Частотная характеристика усилителя в области высоких частот.
Лекция 12.
Эмитерный повторитель.
Эмитерный повторитель – это каскад, в котором транзистор включен по схеме с общим коллектором. В схеме такого каскада возникает 100% последовательно-параллельная отрицательная обратная связь. Благодаря этому эмитерный повторитель имеет следующие параметры:
1)Rвх - высокое 4)KJ>1
2)Rвых -малое 5)Kp=KUKJ>1
3)Ku1
1.
2.
3.
4.
Усилитель с RC связью.
Принципиальная схема усилителя с RC связью имеет вид:
1) R1,R2 – резистивный делитель цепи Б, задает РТ.
2) RЭ – эмиттерное сопротивление, служит для температурной стабилизации РТ.
3) Rk – сопротивление коллекторной цепи, на нем выдается усиленный переменный сигнал.
4) Cp – разделительная ёмкость, служит для разделения каскадов по постоянной составляющей:
Анализ работы усилителя удобно проводить перейдя к его эквивалентной схеме по переменному току. Эквивалентная схема одного из каскадов усилителя имеет вид:
![]() |
При нарисовании этой схемы предполагалось:
1) Т.к. Xсэ->0, то Rэ отсутствует.
2) Т.к. Хсф->0, то + и – Еп имеют одинаковый потенциал.
3) Транзистор заменен эквивалентной схемой в системе h параметров.
4) Источник сигнала заменен соответствующим источником ЭДС с Rг.
5) В схему добавлена C0=Cкэ+Сн+Ссл.каск – паразитная емкость
Т.к. в эквивалентной схеме имеются конденсаторы, то очевидно, что коэффициент усиления зависит от частоты, при этом Cp>>C0, т.е. весь диапазон частот можно разбить на три участка:
-Область средних частот, где Cp и C0 можно пренебречь. Коэффициент усиления не зависит от частоты.
-Область низких частот, в ней необходимо учитывать Cp, из-за нее происходит уменьшение коэффициента.
-Область высоких частот, где Cp можно пренебречь, но необходимо учитывать C0.
Параметры усилителя в области средних частот.
В области средних частот при правильном выборе емкостей, их влиянием можно пренебречь, т.к. выполняются следующие условия:
- R1,R2,h11>>Xcp->0
- RH,Rk<<Xc0->¥
А потому эквивалентная схема упрощается:
1) Rвх – входное сопротивление усилителя.
Rвх=R1||R2||h11
Т.к. R1 и R2>h11, то Rвх»h11
2) Rвых – выходное сопротивление
Rвых=(1/h22)||Rk=Rk/(1+h22R2), т.к. 1/h22>>Rk
3)
a)
б)
Знак “-“ говорит о том, что Ег и U2 находятся в противофазе.
Частотная характеристика в области низких частот.
В области низких частот Xcp возрастает и становится соизмеримым с R1, R2, h11, Rн. На конденсаторе падает часть усиливаемого сигнала, а потому К уменьшается. Влияние Cp1 и Cp2 – одинаково. Рассмотрим как влияет Cp2 на К:
CpRн=tн
Частотная характеристика усилителя в области высоких частот.
На высоких частотах, т.к. Xcp<<Rвх.ус, Rн, Ср можно пренебречь, С0 необходимо учитывать.
Эквивалентная схема усилителя на высоких частотах:
![]() |
Кроме паразитной емкости, на уменьшение коэффициента усиления на ВЧ оказывает влияние зависимость усилительных свойств транзистора.