 |
 |
 |
 |
Теперь рассмотрим вклад в КОНИП, связанный с изменением ка через Q?- Это изменение тока А/, обусловлено изменением напряжения питания, AVs, и определяется выражением
M, = go,ys=-g,Vs = AVsI,/V = AVslQ/V, (6.58)
где Va - напряжение Эрли транзистора Соответствующее изменение 1в„ требуемое для компенсации изменения тока через вызванного изменением напряжения питания, равно
А/в, = А/7/рбр7. (6.59)
Для такого изменения /в, необходимо изменение напряжения смещения
А/в, = 2gf AVos = AVosIq/2Vt. (6.60)
В результате получим
AVoslQ/2Vr = А/т/РвР7 = (/q/Va) AVs/U7. (6.61)
Решая уравнение (6.61) относительно AVs/AVos, получим
1/КОНИП = AVs/AVos = Va (Ш/2Ут =
= Va (РвР7)/50 мВ. (6.62)
Например, если снова выбрать Уд = 200 В и принять Ре = =" = 50 (минимум), то получим
1/КОНИП =
= (200 в/50 мВ) (50-50) = 4.10 X 2,5-103 = j.jq (6.63)
откуда следует, что этот вклад в суммарное значение КОНИП будет совсем невелик.
Если проанализировать влияние изменения напряжения на q14 и на напряжение смещения, то мы придем практически к тем же результатам, что и при анализе, связанном с q7.
Таким образом, основной вклад в КОНИП обусловлен изменением и, следовательно, /jg (= Iq), вызванным изменением напряжения питания.
6.2.9. Анализ частотной характеристики. Для анализа частотной характеристики схемы на рис. 6.8 рассмотрим эквива-•"ентную схему (рис. 6.14). Конденсатор Со, представляет собой Параллельное соединение всех емкостей между узлом Cg-С4-Bg
«землей». Конденсатор Со, - это суммарная емкость между узлом С,-Ci4-Bs-и «землей».
-запишем уравнение узловых потенциалов для входного узла юрого каскада (узел С-С4-fie):
{Уо - V,,) (/(оС.) = 2gfVi + Vi, (/(оСо,). (6.64)
Vo = -/lv,V,3, поэтому Vi, = - Vo/Av,. Подставляя эту фор, мулу в (6.64) и выполняя соответствующие преобразования получим
Уо[/шСр(1 + 1/Ау) + /соСо./Лг] - 2gr,l/,. (6.65)
Следовательно, коэффициент усиления без обратной связи, Аос => = Vo/Vi, равен
Aol = Vo/Vi =
/coCf (1 + 1/Av.) + J№CojAv2
1+(1/Av.,} + {CoJCf)/Av, •
(6.66)
Поскольку для частоты единичного усиления (экстраполированное значение) справедливо равенство 2gf/<jduCp я* 1, можно запи-
Рис. 6.14. Эквивалентная схема ОУ для анализа частотной характеристики.
сать ю„ = 2gflCp, после чего выражение для коэффициента усиления по напряжению принимаег вид
ши ш fu/ii (6.67)
Aol ~
+ [( + С01/С>)/Лк,, 1 + К + Coi/Cf)/21
Это уравнение показывает, что пока ко-зффициепт усиления напряжению второго каскада, Av„ больше единицы, часЮ!на характеристика второго каскада не оказывас! существеиног влияния иа общую частотную характеристику усилителя. Одна
это условие не выполняется, то частотная характеристика "Doro каскада должна приниматься во внимание. Коэффициент пчення по напряжению второго каскада на низких частотах достаточно велик (т. е. Ау, (0) > 1), обычно порядка 1000, поэтому Частотный диапазон, в котором Ау, (0) < 1 + {CqJCf), много больше частоты первой точки излома второго каскада. В самом пеле в этом частотном диапазоне выражение для коэффициента усиления каскада можно записать в виде
= -ёК 7/{Ci. + iCo,) » -g,6. тИСо,, (6.68)
где g/o 7 - динамическая передаточная проводимость составного чранзистора Q-Qt, определяемая формулой gf.j = Iil2Vr = = lQ/2Vr, так как ток покоя транзистора Q, равен Iq. Обозначая через /г частоту единичного усиления второго каскада, получим gi jmCo, = 1. следовательно, для коэффициента усиления второго каскада (в интересующем нас диапазоне) можно записать
12 « (O2 W = /2 /- (6.69)
Теперь общий коэффициент усиления ОУ можно представить в виде
0L~ 1 Ц1 CoiiCF)lhlif] 1 + 1/7(1 + CoiiCF)lk] • •>
Обозначим /2 = /2/(1 + CoJCf) и перепишем выражение (6.70)
в форме
Ло, = (Ш)/[1 +/( /2)]. (6.71)
Для обеспечения запаса по фазе не менее 45° необходимо, чтобы 1о£.<1 при f = fm°- Анализ уравнения (6.71) показывает, что при / = /2 запас по фазе Aol равен - 135° , т. е. /135» = /2. 1елнчина Aol на частоте / = /135» = /2 определяется выражением
Hot (/ = /2)1 = ifu/m 1 + / (1)1 = /„ 2/2. (6.72)
аким образом, чтобы Ло1,< 1
при / = /135°, должно выпол-пяться условие /„/(/2/2) < 1, при /„ < >2/2, или с использованием циклической частоты (о„ < 2(02.
Что было показано, что (о = 2gj/Cp, теперь, учитывая, ФРенциальный усилитель) каскада равна IqIVj, получим
1£/ ~~ динамическая передаточная проводимость первого (диф-°"циальный усилитель) каск Uq/2Vt}/Cp. Для (02 имеем
2 - 1+Co,/Cf = 1+Coi/Cf (-
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 [ 144 ] 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193