Усилитель с общим эмиттером с нешунтированным эмиттерным резистором
Усилитель с общим эмиттером с нешунтированным эмиттерным резистором
Когда усилитель ОЭ использует эмиттерный резистор, не шунтированный конденсатором, коэффициент усиления по напряжению схемы уменьшается, зато улучшается частотная характеристика. Схема с последовательной обратной связью по току показана на рис. 10.13. Используем для анализа встроенную модель BJT при hFE= 80. Входной файл при этом:
Analysis of СЕ Amplifier with Unbypassed RE
VCC 4 0 12V
R1 4 1 40k
R2 1 0 5k
RC 4 2 1k
RE 3 0 100
Rs 6 5 100
Rb 1 1a 0.01
C1 5 1 15uF
Q1 2 1a 3 BJT
.MODEL BJT NPN (BF=80)
.OP
.OPT nopage
vs 6 0 ас 10mV
.ас LIN 1 5kHz 5kHz
.PRINT ac i(RB) i(RC) i(RS) v(1) v(2) v(3)
.END
Рис. 10.13. Усилитель ОЭ с нешунтированным эмиттерным сопротивлением
Анализ на постоянном токе для этой схемы был приведен в разделе «Краткий обзор PSpice» в начале книги и мы не будем повторять его здесь.
Проведем расчет для переменных составляющих с использованием стандартного схемотехнического анализа. Коэффициент передачи по напряжению (с базы на коллектор) можно аппроксимировать выражением
но для малых значении это выражение может давать относительную ошибку в 10%. Более точное уравнение:
Поскольку это коэффициент передачи по напряжению с базы на коллектор, необходимо использовать формулу для делителя напряжения, чтобы найти коэффициент передачи по напряжению с источника на коллектор:
где Rp — эквивалентное сопротивление для параллельного соединения R1, R2 и Ri.
Обратимся теперь к выходному файлу (рис. 10.14), чтобы посмотреть, насколько анализ на PSpice сопоставим с результатами обычного расчета. PSpice дает для полного коэффициента передачи по напряжению V(2)/vs = -8,878, что отличается от расчетного значения немногим более, чем на 5%.
Analysis of СЕ Amplifier with Unbypassed RE
VCC 4 0 12V
R1 4 1 40k
R2 1 0 5k
RC 4 2 1k
RE 3 0 100
Rs 6 5 100
Rb 1 1a 0.01
C1 5 1 15uF
Q1 2 1a 3 BJT
.MODEL BJT NPN (BF=80)
.OP
.opt nopage
vs 6 0 ac 10mV
.ас LIN 1 5kHz 5kHz
.PRINT ac i(RB) i(RC) i(RS) v(1) v(2) v(3) .END
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( 1) 1.1464 ( 2) 8.6345 ( 3) .3408 ( 4) 12.0000
( 5) 0.0000 ( 6) 0.0000 ( 1a) 1.1464
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VCC -3.637E-03
vs 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 4.36E-02 WATTS
**** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTORS
NAME Q1
MODEL BJT
IB 4.21E-05
IС 3.37E-03
VBE 8.06E-01
VBC -7.49E+00
VCE 8.29E+00
BETADC 8.00E+01
GM 1.30Е-01
RPI 6.15E+02
RX 0.00E+00
RO 1.00E+12
CBE 0.00E+00
CBC 0.00E+00
CJS 0.00E+00
BETAAC 8.00E+01
CBX/CBX2 0.00E+00
FT/FT2 2.07E+18
**** AC ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG С
FREQ I(RB) I(RC) I(RS) V(1) V(2)
5.000E+03 1.110E-06 8.878E-05 3.286E-06 9.671E-03 8.878E-02
FREQ V(3)
5.000E+03 8.989E-03
Рис. 10.14. Выходной файл с результатами анализа схемы на рис. 10.13
Данный текст является ознакомительным фрагментом.