Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Podstawowe konfiguracje
wzmacniaczy
tranzystorowych
Wrocław 2010
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Klasyfikacja wzmacniaczy
Ze względu na zastosowany element sterowany:
-- lampowe
-- tranzystorowe
1
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Klasyfikacja wzmacniaczy
Ze względu na zakres częstotliwości wzmacnianych sygnałów:
-- prądu stałego,
-- małej częstotliwości (m.cz.),
-- wielkiej częstotliwości (w.cz.).
stałoprądowe
w. cz.
m. cz.
1Hz 100Hz 10kHz 1MHz 100MHz 10GHz f
10Hz 1kHz 100kHz 10MHz 1GHz
-- selektywne ( fgórna / fdolna e" 1),
-- szerokopasmowe ( fgórna / fdolna >> 1).
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Klasyfikacja wzmacniaczy
Ze względu na rodzaj sprzężenia między wzmacniaczem a obciążeniem lub
kolejnym stopniem wzmacniacza:
-- o sprzężeniu pojemnościowym (RC),
wzmacniane sygnały zmienne (napięcie stałe
nie przedostaje się na następny stopień), np.
wzmacniacze akustyczne
-- o sprzężeniu transformatorowym,
wzmacniane sygnały zmienne i stałe
-- o sprzężeniu bezpośrednim (galwanicznym). zastosowanie we wzmacniaczach
prądu stałego
2
wzmocnienie
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Klasyfikacja wzmacniaczy
Ze względu na położeniu p.p. na ch-yce tranzystora oraz amplitudy sygnału
wejściowego (podział głównie wzmacniaczy mocy):
-- klasa A (p.p. na liniowej części ch-yki a amplituda sygnału wej. na tyle mała,
że przez cały okres sygnały wej. tranzystor przewodzi prąd  stan aktywny),
-- klasa B (p.p. tak dobrany, że tranzystor przewodzi prąd tylko przez połowę
okresu  przez drugą połowę jest zatkany),
-- klasa AB (tranzystor przewodzi przez większość część okresu sygnału wej.),
-- klasa C (tranzystor przewodzi przez mniejszą część okresu sygnału wej.).
Politechnika Wrocławska
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Wzmacniacze tranzystorowe
Tranzystor w układzie wzmacniacza:
- z
ródło sygnału i obciążenie dołączone do tranzystora przez obwody sprzęgające,
- sygnał wyjściowy powinien być niezniekształcony,
- ustalony p.p. dostosowany do amplitudy wzmacnianego sygnału,
- moc wyjściowa większa niż sygnału sterującego.
3
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Podstawowe konfiguracje wzmacniaczy
+ EC
+ EC
+ EC
RC
RC
RB1
RB1
RB1
C2 WY
C2 WY
WE WK WB
C1
C1
WE WE
C2 WY
C1 WE
RG RL
RG
RL
RB2
RB2
CB RB2 RG
RE CE
~ EG
RE RL
RE
~ EG
~ EG
+ ED
+ ED
+ ED
RD
RD
RG1 RG1
RG1
C2 WY
C2 WY
WS WG
WD
C1 C1
WE WE
C2 WY
C1 WE
RG RL RG
RL
RG2 RG2
CG RG2 RG
RS CS RS RL
RS
~ EG ~ EG
~ EG
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Charakterystyka amplitudowa
wzmacniacza RC
ku zakres częstotliowsci
[dB]
małe średnie duże
ku 0
3dB
fd fg f
100 101 102 103 104 105 106 [log]
4
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Charakterystyka amplitudowa
wzmacniacza RC
Wzmacniacze RC stosuje się do wzmacniania sygnałów o szerokim widmie częstotliwości,
|np. sygnały akustyczne (stosunek częstotliwości górnej do dolnej wynosi 1000).
Przy tak szerokim zakresie f inne zjawiska wpływają na przebieg charakterystyki przy małych a inne
przy dużych częstotliwościach. Konieczne jest zatem badanie właściwości wzmacniacza oddzielnie
w różnych zakresach częstotliwości.
Wpływ na kształt charakterystyki wzmacniacza mają:
Ò! przy maÅ‚ych f  spadek ku na skutek wzrostu reaktancji kondensatorów w ukÅ‚adzie wzmacniacza,
Ò! przy dużych f  spadek ku na skutek spadku wzmocnienia samego tranzystora (wpÅ‚yw pojemnoÅ›ci
międzyelektrodowych) oraz wpływ pojemności pasożytniczych wzmacniacza,
Ò! przy Å›rednich f  ku = const, elementy reaktancyjne nie majÄ… wpÅ‚ywu na wartość wzmocnienia
a schemat wzmacniacza opisywany jest jedynie parametrami rzeczywistymi.
