Здесь UA- напряжение Эрли, равное 70-200 В Примем UA=100В.
Предельная частота усиления
транзистора по току определяется по единичной частоте усиления fТ:
(2.15)
Объемное сопротивление области базы rБ можно
определить из постоянной времени τК
коллекторного перехода транзистора и его емкости СК:
(2.17)
Дифференциальное сопротивление
эмиттерных переходов определяется по формуле:
Емкости эмиттерных переходов равны:
(2.19)
Определим коэффициент передачи по напряжению, входное и выходное сопротивление оконечного каскада.
Входное сопротивление транзистора VT2:
(2.20)
Входное сопротивление каскада:
(2.21)
- сопротивление базового делителя
оконечного каскада.
Выходное сопротивление каскада:
(2.22)
Сопротивление нагрузки каскада по
переменному току:
(2.23)
Коэффициент передачи каскада по
напряжению:
(2.24)
Определим коэффициент передачи по напряжению, сквозной коэффициент передачи по напряжению, входное и выходное сопротивления входного каскада. При этом необходимо учитывать, что нагрузкой входного каскада является входное сопротивление оконечного каскада. Входной каскад построен по схеме с ОЭ.
Входное сопротивление транзистора VT1:
Входное сопротивление каскада:
(2.21)
- сопротивление базового делителя
входного каскада.
Выходное сопротивление каскада:
(2.22)
Сопротивление нагрузки каскада по
переменному току:
(2.23)
Коэффициент передачи каскада по
напряжению:
(2.24)
Сквозной коэффициент передачи по
напряжению:
(2.31)
Коэффициент передачи по напряжению всего усилителя определяется по формуле
= KU1· KU2=6,5·3,4=22 (2.32)
Сквозной коэффициент передачи по напряжению KE всего усилителя определяется аналогично:
Е= KЕ1· KU2=2,9·3,4=9,9 (2.33)
Входное сопротивление усилителя определяется входным сопротивлением входного каскада, а выходное - выходным сопротивлением оконечного каскада.
Постоянные времени в области нижних частот,
связанные с разделительными конденсаторами С1, С 3 и С4 определяются по
формулам:
τН1=С1·(Rг+ RВХ1)=5·10-6·(1·103+830)=9,5 мс (2.34)
τН3=С3·(RВЫХ1+ RВХ2)= 5·10-6·(200+490)=3,4 мс (2.35)
τН4=С4·(RВЫХ2+ RН)=
10·10-6·(596+1000)=16 мс
Постоянная времени в области нижних частот,
связанная с блокировочным конденсатором С2 определяется по формулам:
(2.36)
где
Ом - выходное сопротивление первого
каскада по цепи эмиттера,
а
- эквивалентное сопротивление
источника сигнала.
Эквивалентная постоянная времени каскада в
области нижних частот определяется по формуле
Нижняя граничная частота равна
. (2.39)
В усилителе имеются три постоянных времени, связанных с входом первого каскада, с входом и выходом второго каскада и определяющих значение верхней граничной частоты.
Эти постоянные времени равны:
,
где
- входная емкость первого каскада,
- эквивалентное сопротивление
источника сигнала;
,
где
.
Эквивалентная постоянная времени каскада в области верхних частот
а верхняя частота среза
.
Литература
1. Войшвилло Г.В. Усилительные устройства / Г.В. Войшвилло. - М.: Радио и связь, 1983.
. Титце У. Полупроводниковая схемотехника / У. Титце, К. Шенк. - М.: Мир, 1982.
.
Галкин В.И. Полупроводниковые приборы: справочник / В.И. Галкин, А.Л. Булычев,
В.А. Прохоров. - 2-е изд. - Минск: Беларусь, 1987.