![]() | |
|
Главная Радио и связь ширины базы н подвижности пнжектированных дырок Он называется временем прохождения базы или временем запаздывания сигнала. У сплавных транзисторов это время получается порядка сотых долей микросекунды (десятки наносекунд). Для уменьшения времени запаздывания сигнала необходимо применять транзисторы с возможно меньшей шириной базы. В момент ti инжекгированные дырки начинают подходить к коллекторному переходу и перебрасываться его электрическим полем в область коллекгора. Поэтому ток i„ постепенно возрастает, а ток (б в такой же степени уменьшается. Закон плавного изменения этих токов похож на экспоненциальный. Объясняется это тем, что инжектированные дырки движутся сквозь базу сплавного транзистора по законам диффузии. Следовательно, их скорости и пути различны. В соответствии с изменениями тока /к происходит изменение напряжения на коллекторе. В момент 4 переходный процесс в транзисторе заканчивается. Токи коллектора и базы становятся постоянными. При этом ток базы может быть заметно больше тока /б п. Обьясняется это повышенным уровнем инжекции. В момент ti входное напряжение исчезает и процесс инжекции прекращается. Ток эмиттера мгновенно спадает до исходного значения. На такую же величину скачком изменяется ток базы. Его направление становится противоположным. Ток коллектора и почти равный ему ток базы остаются неизменными до тех пор, пока происходит процесс ухода основного количества неравновесных носителей заряда из базы. При эгом дырки уходят в коллектор, а электроны - через вывод базы. Упрощенно этот процесс называют рассасыванием избыточных дырок. Продолжительность данного процесса может быть весьма различной. Это зависит от типа транзистора и режима работы входной цепи усилителя. В большинстве случаев время рассасывания заметно превышает время запаздывания сигнала. Следствием этого является увеличение длительности выходных импульсов по сравнению с входными. В момент h начинается быстрое уменьшение оставшихся в базе неравновесных носителей зарядов и оба тока одновременно уменьшаются. Напряжение на коллекторе возрастает, приближаясь к напряжению £„. В момент /в ток базы меняет свое направление. Он снова вытекает из транзистора. С момента все токи транзистора практически постоянны. Из приведенного качественного объяснения физических процессов, происходящих в импульсном усилителе, видно, что при его количественном анализе необходимо учитывать эффект накопления и рассасывания неравновесных носителей зарядов в базе транзистора. Экспоненциальный характер этих процессов учитывается на эквивалентной схеме усилителя емкостями эмиттерного и коллекторного переходов. Полезно заметить, что в импульсном усилителе ток базы имеет сложную форму. Направление его периодически изменяется. Мгно-генные значения тока базы могут быть значительными. Однако постоянная составляющая тока базы (среднее значение) незначительна. 3. Видеоусилители с высокочастотной коррекцией Основной недостаток простейшей схемы видеоусилителя заключается в том, что для получения широкой полосы пропускания в области верхних частот (с целью получения кратковременных фронтов выходных импульсов) сопротивление нагрузки усилительного прибора должно быть малым. При этом коэффициент усиления каскада по напряжению оказывается небольшим (единицы) . Для получения большего усиления при наличии той же полосы пропускания или для расширения полосы пропускания при неизменном усилении в видеоусилителях применяют различные виды частотной коррекции. а) Видеоусилители с индуктивной коррекцией Простейшие схемы видеоусилителей с индуктивной коррекцией изображены на рис. 2.80. Каждая из них представляет собой ре- ![]() ![]() Рис. 2.80. Схема импульсного усилителя с высокочастотной индуктивной коррекцией: а - на пентоде; б - на транзисторе зисторный каскад, в котором последовательно с нагрузочным резистором включена небольшая индуктивность (порядка единиц или десятков мкгн). ![]() Рис. 2.81. Эквивалентная схема видеоусилителя на лампе Роль корректирующей индуктивности в обеих схемах аналогична. Объяснить ее можно применительно к усилению синусоидальных сигналов различной частоты или применительно к усилению прямоугольных видеоимпульсов. Для первого метода удобно воспользоваться эквивалентной схемой каскада. Пусть это будет усилитель на лампе. Из эквивалентной схемы анодной цепи усилителя (рис. 2.81) видно, что нагрузкой лампы является параллельный колебательный контур. Активное сопротивление контура Ra достаточно велико и добротность контура мала. Обычно она не превышает единицы. Ввиду небольшой емкости Са и малой индуктивности La частота настройки контура достаточно высока. Поэтому на средних частотах сопротивление контура практически равно Ra. С повышением частоты синусоидального сигнала сопротивление контура постепенно возрастает. На резонансной частоте оно может превысить сопротивление Ra- Тогда /Л 1.2 1,0 0.8 0.В ГЗЛ 0,2 ![]() 0.001 0.01 0,1 0,5 1 23 57 10 f/fer Рис. 2.82. Частотные характеристики видеоусилителя с частотной коррекцией по высокой частоте частотная характеристика усилителя в области верхних частот будет иметь подъем. Форма частотной характеристики зависит от добротности контура Q. Некоторые варианты частотной характерпстики показаны на рис. 2.82. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 0.0079 |