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
ku zakres częstotliowsci
[dB]
małe średnie duże
ku 0
3dB
fd fg f
100 101 102 103 104 105 106 [log]
5
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE  schemat zastępczy
+ EC
+ EC
+ EC
+ EC
C2 WY
RC
RC
RC
RC
RB1
RB1
RB1
RB1
C2 WY
C2 WY
C2 WY C1
C2 WY
WE
M
C1
C1
C1 O
C1
WE
WE
WE
WE
D
RG RC RL
E
RB1 RB2
L
RG RL
RG RL
RG RL
RG RL
RE CE
~ Eg
RB2
RB2
RB2
RB2
RE CE
RE CE
RE CE
RE CE
~ EG
~ EG
~ EG
~ EG
WY
C WY
B
WE WE
gbe gmube gce
RG RC RL RG RC RL
RB1 RB2 RB1 RB2 E
~ EG ~ EG
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE  rezystancja wej. i wyj.
ICQ
gm =
ÕT
iwe WE ib B ic C iwy WY il gm
gbe =
²
ube uce uwy ICQ
RG uwe gce =
UEY +UCEQ
gce RC RL
RB1 RB2 gbe
gmube
EG ~
E E
rweT
rwe rwyT rwy
ube uce
rweT = = rbe rwy = = rce
ib ic
uwe
uwy
rwe = = R4|| || rbe RB H"r rbe
B B
rwy = = rce || RC rce >>RC RC
H"
42
iwe 112R3 >> be
iwy
RB
6
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE  skuteczne wzmocnienie napięciowe
ICQ
gm =
ÕT
iwe WE ib B ic C iwy WY il gm
gbe =
²
ube uce uwy ICQ
RG uwe gce =
UEY +UCEQ
gce RC RL
RB1 RB2 gbe
gmube
EG ~
E E
kusk
uwy uwy ic ube
kusk = = Å" Å" = Robc Å"(- gm)Å" Å‚
u
{
eg 124 eg RL{rce
ic ube ||RC
rwe
4 3
{
rwe + RG
ku Å‚
u
łu - napięciowy współczynnik wykorzystania obwodu wejściowego wzmacniacza
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE  skuteczne wzmocnienie prÄ…dowe
ICQ
gm =
kisk
ÕT
gm
ig iwe WE ib B ic C iwy WY il
gbe =
²
ICQ
ube uce uwy
uwe
gce =
UEY +UCEQ
gmube gce RC RL
IG RG RB1 RB2 gbe
= ²ib
E E
il il ic ib iwe rwy RB RG
kisk = = Å" Å" Å" = Å"(- ² )Å" Å"
ig 1 ib i3 ig rwy + R R + rbe 124
ic424 RG rwe
we
4+ 3
{ 144L4 3
4244B44
ki Å‚ Å‚
rwe
i i
ki =ku Å"
RL
łi - prądowy współczynnik wykorzystania obwodu wejściowego wzmacniacza
7
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prÄ…dowym
Wskutek nieliniowości ch-yki przejściowej tranzystora pojawiają się zniekształcenia sygnału
wyjściowego. Miarą tych zniekształceń jest współczynnik zawartości harmonicznych
"
2
"Un
wartosc _ skuteczna _ harmonicznych
n=2
h = ×100% H" ×100%
wartosc _ skuteczna _ calego _ sygnalu U1
Wprowadzenie do układu sprzężenia zwrotnego ujemnego (część sygnału wyjściowego przeciwdziała
sygnałowi wejściowemu), powoduje znaczne zmniejszenie wpływu nieliniowości ch-yki i poprawę
warunków działania wzmacniacza.
