Основы схемотехники аналоговых электронных устройств (АЭУ). Классификация УУ. Компланарная плоскость, страница 6

В каскодной схеме эффект Миллера отсутствует т.е. происходит нейтрализация влияния выходной емкости на входную емкость.

Схемы включения полевых транзисторов.

Каскад с ОИ.

9.jpg    10.jpg

11.jpg

 .

В электрических схемах необходимо различать  и .

 ,  .

Т.е. этот каскад инвертирует  полярность сигнала.

1.  ,

2.  ,

3..

Находит значительное применение.

Частотные свойства каскада с ОИ.

12.jpg  - сопротивление электродов истока и стока.

 ,

 ,

 ,

 - не учитывается,

 ,

Ф,

Поскольку емкость полевых транзисторов малы, то надо учитывается емкости монтажа.

13.jpg ,

 , т.е.

 ,

 ,

f0.

 , где  – эффект Миллера, а ,  ,

Каскад с ОЗ.

Источник: Г.В. Войшвилло «УУ»

Каскад с ОС является аналогом каскада ОК и называется истоковым повторителем. В отличии от каскада на биполярном транзисторе у каскада с ОС исключительно велико входное сопротивление, а по сравнению с каскадом с ОИ – заметно меньшая входная ёмкость.

Входным напряжением каскада является  . Часть этого напряжения  со плюс приложена к промежутку затвор – исток и, как видно из рисунка, вызывает увеличение токов  , что и определяет направление переменных состоящих из   Отсюда следует, что каскад с ОС не изменяет полярности напряжения сигнала, т.е. не инвентирует сигнал.

38.jpg

37.jpg

Из расположенных знаков мгновенных напряжений на рисунке следует, что :

  ;

Подставляя в формулу найденное при исследовании каскада с ОИ отношение     ,  , получаем:

Входная проводимость рассматриваемого каскада  носит практически ёмкостный характер; его входная ёмкость образованна из ёмкости  , присоединенной ко входным зажимам, и ёмкости , находятся под напряжением .

Перенося ёмкость  к точкам з-с рисунка, её следует умножить на отношение напряжений:                                         

Выполняя это действие и принимая во внимание ёмкость монтажа, узнаем, что:

Выходное сопротивление каскада с ОС в области малых частот наиболее просто находятся из выражение  , в котором неопределенность, образуемая при и  , приравнивается  , , следовательно,

 .

При учете влияния статического выходного сопротивления транзистора, т.е. выходного сопротивления в схеме с ОИ, равного , получим:

То, что выходное сопротивление рассматриваемого каскада мало, можно установить, представляя каскад с ОС  в виде каскада с ОИ, охваченного 100%-ной отрицательной обратной связью, как это было сделано для каскада с ОК.

Частоту  -(полюса) найдём для частного случая не очень большого сопротивления источника сигнала, т.е. при  , что позволит прийти к эквивалентной схеме не рисунке. Приравнивая  сопротивлению  , узнаем, что

В выходной цепи каскада также присутствует разностная ёмкость , а при наличии у нагрузки ёмкости  общая ёмкость в выходной цепи составит

 

Каскад с ОС (ИП).

Каскад с ОС (ИП) не изменяет полярность.

14.jpg

 , т.к. , , .

1.  ,

2.  ,

3.  ,

4.  ,

.

Частотные свойства.

15.jpg

 ,

«-» - знак минус, т.к. данная схема с ОС не изменяет полярность.  Эффект Миллера сведён к нулю. Частотные свойства лучше, чем схемы с ОИ.

Дифференциальный усилитель.

Имеет 2 входа и 2 выхода.

16.jpg

1)  сигнал подаётся на 1-2, то симметричное по входу включение.

2)  1 и ┴ не симметрично по входу,

3)  3 и 4 симметричны по выходу,

4)  3 и ┴ не симметричны по выходу,

5)  4 и ┴ симметричны по входу.

Вх. 1- инвертирующий

Вх. 2- не инвертирующий.

 
17.jpg

По сигналу различают:

- синфазные сигналы ( постоянно на вход 1-2),

- разностные ( дифференциальные) сигналы ( постоянны на 1 и ┴, и 2 и ┴).

Симметричное включение.

18.jpgГСТ- генератор стабильного тока.

 .

Когда  и  одинаковы, то  ,

 ,

 ,

 .

 «виртуально» в эмитерную цель включает сопротивление  , создается 100% отрицательность ОС по току Ƶ-типа и коэффициент усиления К+ (синфозное включение):

19.jpg20.jpg

22.jpg

 -напряжение дисбаланса.