Настоящий этап базисных структур необходим для создания обобщенных структур, анализ которых позволяет установить базовые (фундаментальные) ограничения, характерные для микросхемотехники на компонентном уровне. В зависимости от типа полупроводникового прибора (транзистора) различаются группы малосигнальных параметров, которые определяют их основные свойства. Однако всегда такие каскады делятся на инвертирующие, неинвертирующие и повторители напряжения (рис. 1, 2 и 3).
а) б)
Рис. 1. Инвертирующие каскады с общим эмиттером (а) и общим истоком (б)
а) б)
Рис. 2. Неинвертирующие каскады с общей базой (а) и общим затвором (б)
а) б)
Рис. 3. Повторители напряжения:
а) эмиттерный; б) истоковый
Анализ свойств таких каскадов приводит к следующим основным результатам. Во-первых, коэффициенты передачи инвентирующих и неинвертирующих способов подключения источника входного сигнала совпадают и отличаются только знаком (свойство инверсии фазы активного элемента).
Для каскадов на биполярных транзисторах:
; (1)
– для каскадов на полевых транзисторах:
. (2)
Во-вторых, для повторителей напряжения:
– для каскада с общим коллектором:
; (3)
– для каскада с общим стоком:
. (4)
Независимо от способа включения транзистора в широком диапазоне частот передаточную функцию каскада можно представить в следующем приемлемом для практики виде
, (5)
где 
– коэффициент передачи каскада, определяемый одним из соотношений (1–4); 
– постоянная времени каскада, которая в зависимости от типа транзистора определяется одним из соотношений:
,(6)
, (7)
где 
– коэффициент передачи эмиттерного тока; 
, 
– дифференциальные сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов; 
– объемное (эквивалентное) сопротивление области базы; 
– граничная частота передачи тока эмиттера; 
– емкость коллекторного перехода – для биполярных транзисторов; S – крутизна стоко-затворной характеристики; Rи – дифференциальное сопротивление участка цепи сток-исток; 
, 
– выходная и проходная емкости – для полевых транзисторов.
Из методических соображений отметим, что в этом случае уменьшается коэффициент передачи любой из схем, но также и увеличивается диапазон рабочих частот. Этот качественный вывод входит в структуру языка аналоговой схемотехники. Достаточно часто с целью упрощения и унификации математических соотношений используется понятие эквивалентной крутизны Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Устройства генерирования и канализации субмиллиметровых волн Проблема генерирования колебаний в субмиллиметровом диапазоне радиоволн является одной из наиболее трудных проблем современной радиотехники. В последние годы успешно разрабатываются маломощные генераторы миллиметрового и субмиллиметрового диап ...