[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Separują one składowe stałe między generatorem, wzmacniaczemi obciążeniem.Decydują więc o ograniczeniu pasma pracy od strony małychczęstotliwości.Pojemności bocznikujące, równoległe do par zacisków, wejściowychCi i wyjściowych CL , ograniczają pasmo pracy układu od strony dużychczęstotliwości.Zasadniczy wkład do tych pojemności wprowadzają w laboratoriumkoncentryczne (ekranowane) przewody łączące aparaturę z układem, aparatura,pojemność wejściowa wzmacniacza.Pokazana tutaj analiza dotyczy przypadkuwzmacniacza pracującego w warunkach rzeczywistych, a nie idealnych napięciowych,tj.zarówno Rg jak i RL są określone, skończone.Tym samym częstotliwości granicznebędą zdefiniowane dla transmitancji napięciowej efektywnej kuef.Przy małych częstotliwościach istotne są stałe czasowe na wejściu i wyjściu,związane z pojemnościami szeregowymi (indeks s od series ):� = C1(Rg + Ri) oraz � = C2(Ro + RL ).(5.30)s1 s2Wyznaczają one dwie częstotliwości charakterystyczne:1 1f1 = oraz f2 =.(5.31)2�� 2��s1 s2Dolna częstotliwość graniczna układu, zdefiniowana jako tzw. 3 dB65 PIOTR MADEJfd H" f12 + f22 , (5.32)jest większa od każdej z charakterystycznych z (5.31).Reaktancje pojemności C1 i C2 w zakresie większych częstotliwości są pomijalnew porównaniu z rezystancjami odpowiednich oczek, a zaczynają mieć znaczeniereaktancje pojemności równoległych Ci i CL , bocznikujące wejście i wyjście.Stałeczasowe dla wejścia i wyjścia są zdefiniowane jako (indeksy p od parallel ):� = Ci(Rg Ri) oraz � = CL(Ro RL).(5.33)pi poTe stałe czasowe wyznaczają dwie kolejne częstotliwości charakterystyczne:1 1fi = oraz fo =.(5.34)2�� 2��pi poGórną częstotliwość graniczną układu, zdefiniowaną jako tzw. 3dB oblicza sięz przybliżonej zależności1 1 1H" + ; (5.35)ffi2 fo2gjest ona mniejsza od każdej z charakterystycznych z (5.34).Szerokość pasma układudefiniuje się jako różnicę"f = f - fd.(5.36)gZa przykładowe kryterium szerokopasmowości układu może posłużyć warunek, abywyznaczona w (5.36) szerokość pasma była znacznie większa od średniejarytmetycznej z częstotliwości granicznych, co prowadzi do warunku na wartościczęstotliwości granicznychf >> 3 fd.(5.37)gCzęstotliwość środka pasma fm takiego szerokopasmowego układu, przy którejjego transmitancja oraz impedancje wejściowa i wyjściowa są rzeczywiste, może byćoszacowana jako średnia geometryczna z granicznych częstotliwości dolnej i górnej,z zależnościfm H" fd f , (5.38)gtym dokładniejszej, im bardziej oddalone są od siebie częstotliwościcharakterystyczne; f1 od f2 w zależnościach (5.31) i fi od fo w (5.34).66 5.LINIOWY PRZETWORNIK SYGNAAU NA TRANZYSTORZE POLOWYM5.2.PRACE PRZED ZAJCIAMIStopień wykonania punktów 5.2 i 5.3 rzutuje na ocenę całej grupy.A) Oblicz wartość rezystora RS , która zapewni żądaną w tab.5.1 wartość prądu drenu.Do obliczeń przyjmij typowe wartości parametrów tranzystora: IDSS i UP z tab.5.2.B) Oblicz następnie wartości wielkości, określających punkt pracy tranzystorai układu (indeks Q), tj.oznaczonych napięć i prądów na schemacie układuz rys.5.1: USQ , UGSQ , UDQ , IDQ , ISQ , przyjmij IG �! 0 A.Znamionowe wartościzasilania i elementów układu dla grupy podano w tab.5.1.C) Sprawdz, czy spełniony jest warunek pracy tranzystora w obszarze pentodowym rodziny charakterystyk wyjściowych w układzie WS, tj.: UDQ > UGSQ UP.Tab.5.1.Wartości zasilania, prądu drenu i elementów do wzmacniacza WS na tranzystorze unipolarnym.Zasilanie,Numer grupyprąd drenu,1 2 3 4 5 6elementyED [V] 24 15 24 18 18 15IDQ [mA] 0,84 4,8 0,60 1,5 0,60 3,6RG [M&!] 2,2 1,0 0,68 4,7 1,0 2,2RD [k&!] 18 1,8 27 6,8 18 2,2C1 [nF] 10 3,3 10 3,3 10 3,3C2 [�F] 0,1 1,0 0,1 0,33 0,33 1,0Rg [k&!] 330RL [k&!] 39 4,7 56 15 39 4,7D) Oblicz transkonduktancję tranzystora gm.E) Oblicz parametry robocze ku0 , ki0 , Ri , Ro w modelach napięciowym i prądowymwzmacniacza
[ Pobierz całość w formacie PDF ]