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prÄ…dowym
Sprzężenie zwrotne ujemne - rodzaje
N-R N-S
Zg Iin
I2
I1 Iin I2
kU
U2 Zobc Eg
U2 Zobc
Ig Yg Uin U1 Uin kU
~
Uf
If
Z Z1
² Z2
²
P-R P-S
Zg
I2
Iin
I2
I1 Iin
Eg
U1 Uin
kU
Ig Yg Uin ~
kU
Uf
Zobc If Zobc
If
Z1
Z
²
Z2
²
8
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prÄ…dowym
Sprzężenie zwrotne ujemne - właściwości
sprzężenie
N  S P  S N  R P  R
parametr
kuskf, kiskf, kpskf
kuf
kif
Zwef
Zwyf
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prądowym  schemat zastępczy
+ EC
+ EC
RC
RC
RB1
RB1
C2 WY
C2 WY
C WY
B
M
WE
C1
C1 O
WE
WE gbe gmube gce
D
E
RG RC RL
L
RG RL
RG RL RB1 RB2 E
RB2 RE
RB2 ~ EG
RE
RE
~ EG
~ EG
9
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
II twierdzenie Millera
I1 I2 R2 I2
I1 R1
1 2
1 2
3
3
U13
U2
U23
U1 U13 I1+I2 U23 U2
U1
Rx
U1 = U13 + I1R1
U1 = U13 + (I1 + I2)Rx
U2 = U23 + I2R2
U2 = U23 + (I1 + I2)Rx
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
I1 1
ëÅ‚ öÅ‚
I2
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
R2 =
ìÅ‚ ÷Å‚
R1 = (1+ )Rx ìÅ‚1+ I2 ÷Å‚Rx = ìÅ‚1+ ki ÷Å‚Rx
ìÅ‚1+ I1 ÷Å‚Rx = ki
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prądowym  schemat zastępczy
+ EC
+ EC
RC
RC
RB1
RB1
C2 WY
C2 WY
C WY
B
M
WE
C1
C1 O
WE
WE gbe gmube gce
D
E
RG RC RL
L
RG RL
RG RL RB1 RB2 E
RB2
RB2 ~ EG RE
RE
RE
~ EG
~ EG
(² +1)RE RE C WY
(² +1)RE RE C WY
B
B
I1 = Ib I2 = Ic
WE
WE
gbe gmube gce
gbe gmube gce
ëÅ‚ öÅ‚
Ic
R1 = ìÅ‚ ÷Å‚ (1+ )RE
RG RC RL
RG RC RL
ìÅ‚1+ Ib ÷Å‚RE = ²
E
E
íÅ‚ Å‚Å‚
RB1 RB2
RB1 RB2
~ EG
~ EG
ëÅ‚ öÅ‚
Ib ëÅ‚ 1 öÅ‚
R2 = ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚1+ Ic ÷Å‚RE = ìÅ‚1+ ² ÷Å‚RE H" RE
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
10
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prÄ…dowym  rezystancja wej. i wyj.
ICQ
gm =
ÕT
(²
iwe ib B +1)RE B ic C iwy WY il gbe = gm
WE
²
ub e ube
uce uwy gce = ICQ
RG uwe
UEY +UCEQ
gbe gce RC RL
RB1 RB2
gmube
EG ~
E E
rwe rweT rwyT rwy
ub'e uce
rweT = = rbe + RE(² +1) rwyT = = rce
ib ic
uwe
uwy
rwe = = R4|| || rweT
B B
rwy = = rce || RC rce >>RC RC
H"
42
iwe 112R3
iwy
RB
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prądowym  skuteczne wzmocnienie napięciowe
ICQ
gm =
ÕT
(²
iwe ib B +1)RE B ic C iwy WY il gbe = gm
WE
²
ub e ube
uce uwy gce = ICQ
RG uwe
UEY +UCEQ
gbe gce RC RL
RB1 RB2
gmube
EG ~
E E
kusk
uwy uwy ic ube uwe
rbe
kusk = = Å" Å" Å" = Robc Å"(- gm)Å"
u
{
eg 14243 eg RL |
ic 4 uwe { rbe + RE(² +1)Å" Å‚
ube 4
rwe
wy
{
1|r 4 4
4444244443
rwe +RG
ku Å‚
u
gmRC RC
H"- H"-
1+ gmRE RE
11
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WE ze SZ prÄ…dowym  skuteczne wzmocnienie prÄ…dowe
ICQ
gm =
kisk
ÕT
(²
ig iwe WE ib B +1)RE B ic C iwy WY il gm
gbe =
²
ub e ube
uce uwy gce = ICQ
uwe
UEY +UCEQ
IG RG RB1 RB2 gbe gmube gce RC RL
= ²ib
E E
il il ic ib iwe rwy RB RG
kisk = = Å" Å" Å" = Å"(- ² )Å"
ig 1 ib i3 ig rwy + R RB +[rbe + RE(² +1)]Å" 124
ic424 RG rwe
we
4+ 3
{ 144L444424444443
ki Å‚ Å‚
i rwe i
ki =ku Å"
RL
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WK  schemat zastępczy
+ EC
+ EC
+ EC
RB1
RB1
RB1
WY
M
C1
C1
C1 O
WE
WE
WE
