Использование транзистора в качестве оперционного усилителя
Очевидно, что транзистор имеет гораздо меньшее количество нулей и полюсов, и предельно большое произведение усиления на полосу.
Современные транзисторы имеют большой коэффициент усиления по постоянному току B= 300..1000. Во многих случаях этого достаточно.
Это позволяет удешевить некоторые схемы, или использовать их на очень высоких частотах, где применение ОУ может быть проблематично и дорого.
В области частот, много меньших частоты единичного усиления, паразитными параметрами тразистров при расчетах можно пренебрегать.
Хотя применение для расчетов компьютера, позволяет справиться со многими вычислительными проблемами, и производить расчет схем работающих вплоть до (0,1..0,2)*Fт с учетом основных параметров не идеальности. Дальше усилительные свойства транзистора сильно падают, либо Fт столь велико, что требуется вести традиционный расчет транзисторных схем и паразитных эффектов.
Рис. 1. Схема инвертирующего усилителя
Рис. 2. Схема эквивалентная
> | restart: with(MSpice): ESolve(Q,`BJT-PSpiceFiles/SCHEMATIC1/SCHEMATIC1.net`); |
MSpice v8.80: http://pspicelib.narod.ru
Заданы узлы: {VINP} Источники: [Vin]
Решения V_NET: [V1, V2, V3]
J_NET: [JRbe, JCbc, JVin, JCbe, JR2, JC1, JR3, JR1]
> | H:=simplify(limit(V3/Vin,C1=infinity),'size'); |
> | K:=collect(converth(H,0),Rbe); K_Ideal:='Limit(K,B=infinity)'=limit(K,B=infinity); |
> | Values(AC,RLCVI): |
Ввод номиналов компонентов:
R2:=100e3: [100k]
C1:=10e-6: [10u]
Rbe:=533: [533]
Cbc:=3.5e-12: [3.5p]
R3:=5.1e3: [5.1K]
R1:=10e3: [10K]
Cbe:=127e-12: [127p]
AС источник: Vin:=1e-3: AC: Vin:=1e-3: Pfase(degrees):=0:
G1:=(B/Rbe*(V2-V0)):
> | B:=500: H:=simplify(H); K:=K; K_Ideal:=rhs(K_Ideal); print(`Полоса 3 dB`): Digits:=3: F_3dB:=solve(converth(H,f,magnitude)=abs(K)/sqrt(2),f)[1]; ploth([H],f=1..1e9,"3) semiАЧХ усилителя"); |