 Bogusław Wolszczak

aktualizacja 14.02.07

UKŁADY ELEKTRONICZNE

DEMO 8

„Wzmacniacz RC – pasmo częstotliwościowe”

Jednostopniowy wzmacniacz tranzystorowy przedstawiono na rys.1. Jeżeli przyjąć założenie upraszczające, że pasmo ogranicza od dołu tylko jeden z kondensatorów a pozostałe mają wartość na tyle dużą iż spadek napięcia na nich jest pomijalny, to można oszacować wartości kondensatorów sprzęgających i blokującego zapewniających zadaną częstotliwość dolną fd pasma 3dB. W celu wyprowadzenia równań tranzystor został zastąpiony modelem hybryd-π. Założono spadek modułu wzmocnienia na każdym kondensatorze po 1dB i wyliczono odpowiednie wartości kondensatorów:

Rys.1. Schemat ideowy jednostopniowego wzmacniacza tranzystorowego.

1

C

≥

S 1

(1)

f

π

R + R

d (

g

WE )

1

C

≥

S 2

(2)

f

π

R

+ R

d (

CW

o )

g r

+ r / R

m b e

'

b e

'

E

C

≥

E

f

π

(3)

R || R + r

d (

dz

g

b e

' )

Jeżeli spełniony jest warunek gm >> 1/RE i Rdz >> Rg to: β

C

≥

E

(4)

f

π

+

d ( R

h

g

11 )

Opis zmiennych pomocniczych:

Rdz = R1 || R2 , RWE = Rdz || rb’e , RCW = RC || rCE , h11 = rbb’ + rb’e , β = h21 = gmh11 .

Częstotliwość górną fg szacuje się następująco: 1

f =

(5)

g

R

π

2

C

gdzie:

'

r ( r

+ R )

b' e

bb'

g

R =

(6)

'

r

+ r

+ R

b' e

bb'

g

C = C

+ C

1

(

'

'

+ g R + R / R) .

(7)

b' e

b' c

m

o

o

Opis zmiennych pomocniczych:

Rdz = R1 || R2 , R’g = Rg | Rdz , R’o = rCE || RC || Ro .

Polecam analizę efektu multiplikacji pojemności wejściowej tranzystora – równanie (7) –

zauważając, że gmR’o to moduł wzmocnienia napięciowego. Analiza równania (5) daje odpowiedź

co zrobić aby uzyskać szersze pasmo – czyli wyższą częstotliwość górną fg .