Проходная проводимость и ее влияние на входные cвойства каскада (Эффект Миллера)

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Часто усилительный тракт в целом или его отдельное звено организованы таким образом, что в них помимо однонаправленного по передаче усилительного звена Kq присутствует пассивный двухполюсник Y_F, непосредственно связывающий входные и выходные зажимы (рис. 5.13). Подключенная таким образом к однонаправленному тракту проводимость называется проходной. В транзисторном каскаде в роли этой проводимости обычно выступает паразитная проходная емкость транзистора.

Рассмотрим влияние присутствия в схеме двухполюсника Y_F на свойства инвертирующего усилительного звена. При этом будем полагать, что в качестве этого звена выступает источник напряжения управляемый напряжением (ИНУН), т.е. активный четырехполюсник с входным сопротивлением R_nx = ∞и выходным R_вых = 0.

В схеме на рис. 5.13 двухполюсник Y_F находится под разностью потенциалов u_F = и_ш + и_вых = и_т (1 + Ко). При большом значении коэффициента усиления Ко эта разность потенциалов существенно превышает входное напряжение и_т, в результате чего ток i_F через двухполюсник Y_F и соответственно входной ток i_вх = i_F могут существенно отличаться от нуля, несмотря на то, что входное сопротивление самого усилительного звена R_BX = ∞.В результате входная проводимость К_вх/в схемы рис. 5.13 существенно превыш-ет проводимость двухполюсника Y_F, при этом

Y_KXF=Y_F(1+К₀)

Из формулы (5.11) следует, что в инвертирующем усилителе его проходная проводимость оказывает в (1 + К₀) раз большее влияние на входную проводимость по сравнению с тем случаем, когда эта проводимость Y_F подключена параллельно входным зажимам. Указанное влияние проходной проводимости усилительного звена называется эффектом Миллера.

Наиболее часто влияние этого эффекта проявляется на высоких частотах, при этом в качестве двухполюсника Y_F выступает паразитная проходная емкость транзистора, а в качестве усилительного звена схема с ОЭ с большим значением коэффициента усиления К₀. Например, в каскаде с ОЭ вследствие не нулевого значения емкости база—коллектор С_к во входной проводимости Y_m каскада присутствует составляющая Y_BxF, которая согласно формуле (5.11) по своему воздействию на входную проводимость каскада эквивалентна подключению параллельно входным зажимам конденсатора с емкостью C_BxF = С_к(1 + К₀).

В целях уменьшения этой дополнительной емкости часто усилительное звено организуют по двухкаскадной схеме с ОЭ —ОБ. При такой организаций усилительного звена коэффициент усиления К₀ входного каскада с ОЭ равен единице, в результате чего C_BxF = 2С_К. В то же время усилительное звено может обладать большим усилением за счет включения в состав усилительного звена схемы с ОБ.

При неинвертирующем усилительном звене выходное напряжение U_ВЬ1Х в схеме на рис. 5.13 синфазно с входным U_вх:

Y_KXF=Y_F(1-К₀). (5.12)

Если значение К₀ превышает единицу, то согласно формуле (5.12) проводимость Y_F оказывает на входную Y_BxF воздействие, которое по своему характеру противоположно собственному (при емкостном характере проводимости Y_F ее реакция Y_BxF имеет индуктивный характер, при резистивном — характер отрицательной резистивной проводимости и т.д.).

При значениях К₀, не превышающих единицы, например в случаях построения усилительного звена по схеме с ОК, сигнальная разность потенциалов u_F, непосредственно воздействующая на управляющий вход транзистора (на промежуток база —эмиттер) согласно формуле (5.12) меньше входного напряжения U_вх, а при значении К₀ = 1 даже имеет нулевое значение. Таким образом, проводимость перехода база—эмиттер, выступающая в схеме с

Рис. 5.14. Каскад с ОК с высоким входным • |'противлением при низкоомном базовом делителе

ОК в роли проходной Y_F, оказывается под воздействием заниженной по сравнению с и_вх разностью потенциалов, в результате чего значение входной проводимости Y_BxF схемы с ОК оказывается низким, несмотря на то что входной зажим этой схемы подключен к прямосмещенному переходу база — эмиттер.

При практической реализации схемы с ОК по типовому варианту возникает проблема по рациональному построению схемы питания базовой цепи на постоянном токе. С точки зрения обеспечения стабильности и определенности режима работы транзистора на постоянном токе в базовом делителе должны быть применены низкоомные резисторы. Но такие резисторы существенно повышают общую входную проводимость каскада с ОК.

Указанного недостатка лишена схема на рис. 5.14. В ней сочетается возможность обеспечения низкоомности базовой цепи на постоянном токе с низким значением входной проводимости на переменном токе. В этой схеме токозадающиий потенциал к базе транзистора подводится через относительно низкоомную резистивную цепь Rl, R2 и R3. На переменном токе конденсатор С2 передает сигнальный выходной потенциал U_ВЬ|Х к нижнему (см. рис. 5.14) зажиму резистора R3. Сигнальная разность потенциалов на этом резисторе в условиях К₀ ~ 0 приблизительно равна нулю, в результате чего входной сигнальный ток практически не ответвляется в цепь резистора R3.

При анализе свойств схемы на рис. 5.14 на переменном токе следует учитывать, что в ней в качестве нагрузки R_H выступает не только резистор R₃, но и параллельно ему включенные резисторы R1 и R2. Расчет общей входной проводимости схемы следует производить по формуле

gвх=(g11+1/R3)*(1-K₀), где К₀=g21Rн/(1+g21Rн)

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных