2014-02-02
768
Переходная характеристика
при 
(для работы с малыми сигналами). Здесь 
– собственный коэффициент усиления; 
– коэффициент обратной связи.
В идеале у большинства схем очень большое усиление 
и глубокая ОС, т. е. усиление определяется пассивными цепями ОС и не зависит от колебаний параметров активных элементов, а только от их замены.
Реально при больших выходных токах растет, 
растет (режим большого сигнала) и на ВЧ формулы неточные.
При введении ОС: 1) Увеличивается полоса частот (не самый главный плюс); 2) Увеличивается стабильность работы схемы (параметры становятся стабильными); 3) Искажения усилителя уменьшаются на глубину ОС (самое главное).
На границах частотного диапазона глубина ОС 
, т.е. 
искажения, 
желательно иметь исходную АЧХ в как можно большем частотном и граничные частоты 
и 
должны быть далеко от 20 Гц и 20 кГц.
Устойчивость:
– условие самовозбуждения схемы (выполняется условие баланса фаз и баланса амплитуд), также применяется критерий Найквиста.
Для схем с монотонно-возрастающей по частоте сдвигом фаз достаточным является проверка запаса по фазе:
|
|
|
– запас по фазе (сдвиг по фазе в усилителе)
выбросы на переходных характеристиках.
На практике достаточной является проверка по диаграмме Боде:
В точке A наблюдается условие баланса фаз.
1) Усилитель устойчив, если наклон АЧХ меньше 40 
в точках пересечения 
и 
(коэффициент усиления без ОС и с ОС) усилитель с одним полюсом абсолютно устойчив при резистивной ОС
2) Если в точке пересечения и наклон -60 , то усилитель возбуждается;
3) Если наклон в точке пересечения и -40 , то усилитель потенциально неустойчив;
4) Усилитель с 3 каскадами имеет 3 полюса и поэтому потенциально не устойчив желательно обратной связью охватывать не более двух каскадов.
На ВЧ (единицы МГц) возможна не монотонность фазовой характеристики с соответствующими проблемами по устойчивости, т.е. усилитель работает нормально, но на ВЧ может произойти его самовозбуждение.
Для усилителей мощности общая ОС не должна быть слишком глубокой, так как при этом возникает динамическая неустойчивость (плохие переходные процессы).
Емкость Миллера
Где 
пФ – приведенная к входу емкость.
Сопротивление генератора вместе с емкостью Миллера (
) образует НЧ-фильтр на входе, 
в основном определяется этой цепочкой.
Для разных полуволн сигналов 
разное (транзистор или резистор). зависит от 
: 
при большом изменении сигнала на выходе (на К) сильно меняется (в зависимости от схемы может меняться и коэффициент усиления), т.е. происходит динамическое смещение полюсов АЧХ.
Емкость Миллера – емкость между входом и выходом усилителя.
|
|
|
Эффект ЭРЛЦ – эффект модуляции толщины базы.
С 
У транзистора с большим коэффициентом усиления по току база тоньше.
При возрастании эффективная толщина базы понижается, т. е. 
и меняются другие характеристики.
ТО в режиме большого сигнала (большом изменении ) также происходит динамическое изменение параметров транзистора.
