Расчет характеристик каскада при введении цепи последовательной ООС по току

Принципиальная схема оконечного усилительного каскада с ОЭ с последовательной отрицательной обратной связью (ООС) по току приведена на рис. 2.5.

Введение в схему усилительного каскада с ОЭ цепи последовательной ООС по току (/?_ос.) при правильно выбранной глубине позволяет в определенных пределах регулировать вход ное сопротивление каскада, корректировать спад АЧХ в области ВЧ, уменьшать нелинейные искажения. При этом необходимо помнить о том, что введение ООС неизбежно приводит к снижению коэффициента усиления каскада в F раз, где F — глубина ОС — определяется согласно выражению:

(2.50)

F=l + 5₀/?_oc.

Рис. 2.5. Схема усилительного каскада с ОЭ с последовательной обратной связью по току

При проектировании широкополосных усилителей глубину ОС задают в диапазоне значений:

Г = 2-Н0, (2.51)

а номинальное значение сопротивления цепи ОС определяют согласно выражению:

(2.52)

Комплексный коэффициент передачи усилительного каскада с ОЭ с учетом влияния последовательной ООС по току в области ВЧ определяется выражением [3]:

где

вых _ Kqoc

К-ос ~ ~ ₁

и ^{1 + рТ}“ вх

• (2.53)
• (2.54)

/fo - S_o • R_3Kfj;

• (2.55)
• (2.56)
• (2.57)

^R3Ke = ^Rk^Rh/(^Rk + ^RJ >

^Xeoc ⁼Yf ^{+ XX}/f ^{+ T}2 •

При заданном уровне частотных искажений Y_e = /М_в верхняя граничная частота f_eoc полосы пропускания каскада равна:

feoc = ^-?²_в/(2тіу_вт_вос')- (2.58)

Входное сопротивление и входная емкость каскада с учетом влияния последовательной ООС по току определяются согласно выражениям:

• (2.59)
• (2.60)
• (2.61)
• (2.62)

^Rexoc 7 (вхтрос & 612 ’

С _ ^б/ i /Z Г

'‘-'вхос /F ~ ’

где

Звхтрос = V(^r6 ⁺ (! ⁺ РоХ^Гэ ^{+ R}oc^ ’

Коэффициенты гармоник по второй и третьей гармонических составляющих каскада с ОЭ с учетом влияния последовательной ООС по току определяются согласно выражениям:

где

=---—--т ЮО;

2ф„₁(1 + в_ос)²

и-(1 + 25 )

^вх _^w4¹⁰⁰’

6ф,„(1 + 5 У Т /и _ос /

R, +Г_б + (1 + Р₀ )Я_ос

D = ---------------

°с V П _L R Ч

• (2.63)
• (2.64)
• (2.65)

Пример 2.2. Рассчитать значения К_0ос, r_oc , f_eoc, R_exoc, С_вхос каскада с ОЭ, приведенного на рис. 2.6, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: 7?_н = 50Ом; У_в=0,9; g_6l2 =10^-5см, К₍₎=10; 5 = 2.

Решение. По известным К_(} и F из (2.54) получим К_0ос - 5. По формуле (2.52) определим R_oc ~1 Ом. По формуле (2.57) определим т_вос = 535 пс. Подставляя известные Y_e, т_вос в соотношение (2.58), получим f_eoc= 144 МГц. По формулам (2.59) и (2.60) определим R_exoc = 253 Ом; С_вхос = 98,7 пФ.