемами включения активных компонентов возника ет необходимость в их определении (непосредственно или с помощью программы 216) по неопределенной матрице проводимостей электронной лампы

0 0 О

-S S + g, gi

s -(s+gi) gi

Сск + Са Сек "~ tea

Сек Сак + Сги - Сак

Сак Сп

Для полевых или МДП-транзисторов индексы сетки, анода и катода для па раметров матрицы достаточно заменить соответственно индексами затвора, стока и истока.

В качестве примера рассмотрим каскодиый усилитель на электронных лампах (рнс, 47, а) с одинаковыми параметрами S=8 мСм, g( = 0,05 мСм, Спв = = 10 пФ, Сса = 5 пФ, Сак=8 пФ при проводимостн нагрузки усилителя .(/н(ш) = = (0,1+]О)0,02) мСм.

По эквивалентной схеме усилителя для верхних частот (рнс. 47, б) и неопределенной матрице проводимостей лампы находим характеристические проводимости оконечной ступени gu = &кк = S г gi 8,05 мСм, Сц = j- Сек = = 0,018 нФ, = = -gi = -0,05 мСм, Ci 2 = Сак = 0,008 нФ, gi = &ак = = -(S + gi) = -8,05 мСм, g22 - gH = gaa + Й2 + Sh = gi 82 "Г g« = 0,35 mCm, C22 + Ch = Cas-f Сак-i-Ch = 0,033 нФ. С помошью программы 234 на частотах / = 0; 0,5; 1 МГц получим Kl-2I=23; 22,053; 19,789; Ка = 23 + ]0; 21,164 - - j6,1972; 17,088 -j9,9795, Увхг = 6,9 + jO; 7,1475 + j0,89833 : 7,6972 -f j 1,4710, откуда Свх2 = lmi,Bx2/w = 0; 0,28595; 0,234118 нФ.

По параметрам первой ступени ц = =0,02 мСм, = Са-f Сек-

= 0,015 нФ, = О, Ci2 = Сса = 0,005 нФ, gaa + Ян = gi + 82 + Rei/exa, C + -j- С„ = + Сак + Свх2 с ПОМОЩЬЮ программы 234 находим на тех же часто-



(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)