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) (19)

полняются. Тогда в момент ti происходит резкое увеличение тока эмиттера. Однако ток коллектора в момент ii не изменяется, так как инжектированные дырки пе сразу достигают коллекторного перехода. Требуется определенное время, чтобы они прошли сквозь базу транзистора. Пока это время не истекло, происходит


Рис. 2.79. Процесс усиления прямоугольных видеоимпульсов в транзисторном усилителе без коррекции

процесс втягивания большого количества электронов в базу из внешней цепи (в основном с правой обкладки конденсатора Ср). Поэтому в момент ток базы возрастает в такой же степени, как и ток эмиттера. Область базы при этом все время остается нейтральной. Процесс накопления парных неравновесных носителей в базе происходит до момента /г- Упрощенно его называют процессом накопления избыточных дырок*.

Промежуток времени от момента d до момента 4 зависит от

* Концентрация дырок в базе резко возрастает, а концентрадия электронов прйктически остается прежней.



ширины базы и подвижности инжектированных дырок Он называется временем прохождения базы или временем запаздывания сигнала. У сплавных транзисторов это время получается порядка сотых долей микросекунды (десятки наносекунд). Для уменьшения времени запаздывания сигнала необходимо применять транзисторы с возможно меньшей шириной базы.

В момент ti инжектированные дырки начинают подходить к коллекторному переходу и перебрасываться его электрическим полем в область коллектора. Поэтому ток i„ постепенно возрастает, а ток (б в такой же степени уменьшается. Закон плавного изменения этих токов похож на экспоненциальный. Объясняется это тем, что инжектированные дырки движутся сквозь базу сплавного транзистора по законам диффузии. Следовательно, их скорости и пути различны. В соответствии с изменениями тока /к происходит изменение напряжения на коллекторе.

В момент 4 переходный процесс в транзисторе заканчивается. Токи коллектора и базы становятся постоянными. При этом ток базы может быть заметно больше тока /б п. Обьясняется это повышенным уровнем инжекции.

В момент ti входное напряжение исчезает и процесс инжекции прекращается. Ток эмиттера мгновенно спадает до исходного значения. На такую же величину скачком изменяется ток базы. Его направление становится противоположным. Ток коллектора и почти равный ему ток базы остаются неизменными до тех пор, пока происходит процесс ухода основного количества неравновесных носителей заряда из базы. При этом дырки уходят в коллектор, а электроны - через вывод базы. Упрощенно этот процесс называют рассасыванием избыточных дырок.

Продолжительность данного процесса может быть весьма различной. Это зависит от типа транзистора и режима работы входной цепи усилителя. В большинстве случаев время рассасывания заметно превышает время запаздывания сигнала. Следствием этого является увеличение длительности выходных импульсов по сравнению с входными.

В момент tz начинается быстрое уменьшение оставшихся в базе неравновесных носителей зарядов и оба тока одновременно уменьшаются.

Напряжение на коллекторе возрастает, приближаясь к «апря-жению £„.

В момент /в ток базы меняет свое направление. Он снова вытекает из транзистора. С момента все токи транзистора практически постоянны.

Из приведенного качественного объяснения физических процессов, происходящих в импульсном усилителе, видно, что при его количественном анализе необходимо учитывать эффект накопления и рассасывания неравновесных носителей зарядов в базе транзистора. Экспоненциальный характер этих процессов учитывается на эквивалентной схеме усилителя емкостями эмиттерного и коллекторного переходов.



Полезно заметить, что в импульсном усилителе ток базы имеет сложную форму. Направление его периодически изменяется. Мгно-генные значения тока базы могут быть значительными. Однако постоянная составляющая тока базы (среднее значение) незначи-течьна.

3. Видеоусилители с высокочастотной коррекцией

Основной недостаток простейшей схемы видеоусилителя заключается в том, что для получения широкой полосы пропускания в области верхних частот (с целью получения кратковременных фронтов выходных импульсов) сопротивление нагрузки усилительного прибора должно быть малым. При этом коэффициент усиления каскада по напряжению оказывается иебольшим (единицы) .

Для получения большего усиления при наличии той же полосы пропускания или для расширения полосы пропускания при неизменном усилении в видеоусилителях применяют различные виды частотной коррекции.

а) Видеоусилители с индуктивной коррекцией

Простейшие схемы видеоусилителей с индуктивной коррекцией изображены на рис. 2.80. Каждая из них представляет собой ре-



Рис. 2.80. Схема импульсного усилителя с высокочастотной индуктивной коррекцией: а - на пентоде; б - на транзисторе

зисторный каскад, в котором последовательно с нагрузочным резистором включена небольшая иидуктивность (порядка единиц или десятков мкгн).



(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)