Förstärkares gränsfrekvenser

En presentation över ämnet: "Förstärkares gränsfrekvenser"— Presentationens avskrift:

1 Förstärkares gränsfrekvenser
log |A| Passband 20 dB/dekad log f fu fö Undre gränsfrekvens Övre gränsfrekvens

2 Undre gränsfrekvens för GE-steg
Vcc Undre gränsfrekvensen sätts av C1, C2 och CE i kombination med förstärkarstegets in- och ut- impedans samt generator- impedansen Rg och belastnings- resistansen RL Rc R1 C2 C1 RG R2 RL VG Re CE Ofta dominerar antingen in- eller utgångens gränsfrekvens

3 Ingångens undre gränsfrekvens
uin RL Uut VG RG Rut C2 Av uin Rin + C1 Undre gränsfrekvens (pol):

4 Utgångens undre gränsfrekvens
uin RL uut VG RG Rut C2 Av uin Rin + C1 Undre gränsfrekvens (pol):

5 Gränsfrekvensernas samverkan
Utgångssidan |A| Ingångssidan Fall1: En gränsfrekvens dominerar Antag t.ex. att ingångens bryt- frekvens är 5 ggr högre än utgångens -20 dB/dekad fu f |A| Fall2: Gränsfrekvenserna sammanfaller OBS! Signalen faller –6 dB istället för –3 dB vid fu -40 dB/dekad fu f

6 Emitterresistorns CE gränsfrekvens
|Av| Re CE w1 w2 f OBS! Kondensatorn CE måste vara stor om låg brytfrekvens w2 skall erhållas!

7 Övre gränsfrekvens Vcc CBC , CBE och CCE representerar
de interna kapacitanserna i transistorn. CCE är liten och kan försummas. CBC ger p.g.a. Millereffekten (inkopplad mellan in- och utgång) största påverkan på den övre Gränsfrekvensen Ibland sänks den övre gräns- frekvensen m.h.a. extern CBC R1 RC CBC C2 C1 CCE RG CBE R2 VG RE CE RL

8 Övre gränsfrekvens forts
CBC Enligt Millers teorem kan impedansen hos Cbc trans- formeras till ingången: B C gm vbe CBE rp ro RC Uut vbe uin E CBC På utgången erhålles B C gm vbe CM2 CM1 (kan oftast försummas) rp ro RC vbe Uut uin E

9 Övre gränsfrekvens för GE-steg
gm vbe R1//R2 CM2 CM1 rp ro uin RC VG vbe E M.h.a Thevenins teorem kan vi finna övre gränsfrekvensen som för ett vanligt RC-högpassfilter

10 GB-steget (gemensam bas)
Vcc Basen signalmässigt jordad via kondensator och fungerar som ”skärm” mellan in- och utgång Används i högfrekvens- kopplingar p.g.a. liten Millereffekt (CBE liten) Nackdel: Låg inimpedans R1 RC C C Uut C R2 Uin RE Samtliga kondensatorer antas stora

11 GB-steget ekvivalentschema
gm vbe rp ro RC vbe uut E ie RE uin

12 Kaskod (högfrekvens-steg)
Vcc R1 R3 Består av ett GE- och GB-steg som är ihopkopplade Kombinerar GB-stegets låga Millereffekt med GE-stegets relativt höga inimpedans RC C C Q2 C Q1 Uut GB-steg R4 R2 Uin GE-steg RE CE

13 Kaskod forts GE-stegets förstärkning
vilket ger låg millerkapacitans (proportionell mot AvGE Kaskodens totala förstärkning ges av: Stegets inimpedans ges av GE-steget som

14 Darlingtonkoppling C IC IB B Q1 Q2 E
Darlingtonsteget får hög strömförstärkning, hög inresistans men lägre transkonduktans än en enkel transistor

15 Komplementär darlington
Uppför sig som en NPN-transistor med hög strömförstärkning IC C Q2 PNP IB B E Q1 NPN Används ofta i effektförstärkare