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.
Fig. 5.
Emitter-följande steg
som ger
kompakta kretsar.
Fig. 6.
Motkopp-ting och
stabilisering av
brant-het med
oavkopplat emitter-motstånd.
av en mycket låg ingångsimpedans, approx.
l/ytl, och en mycket hög utgångsimpedans,
vilken vid kollektorströmmar av
storleksordningen 1 mA kan röra sig om en till flera
megohm. Steget har huvudsaklig betydelse
för mycket högfrekventa kretsar, helt i analogi
med rörfallet.
En sammanställning av GK- och GB-stegens
egenskaper visas i tabell 1, där även GB-stegets
egenskaper medtagits såsom en jämförelse.
Då det i många tillämpningar är svårt att
hålla emitterströmmen konstant då
temperaturen varierar, kommer brantheten i ett
GE-steg att variera med arbetsbetingelserna. En
enkel typ av motkoppling kan erhållas, om
ett litet oavkopplat motstånd inlänkas i
emit-tern, fig. 6. Brantheten blir här lika med
1
1
y 2i:
(8)
Då oavkopplat emittermotstånd används,
föreligger inte något av de renodlade fallen GE,
GK och GB, men fallet kan behandlas som ett
modifierat GE-steg. Införandet av Re medför
att ingångsadmittansen minskas, och det nya
värdet erhålles genom att man i ekv. (5)
insätter den nya brantheten, given i ekv. (8).
Som tumregel gäller, att om Re skall bli
ensamt avgörande för stegets branthet, måste
likspänningsfallet över Re vara mycket större
än 25 mV.
Dessa fall har rört motkoppling av enskilda
f o
B}
Re__Snabb (signalmässig)
motkoppling
Långsam
motkoppling
steg. Ur lineariseringssynpunkt är dock
motkoppling över flera steg att föredraga, ty ju
större förstärkning som kan inkluderas i
mot-kopplingsslingan, desto bättre är det.
Problemställningen blir här ungefär densamma som
vid rörkretsar och kretskonfigurationen blir
belt analog.
I transistorkretsar blir dock
stabilitetsvillkoren mycket besvärligare av tre orsaker. Dels
har transistorerna mycket lägre
gränsfrekvens foc, dels varierar de elektriska
egenskaperna kraftigt med både temperatur och
arbetspunkt, vilket framtvingar att större
amplitud- och fasmarginal måste upprätthållas, så
att rundsvängning ej inträder. Slutligen
tillkommer i transistorerna en fasfördröjning
utöver den, som kan beräknas från
hybrid-Jt-schemat och denna fasfördröjning reducerar
starkt det antal transistorer, som kan
inneslutas i en enkel motkopplingsslinga.
Om man inte motkopplar enskilda steg
separat, kan i transistorkretsar
motkopplings-slingan ej omfatta mer än tre transistorer. Då
det sista steget alltid bär den största signalen
och således måste tillåta den största
kollektor-förlusten, skall där en transistor ur den övre
delen av diagrammet i fig. 17 s. 91 väljas.
För de tidigare stegen bör snabbare
transistorer väljas, så att dessa steg ej onödigtvis ökar
fasfördröjningen. Det betyder att man i
huvudsak får välja transistorerna längs en
hy-perbel i nämnda figur, dvs. ett ganska högt
pris får betalas för varje transistor.
I övrigt blir dock motkopplingsförfarandet
identiskt med det som används i rörkretsar
och positivt fasvridande motkopplingsnät
måste ofta appliceras, då stora
motkopplings-slingor utnyttjas. Valet av motkopplingstyp
bestäms i första rummet av den önskade
utgångsimpedansen.
Exempel på klass A-steg
Ett enkelt sifferexempel illustrerar hur man
kan beräkna förstärkningen i etapper, fig. 7.
Förstärkningen är linjär; vi kan alltså antaga
vilken signalnivå som helst. Sätt U/, = 1 mA.
Brantheten y^ är vid kollektorlikströmmen 1
mA ca 39 mA/V. För praktiska ändamål är det
tillräckligt att betrakta transistorns
utgångs-sida som en ren strömgenerator. Kollektor-
Tabell 1. Jämförelse av egenskaper hos
kopplingar med gemensam emitter (GE), gemensam
kollektor (GK) och gemensam bas (GB)
GE
GK
GB
Spänningsförstärkning Beror av
kretsen*)
Strömförstärkning . ..
Ingångsadmittans ....
Utgångsadmittans
V
39Ie
h-ne
.ca 0,03 Ie
Ihne
1_
hne ■ Bl
hne
fl?
Beror av
kretsen*)
1
39 IE
ca 0,0011E
*) jfr exempel klass A-förstärkare.
97 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
