Главная Промышленная автоматика.

Ммсть потенциальной J50 неустойчивости



Р, . 1 3 1 fi Области потенциальной неустойчивости на круговых диаграммах для нагру-!oвxoдy "вь™ (б) TpnH3HCTopaDXL2501A (f/e, = 3,5 В,/с = 0,9/енас) , зна-чения сопротивления даны в омах



чае является работа на малых частотах. Обычно создание короткого замыкания на таких частотах гарантирует устойчивую работу, а режим холостого хода приводит к возбуждению усилителя.

Анализ структурной схемы усилителя (рис. 13.15) показывает, что полезно определить три различных коэффициента усиления по мощности.

Реализуемый коэффициент усиления (или просто коэффициент усиления) дается отношением мощности поглощаемой нагрузкой (50 Ом), к номинальной (максимальной) мощности генератора с внутренним сопротивлением 50 0m-/j,o:

5;,=5„.liMi; (13.23)

22=522+---. (13.24)

1 ~Л U 11

Фактический коэффициент усиления (номинальный коэффициент усиления при согласовании входа транзистора соответствует условию = 0) определяется отношением поглощенной в нагрузке мощности к мощности Pi, поглощенной на входе транзистора Pi:

Поскольку во всех случаях Л <Pj.q, то коэффициент усиления /CyQj не может быть меньше реализуемого коэффициента усиления/Ту. Коэффициент усиления KyQ2 является функцией нагрузки по выходу Г2.

Номинальный коэффициент усиления определяется отношением мощности на выходе транзистора Pj к максимальной мощности генератора;

где 522 = 522 +

1~5„Г1

Обычно вьшолняется неравенство Р2 Поэтому номинальный коэф-

фициент усиления УСудз всегда больше реализуемого коэффициента усиления или равен ему. Параметр Kq является функцией нагрузки по входу и достигается при сопряженном согласовании выхода транзистора (5 = 0).

Предполагая, что =0, можно найти однонаправленный коэффициент усиления:

У075.= о 1-5„Г,р 11-Г2 5 221



При = Г;* И = г* получим максимальный однонаправленный коэффициент усиления, определенный ранее [см. (13.15)].

Если транзистор безусловно устойчивый {К>1), то возможно одновременное согласование входа и выхода, что соответствует условию обеспечения максимальных значений коэффициентов усиления/Г =/Ту q2 = "-уОЗтах- Из уравнений (13.23), (13.26) можно определить

S nS 21 (S22)* SnS2i(Sii)*

Одновременное решение уравнений (13.28) и (13.29) дает

Г.о =-------, (13.30)

B2±\fBl -4IC2I Г20=---------, (13.31)

В, =1 + 5„Р~522р -1ДР; (13.32)

В2 = l + \S22\ \Sn\ (13.33)

С,=5„-Д5*, ; (13.34)

С2=22-АЛ; (13.35)

А =51122 -12521. (13.36)

При практическом проектировании усилителей на GaAs ПТШ в качестве первого приближения можно рекомендовать предположить, что S12 = О, и для сопряженного согласования входа Г; = и выхода Гг = 5*2 получить коэффициент усиления, близкий к К (13.15). Более точные результаты дает решение уравнений (13.30) и (13.31), что соответствует номинальному коэффициенту усиления при двухстороннем согласовании или максимально возможному коэффициенту усиления:

*21 f-2-

у О = у max yOlmax уОЗтах = 1-I {К\/К -1), (13.37)

который существует при К> 1 (перед корнем ставится знак минус, если 5,>0).

Имеется еще один параметр (максимально устойчивый коэффициент усиления) :

K,=\S2AI\Sn\, (13.38)

не зависящий от значения коэффициента устойчивости и показывающий возможность получения больших значений коэффициентов усиления для потенциально неустойчивых транзисторов {К< 1). В этом случае, включая на





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

0.0063