Усилитель ОЭ с ООС К-Б

Post Reply
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2187
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Усилитель ОЭ с ООС К-Б

Post by UR5FFR »

На рисунке представлены различные схемотехнические вариации каскада с ООС коллектор-база. Каскад подробно описан в [1]. Более глубокое исследование его работы можно найти в статьях W7ZOI [2] и [3].
feedback c-b amp.GIF
feedback c-b amp.GIF (6.26 KiB) Viewed 28972 times
Каскад широко применяется радиолюбителями в различных конструкциях [4,5,6].
Работа каскада в таких конструкциях далека от идеала. Проблема заключается в том, что у данного типа каскада достаточно сильная зависимость входного импеданса от сопротивления нагрузки. Как следствие его нельзя использовать как буферный каскад между смесителем и кварцевым фильтром.

Литература
1. "Experimental Methods in RF Design", Wes Hayward, W7ZOI, Rick Campbell, KK7B, and Bob Larkin, W7PUA
2. The Feedback Amplifier with a Simple Model, Wes Hayward, W7ZOI
3. Transistor Models and the Feedback Amplifier, Wes Hayward, W7ZOI
4. Игорь Августовский(RV3LE). Основная плата трансивера "КЛОПИК"
5. SSB Exciter with Bi-directional amplifiers and analog switching mixers
6. BITX - An easy to build 6 watts SSB transceiver for 14MHz
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2187
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Усилитель ОЭ с ООС К-Б

Post by UR5FFR »

Для такого каскада легко вывести основные соотношения для коэф.передачи и входного сопротивления в общем случае с резистором Ri рис.1
feedback c-b amp 2.GIF
feedback c-b amp 2.GIF (8.51 KiB) Viewed 28711 times
При Ri=0 схема трансформируется в рис.2 и мы видим что коэф.передачи и входное сопротивление начинают сильно зависеть от крутизны транзистора и он сопротивления нагрузки.

В случае если источником сигнала является усилитель с постоянным выходным сопротивлением то общий коэф.передачи будет определяться формулами на рис.3. Такое построение каскадов может найти применение при проектировании PA для ограничения мощности при работе на несогласованную нагрузку.

Литература
1. Белоконь А.Н. UR5FFR, Усилители Stacked Cascode - схемотехника и расчет
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2187
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Усилитель ОЭ с ООС К-Б

Post by UR5FFR »

Небольшой калькулятор для рассчета номиналов каскада на биполярном транзисторе
2020-04-14 at 19-03-25.png
Скачать калькулятор
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2187
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Усилитель ОЭ с ООС К-Б

Post by UR5FFR »

Небольшая выжимка основных соотношений для такого каскада (Zп - входное сопротивление со стороны базы, gm - крутизна)
ce_shunt_fb_1.png
ce_shunt_fb_1.png (136.9 KiB) Viewed 7333 times
ce_shunt_fb_2.png
ce_shunt_fb_2.png (140.24 KiB) Viewed 7333 times
Обновил калькулятор для расчета каскада. Кроме параллельного соединения эмиттерных резисторов добавил так же расчет для последовательного. Так же добавилось поле ввода бля объемного сопротивления базы rб. В справочниках этот параметр найти не получится. Значение колеблется от 80-100ом до десятков ом в зависимости от рассеиваемой мощности транзистора. Эмпирическая формула предлагает считать его равным 10/Pd - где Pd - рассеиваемая мощность в Вт, результат получаем в омах.
bjt_calc_ur5ffr.png
Скачать калькулятор

Литература
1. RF Module Design - [Chapter 5] Low Noise Amplifier
UR5FFR
Site Admin
Posts: 2187
Joined: 21 Apr 2012, 22:00
Позывной: UR5FFR
Location: Odessa

Re: Усилитель ОЭ с ООС К-Б

Post by UR5FFR »

Еще один анализ и основные соотношения для данного типа каскадов в более простом для понимания виде
amp_cb_fb.png
Литература
1. Бобков А.М. Реальная избирательность РПТ в сложной помеховой обстановке, 2001
Post Reply