Рис. 5.11. тобто коли обидва входи заземлені, струм джерела ІЕ рівномірно розподіляється між транзисторами VT3 і VT4 , через колектори яких протікають струми іК3 = іK4 =ІЕ / 2. Відповідно , такий струм буде протікати через колектори VT1 і VT2 транзисторів струмового дзеркала. Якщо на входах присутній диференційний сигнал uр то його поява приведе до перерозподілу струмів через колектори транзисторів диференційного каскаду. При цьому появиться невідповідність між струами струмового дзеркала і струмами диференційного каскаду. Як джерело струму, схема струмового дзеркала повинна відпрацьовувати так, щоб забезпечити незмінність вихідного струму. В розглядаємому випадку схема струмового дзеркала являється керуємим джерелом струму. Срумовий режим задається струмом, що пртікає через транзистрор VT3. Тому, якщо через VT3 струм зменшиться від джерела живлення диференційного каскаду ІЕ, то , відповідно зменшиться і колекторний струм транзистора VT2 . Розбаланс між струмами колекторів транзисторів VT2 і VT4 повинен виділитись на навантаженні R2-4. Якщо диференційна напруга uР створює в підсилювачі з пасивним навантаженням приріст колекторного струму DіК , то в підсилювачі з активним навантаженням розбаланс струмів буде в два рази більшим, і , відповідно, вихідна напруга з врахуванням ( 5.9 ) і ( 5.10 ) буде мати величину:
uВИХ = uР×R2-4/ rД.4.
Якщо диференційний каскад працює на високоомне навантаження, або в режимі відсутності такого, то за рахунок розбалансу струмів напруга виділиться на колекторі транзистора VT2, тобто на диференційному опорі VT2. Вихідна напруга може бути обчислена по формулі:
uВИХ = uР×rК.2 / rД.4.
Якщо враховувати той факт, що rД – представляє
собою диференційний опір прямозміщеного емітерного переходу і визначається
величинами в десятки- сотні ом, а rK – має величини десятки- сотні кілоом, то коефіцієнт підсилення
диференційного каскаду з активним навантаженням буде мати значення в декілька тисяч одиниць.
5.1.4.Каскодні підсилювачі. Подібно до каска-ду з дінамічним навантаженням каскодний підсилювач представляє собою схему з двома послідовно з'єднаними транзисторами. Один з прикладів такої схеми приводиться на рис.5.12 . Якщо ємність конденсатора С1 вибрати настіль-ки великою, щоб її опір в діапазоні підсилює-мих частот був значно меньший, ніж опір резисторів R2 і R3 , то транзистор VT2 можна
Рис.5.12. розглядати як підсилювач, включений по схемі
ЗБ. Виходячи з цього, для робочого частотного діапазону на рис.5.13 приво-диться схема заміщення каскаду з аналізу якої встановлюються його переваги. Вхідна напруга обчислюється по формулі:
uBХ = iБ1 [ rБ1 + (b1 +1 ) (rЕ1 + RE ) ] = iБ1 RВХ
з якої знаходиться струм бази колек-торного джерела струму (рис.5.13,б) . Джерело струму b ×іБ1 на відміну від
схеми ЗЕ працює не на високоомний резистор R К , а на низькоомні резис-тори rЕ2 + rБ2 . Їх
сумарне значення не перевищує 200 Ом, в той час як rК1 вимі-рюється сотнями кілоом. Тому
постійна часу (rЕ2 + rБ2 ) СК , яка впливає на частотні
Рис.5.13. властивості каскаду, буде зміщена вверх по частотному діапазону на 2-3 порядки.
Вихідна напруга каскаду обчислюється, виходячи з часткової схеми заміщення, що приведене на рис.5.13, в.
uВИХ » a2 iЕ2 ( RK// RН) » b1a2iБ1( RK// RН)
Звідси коефіцієнт підсилення по напрузі
Виходячи з величин коефіцієнта підсилення каскад не має переваг перед схемою ЗЕ. Але в розглядаємій схемі слід враховувати той факт, що дифференційний опір rК2 каскаду, включеного по схемі ЗБ в b +1 раз має розмір більший, ніж в схемі ЗЕ . В той же час постійна часу СК2 R К має значення в b + 1 раз менше. Тому каскад має значно більшу полосу пропускання порівняно з схемою ЗЕ. Значне зростання опору rК2 дає можливість підняти величину опору колекторного навантаження RК і тим самим підвищити коефіцієнт підсилення каскаду, верхній частотний діапазон при цьому буде відповідно зміщуватись в сторону низьких чстот.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.