Elektronika W Zad cz 2 9

W Ctązyfokt ELEKTKONIKA W ZADANIACH Czcić 3 Analiza mnlosygnalowa układów półprzewodnikowych

podłączonym do masy. My jednak potraktujemy wszystkie tematowe pytania jako odrębne mniejsze zdania, rozważając elementarne układy o trzech węzłach.

Ad 1. Na schemacie zastępczym analizowanego układu dla sygnału zmiennego ei (pokazanym poprzednio na rysunku 3.25.2) oznaczono przez © zacisk wejściowy, a przez © zacisk wyjściowy i pokazano go ponownie na rysunku 3.25.8. Macierz układu będzie posiadała trzy wiersze i trzy kolumny.

Tranzystor Tl pracuje w konfiguracji WK. a więc jego macierz uzyskujemy wykreślając w pełnej macierzy typu y tranzystora (patrz np. macierz w

równaniu W3.25 Wprowadzenia, lub macierz uproszczona dla ya - y’22 = 0 pokazana na rys. 3.21.6) wiersz i kolumnę odpowiadające podłączonemu do masy kolektorowi.

Tranzystor T2 pracuje w konfiguracji WB, a więc jego macierz uzyskujemy wykreślając w pełnej macierzy typu y tranzystora wiersz i kolumnę odpowiadające podłączonej do masy bazie. Macierz admitancyjną tego układu powstałą przez nałożenie macierzy elementów biernych oraz macierzy obydwu tranzystorów pokazano na rysunku 3.25.9. a jej postać liczbową (gdzie wszystkie admitancje wyrażono w mS) na rysunku 3.25.10.

	©(BI)	© (C2)	© (EI+E2)		© (BI)	© (C2)	© (EI+E2)
© (BI)	>’//(/)	0	-yiHii	© (BI)	I	0	-1
© (C2)	0	Yc	->'21(2)	© (C2)	0	1	-100
® (F.I+E2)	_zliM_	0	yiiih+yiiai +.V.W) +.VMlt+ ^Yf	<D (Kt«£2)	-I0I	0	203

Rys. 3.25.9 Macierz admitancyjna układu z rysunku 3.25.8

Rys. 3.25.10 Postać liczbowa macierzy admitancyjncj z rysunku 3.25.9

Dopełnienia algebraiczne potrzebne do wyznaczenia wartości wzmocnienia dla sygnału ei to:

A„ =(-!)"

1	-100
0	203

A,* = (-l)'

,0+2)

0	-100
-101	203

= 49,75 (3.25.31)

Wzmocnienie k/ wyliczamy zgodnie ze wzorem Nr 2 podanym w tabeli W3.7 jako:

100-101 (mS) _ 10100

203

k =—=

' A„ 1-203 (mS)²

Ad 2. Na rysunku 3.25.11 pokazano schemat zastępczy analizowanego układu dla sygnału zmiennego Macierz układu będzie posiadała trzy wiersze i trzy kolumny.

Ipowered by

Mi siol

W Ciąjtynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza małosygnałowa układów półprzewodnikowych

Tranzystor Tl włączony jest w taki sposób, że zarówno jego baza jak i znajdują się na potencjale masy, a więc jego macierz uzyskujemy wykreślając w pełnej macierzy typu y tranzystora wiersz i kolumnę odpowiadające bazie, a następnie wiersz i kolumnę odpowiadające kolektorowi. Z dziewięciu pól macierzy admitancyjnej tranzystora pozostanie zatem tylko jedno pole odpowiadające emiterowi. Tranzystor Tl pojawi się w macierzy układu tylko jako wartość admitancji (y,i„)+ yuai) podłączona do węzła ®.

Tranzystor T2 pracuje w konfiguracji ogólnej, żadne z jego wyprowadzeń nie znajduje się na potencjale masy, a więc jego macierz admitancyjna pojawia się w macierzy układu w całości.

Macierz admitancyjną tego układu powstałą przez nałożenie macierzy elementów biernych, oraz macierzy obydwu tranzystorów pokazano na rysunku 3.25.12, a jej postać liczbową (gdzie wszystkie admilancje wyrażono w mS) na rysunku 3.25.13.

	®(B2)	© (C2)	® (F.I*E2)		©(B2)	® (C2)	®(E1+E2)
© <B2>	yua>	0	-y 11121	© (B2)	1	0	-1
© <C2)	yu i2)	Yc	~y2U2i	® (C2)	100	1	-100
© (F.1«E2)	•yii(2i-y'2H2t	0	yinn+yjKi) +yii<n ye	® (E1+E2)	-101	0	203

Rys. 3.25.12 Macierz admitancyjna układu z    Rys. 3.25.13 Postać liczbowa macierzy

rysunku 3.25.11    admitancyjnej z rysunku 3.25.12

Dopełnienia algebraiczne potrzebne do sygnału e₂ to:

wyznaczenia wartości wzmocnienia dla

100	-100
-101	203

1	-100
0	203

Wzmocnienie k₂ obliczamy jako:

_k _ A,, _ (-100-203+100-101) (mS)¹ !-A„"    1 ■ 203 (mS)²

10200

203

-50,25

(3.25.32)

Ad 3. Zebrane dla metody macierzy admitancyjnej w tabeli W3.7 wzory określające wielkości charakterystyczne n-biegunnika liniowego dotyczą przypadku, gdy sygnał wejściowy i wyjściowy są rozpatrywane względem masy, czyli gdy są to sygnały względem masy „niesymetryczne”. Aby wyznaczyć wzmocnienie dla sygnału różnicowego („symetrycznego” względem masy) musielibyśmy dysponować jeszcze jedną tabelą z odpowiednimi wzorami. W tym zbiorze zadań potrzeba obliczenia wzmocnienia dla sygnału symetrycznego względem masy pojawia się po raz pierwszy i ostatni. Jak widać z rozwiązania 1 można sobie bez kolejnej tabeli wzorów poradzić licząc wzmocnienie dla obydwu sygnałów składowych, których różnica

stanowi sygnał symetryczny, a następnie wykorzystać zależności (3.25.22) i (3.25.23)

- 137-