Elektronika W Zad cz 2 0

Elektronika W Zad cz 2 0




W. Ciązyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charaktery styk i częstotliwościowe układów elektronicznych

= IniS

lmS _    10~3S

2JIC* ~ 6,28-100-10 12F

= 1,59 MHz


(4.16.7)

(4.16.8)

Skoro wzmocnienie spada o 3 dB dopiero przy tak znacznej częstotliwości, możemy powiedzieć że wpływ pojemności Cbc nie okazał się silny. Wynika to z faktu, że w temacie nie uwzględniamy rezystancji wewnętrznej źródła sygnału. Można powiedzieć, że wartość napięcia wejściowego (przy sterowaniu ze źródła o charakterze SEM) nie zmienia się mimo dopływu do wyprowadzenia bazy prądu sprzężenia zwrotnego poprzez Cbc. Można też stwierdzić, że ten prąd sprzężenia zwrotnego w ogóle nie wpływa do bazy tranzystora, gdyż jest zwierany do masy poprzez zerową rezystancję wewnętrzną źródła.

Przy takim podejściu spadek wzmocnienia wynika tylko z obciążenia zacisku wyjściowego przez zależną od częstotliwości impedancję związaną z pojemnością Cbc, którą z takim samym skutkiem można byłoby włączyć równolegle do Re- Przy fma ona wartość ^/lkfl (patrz 4.16.7) co w równoległym połączeniu z czynną rezystancją Rc= lklf2 daje impedancję o module (l/V2) kfl. Zmniejszeniu impedancji obciążenia o 3 dB towarzyszy zmniejszenie wzmocnienia o 3 dB (co jest widoczne np. z zależności 4.16.1). Jak widać takie rozumowanie prowadzi do wyniku identycznego z uzyskanym powyżej metodą macierzy admitancyjnej.

Sprzężenie o charakterze równoległym jest skuteczne i stosuje się je celowo dla przypadku sterowania ze źródła o wysokiej rezystancji wewnętrznej (w idealnym przypadku dla źródła o charakterze SPM). W naszym przykładzie słaba zależność wzmocnienia napięciowego od pojemności baza-kolektor tranzystora (i całkowity brak takiej zależności od pojemności baza-emiter) uświadamia nam korzyści które mogą wyniknąć z zastosowania źródła sygnału o charakterze SEM.

Czytelnik zainteresowany materiałem do samodzielnych rozważań może zechcieć obliczyć 3 dB-ową częstotliwość graniczną:

• dla transmitancji prądowej w warunkach zwarcia wyjścia dla składowej zmiennej, która wg. zależności podanej w tabeli W3.7 wynosi:


(4.16.9)

• dla transmitancji napięciowej jw., ale uwzględniając rezystancję wewnętrzną źródła sygnału (np. /?, = 50 Q).

w Cią^yński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliwościowe układów elektronicznych

powered by

Mi sio!


Zadanie 4.17


n


-o

+E„,


Na rysunku 4.17.1 pokazano wzmacniacz na tranzystorze MOS obciążony obwodem szeregowym LC.

Zachowanie tranzystora w punkcie pracy opisują parametry małosygnalowe typu y o wartościach rzeczywistych: yn = 0 mS; yn = 0 mS; y2i = gm = 5 mS; y22 = gds = 0,1 mS.

Impedancję obydwu kondensatorów sprzęgających Cs można przyjąć jako równe zeru w całym zakresie częstotliwości sygnału wejściowego.

Należy:

1.    obliczyć częstotliwość fo sygnału u„Jt) = Umsin(cot) o stałej amplitudzie Um, przy której prąd oznaczony na rysunku jako i(t) osiąga maksymalną amplitudę L mm',

2.    obliczyć wartość tej maksymalnej amplitudy prądu Immax, gdy napięcie wejściowe Umft) ma amplitudę Um = 0,1 V;

3.    przeanalizować jak zmieni się amplituda lmmax, gdy w stosunku do podanych wartości zmienimy R$ na 2 kQ i/lub Rp na 0,5 kH (jeśli można byłoby przyjąć, że w nowym punkcie pracy tranzystora jego parametry małosygnalowe gm i gds pozostają bez zmian).


C.

^ II

G(I

r0 II

J“..

R,

O.SM


I


s


Rys. 4.17.1


10 nF


i(t)


L

10mH


:C. X


Rozwiązanie

Ad 1. Schemat zastępczy analizowanego układu dla sygnału uw ma postać jak na rysunku 4.17.2. Tranzystor połowy MOS pracuje w konfiguracji WS i zachowuje się jak sterowane napięciem wejściowym («/ = «w) źródło prądu o wartości y2i uwrAdmitancja wewnętrzna tego źródła widziana z zacisku wyjściowego wzmacniacza jest równa sumie admitancji y22 i Ko = MRd- Powoduje ona, że nie cały prąd źródła

Rys. 4.17.2


płynie przez obciążenie.Tylko w warunkach zwarcia wyjścia (u„v = 0), przez gałęzie Rd i 1 /y22 nie płynie żaden prąd i cały prąd źródła równy y2i uM wypływa z zacisku wyjściowego. Włączony jako obciążenie obwód szeregowy LC przyjmuje zerową wartość impedancji dla jednej częstotliwości, tzw. częstotliwości rezonansowej. Mamy wtedy:

(a0L = ——    czyli    to0 = J—    (4.17.1)

a)0C    -v LC

Częstotliwość rezonansu szeregowego jest zależna od parametrów LC obwodu i w naszym układzie wynosi:

-219-


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciązynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3; Analiza malosyynałowa ukł
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciązyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki crtstotlrw
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciążyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Cżętż 1 Analiżu malosygnąłuwa ukła
Elektronika W Zad cz 2 6 w Ciążyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciązynskt ELEKTRONIKA W ZADANIACH Ceęic 3 Analiza malosygnnlowa układó
Elektronika W Zad cz 2 2 w Ciążyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciąiyńskl-ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliwoś
Elektronika W Zad cz 2 1 W Ciążyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 2 W. Ciążynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotli
Elektronika W Zad cz 2 9 W Ciązyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 0 w CiążyAski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4: Charakterystyki częstotli
Elektronika W Zad cz 2 6 W Ciązynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4: Charakterystykj częstotli
Elektronika W Zad cz 2 8 W Ciązyńskl - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 5 W Ciązyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 9 W Ciązynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4 Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 6 W Ciązyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część A Charakterystyki częstotliw
Elektronika W Zad cz 2 4 W C.ążyńsk. ■ ELEKTKONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza malosygnalown ukła
Elektronika W Zad cz 2 3 w Ciąiyńjki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 4: Charakterystyki częstotli
Elektronika W Zad cz 2 4 (W4.23) W CiuJtyruki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH    3 CzęSć

więcej podobnych podstron