Laboratorium Elektroniki cz I 4

204

Należy dodać, że sprzężenie emiterowe jest skuteczne przy stosunkowo małych wartościach rezystancji źródła R_G i obciążenia R₀, tzn. przy sterowaniu napięciowym (R_q « O) i w stanie bliskim zwarcia na wyjściu.

W układzie przedstawionym na rys. 11.7 ujemne sprzężenie zwrotne jest zrealizowane za pomocą rezystancji Rf włączonej pomiędzy kolektor i bazę tranzystora. Podajemy w ten sposób część napięcia wyjściowego na wejście wzmacniacza. Poniżej zestawiono w analogiczny sposób parametry wzmacniacza objętego pętlą sprzężenia kolektorowego.

Rys. 11.7. Wzmacniacz rezystancyjny OE ze sprzężeniem kolektorowym

Wzmocnienie napięciowe K_uf

Sprzężenie kolektorowe powoduje zmniejszenie wzmocnienia napięciowego wzmacniacza do wartości danej wyrażeniem:

U

R,

1 + —k

R

U

^21e

^lle

Przy wartości rezystancji R_G = 0 wzmocnienie układu będzie takie samo jak przy braku sprzężenia zwrotnego. Stąd wynika wniosek, że aby to sprzężenie było skuteczne, to rezystancja źródła R_G powinna być odpowiednio duża.

W przypadku silnego sprzężenia zwrotnego, tzn. gdy spełniony jest warunek, że rezystancja źródła R_G ma ten sam rząd wielkości co rezystor R_F, to wzmocnienie napięciowe zależy tylko od stosunku tych rezystancji:

Również w tym przypadku uzyskano pełne uniezależnienie się od parametrów tranzystora! Należy pamiętać, że rezystor R_F nie może mieć zbyt małej rezystancji w porównaniu z rezystorem R_c, gdyż wówczas nawet bez sprzężenia zwrotnego wzmocnienie napięciowe będzie małe. Jednocześnie rezystor R_F nie może mieć zbyt dużej wartości względem rezystancji h_11e, ponieważ sprzężenie przestaje wówczas działać.

Praktycznym kompromisem jest dobór R_F « R_c ~ h_11e.

Wzmocnienie prądowe Kjf

Wzmocnienie prądowe również ulega zmniejszeniu zgodnie ze wzorem (11.16). W sytuacji gdy spełnione są warunki dla uzyskania silnego sprzężenia zwrotnego wyrażenie:

^ki    ^ki

k-r = -« -*— ~

21e

-h

^if 1 + Bk K    K

'    ' ⁺ t ^{1 + h}21e^0 + h_22eR_c) upraszcza się do postaci (11.17):

(11.17)

k - ^Rf

^kif~ rT

z której wynika, że zależy ono jedynie od stosunku rezystorów Rf i Rc, a więc i tutaj istnieje pełne uniezależnienie się od parametrów tranzystora.

Rezystancja wejściowa R_wet

Oddziaływanie sprzężenia kolektorowego objawia się poprzez spadek wartości rezystancji wejściowej wzmacniacza tyle razy, ile razy obniżyła się wartość współczynnika wzmocnienia prądowego K,f. Wyrażenie:

(11.18)

można interpretować jako dołączenie pomiędzy bazą a masą, a więc równolegle do

\

rezystancji wejściowej tranzystora hn_e rezystora o wartości R_f /-^^iŁ

I le

^rcIIt—H^rf

22e

a więc rezystora sprzężenia zwrotnego R_F podzielonego przez wzmocnienie układu z otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego (rys. 11.8).