WE
D
E
C2 WY
C2 WY
C2 WY
L
RG
RG
RG
RG RE RL
RB2
RB2
RB2
RB1 RB2
RE RL
RE RL
RE RL
~ EG
~ EG
~ EG
~ EG
gbe
E WY
B
WE
gmube gce
RG RE RL
RB1 RB2 C
~ EG
12
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Konfiguracja WB  schemat zastępczy
+ EC
+ EC
RC
RC
RB1
RB1
WE WY
C
E
C2 WY
C2 WY
M
geb
O
Ä…ie
RG
D
RC RL
E
RE
C1 WE
C1 WE
L
B
RL
RL ~ EG
CB RB2 RG
CB RB2 RG
RE
RE
~ EG
~ EG
ą  współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora w konfiguracji OB
IC ²
Ä… = =
IE ² +1
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Porównanie konfiguracji wzmacniaczy z tranzystorem bipolarnym
KONFIGURACJA
Parametr
WE WK WB
d" 1 gmRobc
Wzmocnienie napięciowe - gmRobc
ku
(duże) (duże)
Max wzmocnienie
H" -² H" (² +1) d" 1
prÄ…dowe (RL =0)
(duże) (duże)
ki
H" rbe
H" RB ²Robc H" reb = 1
Rezystancja wejściowa
gm
rwe
(średnie) (duże zależy od RL) (małe)
ëÅ‚ öÅ‚
1 RG
ìÅ‚ ÷Å‚ H" RC
H" RC H" RE ìÅ‚ +
Rezystancja wyjściowa
÷Å‚
gm ²
íÅ‚ Å‚Å‚
rwy
(duże) (małe zależy od RG) (duże)
13
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres średnich częstotliwości
Parametry robocze wzmacniacza
Porównanie konfiguracji wzmacniaczy z tranzystorem unipolarnym
KONFIGURACJA
Parametr
WS WD WG
Wzmocnienie napięciowe
-gmRobc <=1 gmRobc
ku
1
Rezystancja wejściowa
H" RGG H" RGG GS + gm
Rwe
Rezystancja wyjściowa
RD rds RS H" RD
Rwy 1+ gmRS
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
kU zakres częstotliowsci
[dB]
małe średnie duże
kU 0
3dB
fd fg f
100 103 104 105
101 102 106 [log]
14
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE
i1 WE ib B X cbc Y ic C i2 WY il
If
ube uce u2
RG u1
gce RC RL
RB1 RB2 gbe cbe
gmube
EG ~
E E
W układzie występuje sprzężenie wejścia z wyjściem (poprzez Cbc), aby łatwiej analizować,
upraszczamy schemat tworzÄ…c schemat unilateralny.
Przy tworzeniu schematu unilateralnego korzystamy z I twierdzenia Millera:
Zjawisko zwielokrotniania pojemności (ogólnie amditancji) między
wejściem i wyjściem wzmacniacza, w stosunku zależnym od ku.
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
I twierdzenie Millera
I1 Z I2
1 2
1 2
I1 3 I2
3
Z2 U2
U2 U1 Z1
U1
U1 U2
U2
U1 -U2 I2 = -U1
I1 = I2 =
I1 =
Z1 Z2
Z
Z
Z Z Z Z
Z1 = = Z2 = =
U2 1- ku U1 1
1- 1- 1-
U1 U2 ku
15
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE
i1 WE ib B X cbc Y ic C i2 WY il
If
ube uce u2
RG u1
gce RC RL
RB1 RB2 gbe cbe
gmube
EG ~
E E
Cbc zastępujemy pojemnościami CX i CY równolegle włączonymi do gbe i gce.
CX i CY takie by admitancja widziana z zacisków X-E i Y-E była taka sama dla obu schematów
i1 WE ib B X ic C i2 WY il
i1 WE ib B X ic C i2 WY il
Y
Y
ube uce u2
ube uce u2
RG u1
RG u1
RB1 RB2 gbe cbe CX CY gce RC RL
RB1 RB2 gbe cbe CX CY gce RC RL
gmube
gmube
EG ~
EG ~
E E
E E
I
- I
f ëÅ‚ öÅ‚
1
f
jÉCX = = jÉ Å"cbc Å"(1- ku )
ìÅ‚
jÉCY = = jÉ Å"cbc Å"ìÅ‚1- ÷Å‚ H" jÉ Å" cbc << Robc
U1
U2 ku ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE
1
rwe
jÉ Å"cwe
ku
kusk( jÉ)= ku =
RG
1
rwe + RG jÉ Å"cwe Å" RG + rwe +1
jÉ Å"cwe
gdzie:
cwe = cbe + CX = cbe + cbc(1- ku )
Górna czÄ™stotliwość graniczna fg wyznaczamy poprzez wyliczenie bieguna funkcji ku(jÉ).
