GE-stegets gränsfrekvenser log f log |A| fufu 20 dB/dekad föfö Passband Undre gränsfrekvens Övre gränsfrekvens.

En presentation över ämnet: "GE-stegets gränsfrekvenser log f log |A| fufu 20 dB/dekad föfö Passband Undre gränsfrekvens Övre gränsfrekvens."— Presentationens avskrift:

1 GE-stegets gränsfrekvenser log f log |A| fufu 20 dB/dekad föfö Passband Undre gränsfrekvens Övre gränsfrekvens

2 Undre gränsfrekvens för GE-steg C1 C2 Undre gränsfrekvensen sätts av C1, C2 och CE i kombination med Rin, Rut Rg och RL CECE VGVG RGRG R1 R2RLRL Vcc Ofta dominerar antingen in- eller utgångens gräns- frekvens Rc Re

3 Ingångens undre gränsfrekvens Undre gränsfrekvens (pol): u in RLRL U ut VGVG RGRG R ut C2 A v u in R in + C1 För GE-steg med avkopplad emitter

4 Utgångens undre gränsfrekvens Undre gränsfrekvens u in RLRL u ut VGVG RGRG R ut C2 A v u in R in + C1 För GE-steg med avkopplad emitter (R ut = R C //r o ):

5 Gränsfrekvensernas samverkan En gränsfrekvens dominerar Antag t.ex. att ingångens bryt- frekvens är 5 ggr högre än utgångens f |A| fufu f fufu -20 dB/dekad -40 dB/dekad Ingångssidan Utgångssidan Gränsfrekvenserna sammanfaller OBS! Signalen faller –6 dB istället för –3 dB vid f u

6 Emitterresistorns C E gränsfrekvens f |A v | CECE RERE 11 22 OBS! Kondensatorn CE måste vara stor om låg brytfrekvens w 2 skall erhållas!

7 Övre gränsfrekvens för GE-steg C1 C2 CECE VGVG RGRG R1 R2 Vcc RLRL C BC RERE RCRC C BC, C BE och C CE är de interna kapacitanserna i transistorn. C CE är liten och kan försummas. C BC ger p.g.a. Millereffekten största påverkan på den övre gränsfrekvensen Ibland sänks den övre gräns- frekvensen m.h.a. extern C BC C BE C CE

8 Millers teorem V1 1 V2 2N Z’ V1 1 V2 2N Z’ Z1Z1 Z2Z2 I1I1 I2I2 I2I2 I1I1

9 Övre gränsfrekvens GE-steg roro rr BC E v be gm v be C BC RCRC U ut roro rr BC E v be gm v be C BC RCRC U ut C M2 Enligt Millers teorem kan impedansen hos C bc transformeras till ingången : C M1 u in På utgången erhålles C BE (kan oftast försummas)

10 Övre gränsfrekvens för GE-steg roro rr E v be gm v be RCRC C M2 C M1 u in R1//R2 VGVG RGRG M.h.a Thevenins teorem kan vi finna övre gränsfrekvensen som för ett vanligt RC-högpassfilter

11 Transistorn vid höga frekvenser roro rr E v be gm v be CoCo CC u be rbrb CC roro rr E v be gm v be C M2 C  u be rbrb u ce Intern resistans mellan basanslutning och intrinsisk bas u ce Millers teorem Övre gränsfrekvensen sätts av interna resistansen rb samt C M1

12 GB-steget (gemensam bas) U ut Basen signalmässigt jordad via kondensator C och fungerar som ”skärm” mellan in- och utgång Används i högfrekvens- kopplingar p.g.a. liten Millereffekt (C BE liten) Nackdel: Låg inimpedans U in R1 R2 C C C RERE RCRC Samtliga kondensatorer antas stora Vcc

13 GB-steget ekvivalentschema RCRC roro rr RERE u in BC E u ut v be gm v be ieie Typisk R in < 25  vid I cq = 1 mA

14 Kaskod (högfrekvenssteg) U in R1 R2 C C RERE RCRC Vcc R3 R4 U ut C CECE Q2 Q1 Består av ett GE- och GB- steg som är ihopkopplade Kombinerar GB-stegets låga Millereffekt med GE-stegets relativt höga inimpedans GB-steg GE-steg

15 Kaskod forts GE-stegets förstärkning vilket ger låg millerkapacitans (proportionell mot A vGE ) Stegets inimpedans ges av GE-steget som Kaskodens totala förstärkning ges av:

16 Sammanfattning Ett GE-stegs UNDRE gränsfrekvens bestäms primärt av kopplingskondensatorernas värden Avkopplingskondensatorn CE kan också påverka den undre brytfrekvensen Övre gränsfrekvensen sätts huvudsakligen av kondensator C BC och beräknas mha Millers teorem GB-steget eller kaskoden kan användas vid höga frekvenser för att minska inverkan av C BC