Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Linjära förstärkare med transistorer, av Ragnar Forshufvud och Per Olof Leine
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
vis små. I likspänningsförstärkare, som skall
matas från lågimpediv källa, utföres
kompen-seringen ofta på så sätt att två transistorer
får kompensera varandra, fig. 20. Här väljes
förströmmen lämpligen hög, så att brantheten
och stegförstärkningen blir hög, ekv. (3). Den
undre transistorn fungerar här som en
strömgenerator. I praktiken kan den ofta saklöst
ersättas med ett motstånd.
Brus
Ett stegs känslighet begränsas vid små
signaler av brus. Bruset i transistorn kan
representeras med två diskreta bruskällor, fig. 21.
I spänningskällan | e&r | bidrager
basresistan-sen r&, ekv. (14), vidare inkommer en term,
som är beroende av brantheten gm = yue =
= üIE. Denna term kan grovt förklaras med
att den exponentialfunktion, som beskriver
energifördelningen hos emitterns fria
laddningsbärare, fluktuerar (Tekn. T. 1960 s. 84
fig. 6). I ett ohmskt motstånd har vi två
fördelningar, som balanserar varandra, och ingen
nettoström flyter, men de skapar vardera en
brusspänning; därför blir inverkan av r^
dubbelt så stor, som den av 1 /gm, ekv. (16).
I brusströmsgeneratorn | i br | inkommer
hagel-bruset från de båda sinsemellan oberoende
strömmarna Ikbo °ch SIE, som flyter till
basen, ekv. (17).
För medelhöga frekvenser kan de båda
bruskällorna beräknas ur:
Identifierbar effekt
dB.
50
ebr* , , I 2
= |in I +
2 I
\qIe\
kTAf
= £[|2ikboI + |2ö/b|;
De olika effekttermerna i ekv. (16) och (17)
adderas direkt, emedan de är oberoende av
varandra.
Liksom i likströms-förstärkare kan endera
termen försummas om signalkällan är mycket
hög- eller lågimpediv. Största
"effektupplös-ningsförmåga" erhålles för det fall, då
transistorn drives från en källa med inre
impedansen | ebr/hr |- En minsta effekt
motsvarande | ebrhr | kan då identifieras
(signal-brus-förhållande = 1). Den effekt som vi med
säkerhet kan identifiera, har ett minimivärde
Ikbo
för IE
V
2öß
vilket erhålles ur ekv. (16)
och (17). Normalt ligger den optimala
emit-terströmmen vid 1 mA; den är ej kritisk.
Bruset påverkas i en god transistor obetydligt av
kollektorspänningen.
Vid en icke optimal drivinipedans avtar
stegets godhet, brustalet ökar, fig. 22. För
mycket låga frekvenser ökar bruset mycket
kraftigt, fig. 23. Brusspänningen | ejr | är för
en transistor betydligt lägre än den hos
elektronrör. Transistorn är därför överlägsen
elektronröret vid signalkällor med låg
driv-impedans, fig. 22. Brusströmmen | i br I hos
röret är så låg, att man normalt kan försumma
den.
(16)
(17)
<00 m
öeneralorimpcdans
Fig. 22. Identifierbar effekt refererad till nivån
ikTA f vid rumstemperatur för transistor och rör
vid olika drivimpedans.
I fråga om låg bruseffekt | ebrhr | är röret
vida överlägset transistorn. Med rör kan man
"identifiera" signaler, som ligger mer än en
tiopotens lägre än vad man kan med
transistorer (fig. 22). Denna nackdel hos transistorn
uppvägs i någon mån av rörens mikrofoni.
Frekvensbegränsningar
Transistorn bör betraktas som spänningsstyrd
och basströmmen som ett sekundärt fenomen.
Vid högre frekvenser måste man beakta hur
bas-emitter-spänningen skapas, nämligen
genom en inmatning av laddningar i basen
(Tekn. T. 1960 s. 83).
Samtliga reaktiva fenomen i transistorn kan
med förhållandevis god noggrannhet
beskrivas i hybrid-Ti-schemat (Tekn. T. 1960 s. 87
fig. 10). Detta är en brygga från det
fysikaliska skeendet i transistorn över till
kretstänkandet. Det är ett hjälpmedel, inte det
enda i sitt slag, men i detta sammanhang
förmånligt. Hybrid-OT-schemat är en
approximation, men för en kretsanalys måste det
vanligtvis reduceras ytterligare. I praktiska
sammanhang behöver man inte ta med alla små
Brusnivå
dB
20
Brus på grund av
avtagande
förstärkning
(6dB/oktav)
10
Fladderbrus omvänt
proportionellt mot f
(3dB/oktav)
10’
10’
W
10"
107Hz
Frekvens
Fig. 23. Transistorbrusets frekvensberoende. Vid
högfrekvenstransistorer börjar fladder-bruset vid
högre frekvens.
106 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
