Elektronika W Zad cz 2 3

W Ciąiymki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiz* malosygnałowa układów półprzewodnikowych

musieli przyjąć yn0 i/lub y’22i- 0. Wniosek, że admilancja Y_B2 podłączona do bazy TI nie wpływa na wzmocnienie napięciowe potwierdza się tutaj w ten sposób. Ze element macierzy (K_k+ ym) jest skreślany przy obliczaniu obydwu dopełnień algebraicznych An i Au.

Ad 2. Rezystancję wejściową wzmacniacza obliczamy także na podstawie macierzy admitancyjnych z rysunków 3.23.10 i 3.23.11. Aby wykorzystać stosowny wzór z tablicy W3.7 musimy wcześniej obliczyć wyznacznik wspomnianej macierzy. Możemy tego dokonać np. mnożąc wyrazy pierwszej kolumny macierzy przez ich dopełnienia algebraiczne. Mamy więc:

A = (>'« + y_DI )A,, + (-y„, )A2, ^ (3.23.7_}

Dopełnienie algebraiczne Au= 1,037 S² obliczyliśmy już powyżej. Potrzebne dopełnienie algebraiczne Aji to:

- 100	0
-10 100	10 225

Wyrażając wszystkie wartości w simensach mamy:

A = (T„₂ +y„|)A„ +(-y_nl)A2i = (0,1002 1,037 -0,1 1,0225)5’ = 0.00166 S³ (3.23.8)

Teraz możemy już obliczyć /?„, na podstawie stosownego wzoru podanego w tabeli W3.7 jako:

= ^^■.037 5^ A 0,00166S⁵

(3.23.9)

otrzymując wartość bardzo zbliżoną do wartości z rozwiązania I.

Ad 3. Wzmocnienie mocy obliczamy identycznie jak w rozwiązaniu 1.

Rozwiązanie 2a <uzupełnieniepolegające na uwzględnieniunalega jrnfjuspoczynkowego iranzyMonm)

Z przyczyn omówionych w rozwiązaniu la rozważymy jeszcze (tym razem metodą macierzy admitancyjnej) sytuację, gdy musimy uznać, że obydwa tranzystory przewodzą jednocześnie. Odpowiada takiej sytuacji schemat zastępczy dla składowej zmiennej pokazany już na rysunku 3.23.4. Jego macierz admitancyjną pokazano na rysunku 3.23.12. a postać liczbową tej macierzy (gdzie wszystkie elementy macierzy wyrażono w simensach) na rysunku 3.23.13.

	©	© (BI)	© (B2)	® (E1+K2)
©	\'DI + y02	-ym	~ V/>2	0
© (BI)	- Vnj	Yi + ym + yiiu)	0	-ynm
® (B2)	- ym	0	Y2 + ym + >7/(2/	-ynm
© (EI+E2)	0	- ynm-ynm	- ynm- ynm	ynm* ynm + ynm + ynm +22

Rys. 3.23.12 Macierz adinitancyjna układu z ry sunku 3.23.4

Obliczenia na podstawie tej macierzy pozostawiamy zainteresowanemu Czytelnikowi. My spróbujemy zmniejszyć rząd macierzy wykorzystując poczynione w rozwiązaniu

W C,*.vnski ELEKTRONIKA W ZADANIACH pOWered by

Częsc 3 Analiza małosyunilow.i układów półprzewodnikowych _ ■ ■ T

| Ml SIOl

la spostrzeżenie (patrz rysunki 3.23.8 i 3.23.9), że potencjały baz obydwu tranzystorów są jednakowe, a więc węzły nr ® i ® się łączą, obydwa tranzystory okazują się włączone równolegle, czyli ich macierze typu y nakładają się na siebie w macierzy całego układu.

	®	® (BI)	® (B2)	© (E1+E2)
®	0,2	-0,1	-0,1	0
® (BI)	-0,1	0,2002	0	-0,1
® (B2)	-0,1	0	0.2002	-0,1
© (E1+E2)	0	- 10,1	- 10,1	20,325

Rys. 3.23.13 Postać liczbowa macierzy admitancyjnej z rysunku 3.23.12

Takiemu przejściu odpowiada dodanie do siebie w macierzy z rysunku 3.23.12 wiersza ® do wiersza ®. a następnie kolumny © do kolumny ®. Wynik przedstawiony na rysunku 3.23.14 jest dokładnie taki sam, jak gdybyśmy tworzyli tę macierz od początku na podstawie rysunku 3.23.4. ale uwzględniając że w rzeczywistości węzły ® i ® stanowią jeden węzeł, a tranzystory Tl i T2 są (w stanie gdy przez obydwa płynie prąd) włączone dla składowej zmiennej równolegle.

	©	((D+(D) CB1+B2)	© (EI+E2)
©	yz>/+ ypi	1. 1 1. 1	0
(®+®) (B1+B2)	i § 7 f	Yi + yoi + yud) + K?+ V/M+ V//(2j	-ynm-ynm
© (EI+B2)	0	- ynm-ynm —yuor ynm	ynm + ynm + ynm ⁺ ynm +Y,
Rys. 3.23.14 Macierz admitancyjna układu z rysunku 3.23.5
	©	(®+®) (B1+B2)	© (E1+E2)
©	0,2	-0,2	0
(®+®) (BI+B2)	-0.2	0,4004	-0,2
© (EI+E2)	0	-20,2	20,325

Rys. 3.23.15 Postać liczbowa macierzy admitancyjnej z rysunku 3.23.14

Dopełnienia algebraiczne potrzebne do obliczenia wzmocnienia sygnału wejściowego (gdy wejście a = I, a wyjście b = 3, bo co prawda wyjście jest oznaczone jako węzeł ®. ale w macierzy odpowiada mu trzeci kolejny wiersz i trzecia kolumna, a przecież dodatni czy ujemny znak dopełnienia algebraicznego, decydujący o znaku wzmocnienia, nie może zależeć od numeru formalnie przypisanego do węzła), to:

-0,2	0,4004
0	-20,2

0,4004	-0,2
-20,2	20,325

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

k =^ti=-(-0.2) (-20,2) (5)~- =0.986 (3.23.10)

’ A,, (0,4004-20,325-0,2-20,2)(S)³ 4.0985²

Uzyskany wynik dokładnie pokrywa się z wynikiem z rozwiązania la (patrz zależność 3.23.5).

- 125-