Ur5ffr - Виж темата - работата на транзистора при високи честоти

При изчисляване на високочестотен усилватели трябва да вземете предвид някои детайли от транзистора. Основните параметри за изчисляване може да бъде получена от фиша на транзистора.

HFE. h21e. текущата печалба в общ емитер верига с - параметър, който характеризира усилвателни свойства на транзистора. Обикновено в своята листа с данни да доведе до относително ниска честота - например 1 кХц. HFE зависи от честотата и с това увеличение на падане. За изчисляването на тази зависимост, ние се нуждаем от различна настройка - Ft

Gain Bandwidth продукта. Ft. или "изключване честота на скоростта текущата предаване" - такава честота, при която текущата печалба модул в общ емитер екстраполирани към единство. Трябва да се разбере, че тази честота не се измерва директно, но се изчислява, както следва: - във веригата се измерва с УО koef.peredachi ток и увеличаване на честотата на такива намери стойността си, когато koef.peredachi намалени с 3 db или стане равна на приблизително 0,7 пъти стойностите koef.peredachi DC. Тази честота се нарича граничната честота на граничната честота на транзистора или Бета. Еб. Стойността на границата честота Ft се получава чрез умножаване на граничната честота на koef.peredachi ток.

Тази формула е отражение на факта, че все по-често над Еб koef.peredachi сегашната пропорционална на водопада.

HFE за дадена честота е може просто да бъде изчислена по следната формула

HFE (е) = Ft / е, ако F> Fb
HFE (е) = 0.7 HFE, ако е

Еб =
HFE (е) = HFE, ако е

На практика тя изглежда по следния начин. Вземете за пример една обща транзистор 2N2222, HFE = 150, Ft = 250MHz. В 10MHz честота ще има HFE = 250/10 = 25, т.е. 6 пъти по-малко, отколкото при ниски честоти.

Падащи HFE намалява съпротивлението на входния транзистор с нарастваща честота. входния импеданс на база-емитер може да бъде описан като

RBE = HFE * Re, където Re = 25 / Ik, където Ik - колектор ток mA

За Ik = 5 mA с честота 10MHz входно съпротивление 2N2222 само RBE = HFE (10MHz) * 25/5 = 25 * 25/5 = 125 ома, вместо очакваните 150 * 25 * 5 = 750 ома. Както можете да видите разликата е доста значителна.

Друг муха в мехлем, ще добавим входния капацитет на база-емитер. За 2N2222 е Cibo = 30pF. При честота от 10MHz съпротивление на капацитета ще бъде 530 ома. Той е свързан паралелно, съответно, крайната входно съпротивление ще бъде

RBE '= X (CIBO) || RBE = 530 || 125 = 101 ома

Transistor в HF 01.GIF [7.55 KiB | Видяно 4815 пъти]

Намаляване влиянието на входния капацитет на транзистора да използвате отрицателна обратна връзка. Помислете за най-простото изпълнение на HSE чрез включване на резистора Re в емитер веригата Фиг.1. Добави верига паразитни вход капацитет и устойчивост Cibo emiternogo преход повторно. Тези елементи могат да доведат до въвеждане на транзистора. В този случай,

RBE = HFE * (Re + пре), където Re = 25 / Ik, където Ik - mA колектор Current
Ci = Cibo / (1 + Re / пре)

Избор по желание Re може значително да намали ефекта на входния капацитет на транзистора. Например, за горния пример избора Re = 20 ома при 5ma текущата колектор получаваме

RBE = HFE (10MHz) * (20 + 25/5) = 25 * (20 + 5) = 625 ома
X (CI) = X (Cibo) * (1 + Re / повторно) = 530 * (1 + 20/5) = 530 * 5 = 2650 ома
RBE '= X (CIBO) || RBE = 625 || 2650 = 505 ома

Както може да се види входно съпротивление е 5 пъти по-висока, отколкото в случая без DUS

Друг важен параметър, за да се вземат предвид при проектирането на усилвател - общуването капацитет. В действителност това е капацитетът на колектор-база. За тип 2N2222 транзистор е от порядъка на 8pF. Тя ще изглежда, че тя е много малка, но поради ефекта Милър, това си качество се увеличава пропорционално на печалбата.
Разглеждане на диаграмата на Фигура 4, когато контейнерът за комуникация е означен като Cf

Transistor в HF 02.GIF [5.19 KiB | Видяно 4813 пъти]

Съгласно формула Милър капацитет между колектора и основата може да бъде заменена от две опаковки, от които един шънтове изходния усилвателя вж а другият - входа Първоинстанционния съд. В този случай,

Къде Av - koeff.usileniya модул напрежение усилвател. По тази схема да DUS

Av = RL / (Re + пре) = RL / (Re + 25 / Ik)

Във всички по-горе изчисления RL - този краен съпротивление в верига колектор, който се състои от съпротивлението на съпротивление на колектора и товар, свързан в паралел.

Ако ние проектираме усилвател с koeff.usileniya Av = 10, а след това намалява до входа общуването контейнер 2N2222 ще бъде 88pF. Така входния импеданс на усилвателя ще бъде

X (CFI) = 180 ома
Рин = X (CFI) || X (Cibo) || 180 RBE = || 625 || 2650 = 132 ома

RL за Av = 10 се получава от съотношението

Av = RL / (Re + пре) = RL / (Re + 25 / Ik)
RL = Av * (Re + 25 / Ik)

RL = 10 * (20 + 25/5) = 250 ома

Устойчивостта на натоварване в верига колектор е избрана равна на два пъти RL, т.е. 500 ома. Soprtivlenie изход усилвател е установено, че 500 ома. Използване на изход SHPTL 1: го 4R е възможно да се изравнят на входа
Резюме на верига усилвател е показано на фиг.6

Transistor в HF 03.GIF [5.07 KiB | Видяно 4813 пъти]

Този усилвател не е пример за успешен проект, тъй като си входно съпротивление по същество независимо от честотата.