Для Kii, используя низкочастотную эквгшалентную Т-образную схему залещения транзистора (рис. 2-1,6) [15], можно получить:

где Pi - коэффициент усиления транзистора по переменному току; Гк{ «J l/Aasi - дифференциальное сопропшление коллекторного перехода в схеме с общей базой.

Учитывая, что Rm=Rki\\Ri,x2Rm2; ?я2=?к2?вхз«/?вхз; RAfv KiKiirsi; /Ci2«P2, из (2-7) - (2-9) получаем:

где

/з1 = Г/]].6/э1п (2-11)

- дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода Ti [15]; /ein - постоянная составляющая эмиттерного тока Ti в миллиамперах; Г - абсолютная температура; /?вз=/?я1!/?кз1/?о.<!.

Формула (2-10) позволяет с достаточной точностью определить величину Ки. Из нее следует, что коэффициент усиления схемы растет при увеличении сопротивления Rss, хотя и не так быстро, как последнее. Предельное значение Ки=/С,1пред> имеющее место при /?нз->оо, равно:

Wa«P2- . (2-12)

При низкоомной нагрузке, когда ?нз(1-1-Рз)-Сгкз, из (2-10) находим:

Ки~Мз~. (2-13)

>э1

При Р2=50; Рз=100; /?вз=10 кОм; Г81=250 Ом (/э1л=0,1 мА); /«3=1 мОм из (2-10) получим Ки=10. Предельное же значение Ки для этого усилителя согласно (2-12) равно /Сипред=2-10. Такие значения Ки, получаемые в этой сравнительно простой схеме усгшите-ля, для многих КИП оказываются достаточными. В случае необходимости повышение Ки можно достичь, увеличив Кии Ки2, Киз путем увеличения Rgi, Rbz, Rns- Такие схемы будут рассмотрены ниже.

Найдем теперь коэффициент усиления о.с схемы рис. 2-1, а, представив ее в виде эквивалентной схемы рис. 2-1, е, где Rbx\~ =i?Bxi?cM - входное сопротивление собственно усилителя. Схема эта, в свою очередь, эквивалентна КИП с параллельной ООС (рис. 1-1,а), в которой К2=Кз-\. Тогда из (1-2), принимая во внимание, что Кс=Хсз=0\ .Умш= t/ibTx, получаем (без учета фазы

где 24

Величина Лес определяется формулой (2-6) при расчете схемы по постоянному току; сопротивление Rr определяет согласно (1-8) входное сопротивление усилителя и поэтому не может быть очень малым; следовательно, несмотря на большое значение Ки, коэффициент усиления схемы невелик. Так, взяв /?о.с=600 кОм и полагая /г=йвх=50 кОм, получаем Ko.cfK =12. Ввиду большого значения Кр стабшьЕость коэффициента усиления весьма высока.

Значение Со.с можно увеличить при том же режиме работы усилителя по постоянному току, если изменить способ образования сигнала ООС. В схеме рис. 2-2, а напряжение обратной связи выделяется на сопротивлении /J , значение которого не влияет па режим работы схемы по постоянному току.

Определим коэффициент усиления, полагая р>1/иС,

Ri=R2 и пользуясь эквивалентной схемой рнс 2-2,6, в которой делитель Rs-образует звено обратной связи по переменному току с коэффициентом передачи Лз=?o ,/(?2-1-?о.с), а сопротивление Ro.e=Ri+Ri> где Ri=Roc\R2 представляет собой выходное сопротивление делителя. Такая схема соответствует схеме КИП рис. 1-1,6, в котором К2=\. Учитывая это и полагая в (1-2) Xc=Xcs=0, ЛГвых=вы1, для Яо.с вновь получаем выражение (2-14), в котором

Rl {2Ro.,+ Ri)

Rr о.с

. (2-16)

При /Ср»1 можно полагать /Со.с г

*.о- (2-16) легко полу-

чить формулу для расчета требуемого значения R при известных о.с = -Г--(2-17)

л в. с 0}

Формула справедлива при Кo (.>2RilRr. Если К, <2?i/i?r, то следует использовать схему рис. 2-1, а.

Оценим температурную стабильность коэффициента усиления Ко.с, для чего воспользуемся формулой (1-За). Полагая в ней Хс = =Хсз-0, бКр g =0 и Хеых=еызс, находим относительное изменение Яо.с: ?

-JC„.e- "" (2-18)

•Хвыхо tBbixO 1+Яро(1+6Ср)

Найдем теперь бЯр. Согласно (2-15) и (2-16) главной причиной, приводящей к изменению /Ср, если постоянные резисторы достаточно стабгшьны, является нестабильность /?п и Ки. Наиболее неблагопри-ятны-м при этом оказывается случай, когда /?ех1</?г, Ri, Rcw, т. е. /?п~/?ех1. Учитывая, что /?bxi«pi/ai, согласно (2-10) находим:

Таким образом, нестабильность RnKu определяется нестабильностью коэффициентов усгшения транзисторов, а также сопротивления Гкз. С увеличением температуры коэффициенты усиления растут; сопротивление /"кз мало изменяется в диапазоне положительных температур и растет при увеличении отрицательных температур по закону, близкому к зависимости fi{t) [15].

Согласно (2-19) температурные изменения RnKu в зависимости от Rb3 будут различны. Наиболее значительные изменения имеют место при низкоомной нагрузке, когда /-кз» (Рз+1)/?вз. В этом случае

RuKuhMsRm. (2-20)

Полагая транзисторы однотипными и считая, что при изменении температуры р=арн (рн-величина р при нормальной температуре, например 20°С), получаем RnKu=a(RjiKu)b. Следовательно, 6/Ср определяется выражением

б/Ср = ~ Р" = " = - 1 (2-21)

ро (п Ки)а

При температуре -60° С для ряда маломощных кремниевых транзисторов можно считать а=0,6; тогда бЯр=6/Ср1=-0,78; при температуре +70° С-а= 1,3 и б/Ср=б/Ср2= + 1,18. Следовательно, RnKu, а значит, и Яр в рассматриваемом температурном диапазоне может измениться в 10 раз. Подставляя ёКр в (2-18), находим ёКо.с

Для примера найдем бЯо.с для следующих данных: /С«=10; /?п«/?Ех1=10 кОм; /?г=50 кОм; К,. =2-10 Из (2-16) и (2-18) получим /Сро=10 и б/Со.с=б/Со.с1=-24,47о при температуре -60° С и б/Со.с=б/Со.с2=+5,47о при температуре +70°С. Такие изменения коэффициента усиления усилителя, входящего в состав КИП, охваченного общей ООС, в большинстве случаев оказываются вполне допустимыми.

Если сопротивление /?вх1 соизмеримо с другими сопротивлениями, образующими Ял, изменения RnKu уменьшаются. И, наконец, если /?вх1>/?п, можио полагать /?n=const (в этом случае Кр изменяется только в результате изменения Ки). Тогда для наиболее не-