Активные элементы электронных схем. Схемы включения транзисторов. Параметры биполярных транзисторов, страница 5

               Внутреннее сопротивление лампы переменному току определяется, как отношение изменения анодного напряжения к соответствующему изменению тока анода при постоянных напряжениях на других электродах

                                                   R_{i =} ^∆Uak .                                                 (2.19)

∆I_a

Крутизна характеристики – величина, показывающая степень изменения анодного тока при изменении напряжения на управляющей сетке

                                                                    S ₌ ^∆Ia .                                                   (2.20)

∆U_ck

Коэффициент усиления показывает уровень изменения выходного напряжения при вызвавшем его изменении напряжения на управляющей сетке

                                                                   m= ^∆Uak .                                                 (2.21)

∆U_ck

Все три параметра взаимосвязаны соотношением, которое носит название внутреннего уравнения лампы

                                      µ = S ⋅ R_i .                                                (2.22)

При расчете электронных схем на высоких частотах учитываются собственные емкости ламп: входная С_с1к (емкость между управляющей сеткой и катодом), проходная С_с1а (емкость между управляющей сеткой и анодом) и выходная С_ак (емкость между анодом и катодом). Дополнительно на высоких частотах может применяться добротность или коэффициент широкополосности лампы

                                                         D ₌ ^S .                                              (2.23)

                                                                (2p CCвх +  вых)

Электронные лампы оцениваются также энергетическими параметрами: мощностью рассеяния на аноде P_адоп, допустимым током анода I_аmax, максимальными напряжениями между электродами. 

Кроме перечисленных каждый тип электронной лампы дополнительно имеет свои присущие ему параметры.

2.4.3. Эквивалентные схемы

Для анализа и расчета схем, выполненных на электронных лампах, применяются эквивалентные схемы с использованием источника ЭДС (схемы на триодах) или источника тока (схемы на тетродах и пентодах).

Рис.2.10. Эквивалентные схемы электронных ламп

Эквивалентные схемы также содержат межэлектродные емкости, которые учитываются при реализации соответствующего усилительного каскада в области высоких частот.

2.5. Режимы работы

Любая электронная схема представляет собой совокупность активного элемента с дополнительными внешними элементами, которые во время работы находятся во взаимосвязи с источником питания и сигналом управления. При отсутствии воздействия управляющего сигнала через электроды транзистора протекают постоянные токи I_ко, I_бо и потенциалы на них U_к, U_б также постоянны. Такой режим работы активного элемента называется статическим. Он оценивается параметрами рабочей точки, под которой понимается точка пересечения статической линии нагрузки, построенной (Рис.2.7) по уравнению E_o = U_ko + I_k  R_k, с выходной характеристикой при выбранном токе базы I_бо. Выбор статического режима работы производится таким образом, чтобы при минимальных энергетических затратах и сохранении формы усиливаемого сигнала получить максимальное усиление. 

При подаче на управляющий электрод входного переменного сигнала u_вх= U_msinwt в нем создается переменная составляющая тока I_бm, которая вызывает пропорциональное изменение выходного тока  коллектора I_km и выходного напряжения U_km. Для исключения искажений формы усиливаемого сигнала ток транзистора в рабочей точке должен быть больше амплитуды выходного тока, а  напряжение в рабочей точке - больше амплитуды выходного сигнала. Режим работы транзистора при изменяющихся токах электродов и потенциалов на них называется динамическим. При этом рабочая точка будет соответственно изменению входного сигнала перемещаться по динамической линии нагрузки (на рис.7 статическая и динамическая линии нагрузки совпадают, что справедливо при R_н >>R_к).