Билет 6

Анализ оконечного каскада на биполярном транзисторе в схеме с общим эмиттером с резистивно-емкостной связью с нагрузкой. Амплитудно-частотная, фазочастотная и переходная характеристики.

Активный фильтр верхних частот. ФВЧ второго порядка. Схемы, амплитудно-частотная характеристика, принцип работы, параметры. Рекомендации по выбору элементов фильтра.

В большинстве случаев электрический фильтр представляет собой частотно-избирательное устройство. Следовательно, он пропускает сигналы определенных частот и задерживает или ослабляет сигналы других частот. фильтры верхних частот (пропускают высокие частоты и не пропускают низкие). Более точно характеристику частотно-избирательного фильтра можно описать, рассмотрев его передающую функцию . Величины U ₁ и U ₂ представляют собой соответственно входное и выходное напряжения (рис. 1). Для установившейся частоты p = j w (j ² = -1) передаточную функцию можно переписать в виде , где | Н (jw)| – модуль передаточной функции или амплитудно-частотная характеристика; j(w) – фазочастотная характеристика, а частота w, рад/с, связана с частотой f, Гц, соотношением w = 2p f. Диапазон или полосы частот, в которых сигналы проходят, называются полосами пропускания, и в них значение амплитудно-частотной характеристики | Н (jw)| относительно велико, а в идеальном случае – постоянно. Интервал частот, в котором характеристика постоянно спадает, переходя от полосы пропускания к полосе задержания, называют переходной областью.

На рис. изображены идеальная и реальная амплитудно-частотные характеристики.

Передаточную функцию фильтра верхних частот с частотой среза w_с можно получить из переда­точной функции нормированного фильтра нижних частот (имеющего w_с, равную 1 рад/с) с помощью замены переменной p на w_с/ p. Следовательно, функция фильтров верхних частот Баттерворта и Чебышева будет содержать следующие сомножители второго порядка:

Схема на ИНУН, реализующая функцию фильтра верхних частот Баттерворта или Чебышева второго порядка вида (1), изображена на рис.. Анализируя эту схему, получаем

Коэффициент усиления схемы – неинвертирующий, а значения сопротивлений определяются следующим образом:

7.Анализ промежуточного каскада на биполярном транзисторе в схеме с общим эмиттером с резистивно-емкостной связью с нагрузкой. Амплитудно-частотная, фазочастотная и переходная характеристики.

Проанализируем каскад с ОЭ при емкостно-резистивной нагрузке. Принципиальная схема каскада приведена ниже.

Рис. 1

Для анализа этого каскада составим эквивалентную схему каскада. За основу возьмём упрощенную эквивалентную малосигнальную схему Джиаколетто.

Рис. 2

Здесь r _Б – распределённое сопротивление базы транзистора. r _Э – дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода транзистора, которое можно рассчитать как r _Э = 0.026/ I _К.

Тогда полная эквивалентная схема каскада:

Рис. 3

Обобщённый анализ такой схемы достаточно сложен. Но, зная, что усилитель достаточно широкополосный, т.е. отношение f _В/ f _Н велико, можно упростить данную схему для различных частотных диапазонов АЧХ этого каскада.