RG
É Å"cwe Å" RG + +1 = 0
rwe
gdzie: É = 2Ä„fg
1
fg =
2Å"Ä„ Å"cwe Å" rwe RG
16
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE
Wartość górnej częstotliwości granicznej można ograniczać poprzez dodanie do układu dodatkowego
kondensatora Cd pomiędzy B a C. Wówczas zastępcza pojemność wejściowa układu:
+ EC
RB1 RC
Cd C2 WY
cwe = cbe + (cbc + Cd )(1- ku )
C1
WE
RG RL
RB2
RE CE
~ EG
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE ze SZ
(²
i1 WE ib B +1)RE B X ic C i2 WY il
Y
ub e uce u2
RG u1
gbe cbe CX
RB1 RB2 CY gce RC RL
gmube
EG ~
E E
rbe
cwe = cbe + cbc(1- ku )
rbe +(² +1)RE
1
fg =
2Å"Ä„ Å"cwe Å" rwe RG
17
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WK
cbe
i1 WE ib B gbe ie E i2 WY il
ubc ube uec u2
RG u1
gce RE RL
RB1 RB2 cbc
gmube
EG ~
C C
1
fg =
ëÅ‚
cbe öÅ‚
÷Å‚
2Å"Ä„ Å" RG RB Å"ìÅ‚cbc +
ìÅ‚
gm Å" rce RE RL ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres dużych częstotliwości
Górna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WB
i1 WE ie E i2 WY il
C
ueb ucb u2
RG u1
RE geb cbe Ä…ie cbc RC RL
EG ~
B B
1 1
fg1 = fg 2 =
2Å"Ä„ Å" RG RE reb Å"cbe 2Å"Ä„ Å" RL RC Å"cbc
Zazwyczaj stała czasowa obwodu wejściowego jest znacznie mniejsza niż wyjściowego, zatem:
fg = fg 2
ze względu na małe Cwe (praktycznie nie występuje efekt Millera) układ stosowany głównie dla wysokich f
18
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres małych częstotliwości
Dolna częstotliwość graniczna
kU zakres częstotliowsci
[dB]
małe średnie duże
kU 0
3dB
fd fg f
100 103 104 105
101 102 106 [log]
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres małych częstotliwości
Dolna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE
Spadek wzmocnienia przy niskich
częstotliwościach jest skutkiem wzrostu
reaktancji kondensatorów C1, C2, C3.
+ EC
Wpływ kondensatorów na ch-yki
RC
RB1
częstotliwościowe bada się przy oddzielnym
C2 WY
uwzględnieni każdego z kondensatorów.
C1
WE
RG RL
RB2
RE CE
~ EG
19
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres małych częstotliwości
Dolna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WE
C1 C2
1
f1 =
2Ä„C1(rwe + RG )
IG RG RB rbe gmube gce RC RL
1
f2 =
2Ä„C2(rwy + RL)
RE CE
C1 C2
RE(1+ ² )
rbe
1+
Rg RB + rbe
IG RG RB gmube gce RC RL
fE =
RE(1+ ²)
2Ä„RECE
C
E
(1 + ² )
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres małych częstotliwości
Dolna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WK
+ EC
RB1
C1
WE
C2 WY
RG
RB2
RE RL
~ EG
1
f1 =
2Ä„C1(rwe + RG )
1
f2 =
2Ä„C2(rwy + RL)
20
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres małych częstotliwości
Dolna częstotliwość graniczna
Konfiguracja WB
+ EC
RC
RB1
C2 WY
C1 WE
RL
CB RB2
RG
RE
~ EG
1
f1 =
2Ä„C1(rwe + RG )
1
f2 =
2Ä„C2(rwy + RL)
1
fB =
2Ä„CBRB
Politechnika Wrocławska
Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki
Zakres małych częstotliwości
Dolna częstotliwość graniczna
Wartość dolnej częstotliwości granicznej będzie zależała od wzajemnego usytuowania biegunów
składowych częstotliwości.
Gdy istnieje biegun dominujący, tzn. większy od największego z pozostałych o co najmniej dwie
oktawy (4 razy) to fd przyjmuje wartość:
fd H" fmax
Gdy wszystkie bieguny nie są od siebie odległe (wzajemne oddalenie mniejsze niż 2 oktawy) to
fd przyjmuje wartość:
fd H" 1,1 f12 + f22 + ...+ fn 2 n  ilość biegunów
Gdy bieguny są sobie równe to fd przyjmuje wartość:
f1
fd H"
n
2 -1
21