Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

7.1. AZ ALAPKAPCSOLÁSOK KISJELŰ TULAJDONSÁGAI 125
R be
R be
R ki
R ki
i g i 1
i 2 i ki
R 1 xR 2
u b
u 1
u
α b
r d
(1+β)r d
u g
R g
u ki
u 2
R E
R t
7.9. ábra. A földelt kollektoros fokozat kisjelű helyettesítő képe a Π-modell felhasználásával.
közti helyettesítő ellenállás árama hozza létre azR t ésR E ellenállások párhuzamos eredőjén, ezért az
alapkapcsolás feszültségerősítése az
( ( )
ub
(1+β)r d
+ αu b
r d
)(R E ×R t ) 1
(1+β) +α RE ×R t
r d
A u = u ki
u 1
=
u b +(
ub
(1+β)r d
+ αu b
r d
)(R E ×R t )
kifejezésből számolható, mivel
=
) =
1+(
1
(1+β) +α RE ×R t
r d
R E ×R t
r d +(R E ×R t ) ,
(7.27)
1
+α = 1. (7.28)
(1+β)
Ha r d ≪ (R E ×R t ), akkor a fokozat feszültségerősítése közel egységnyi, ezért a fokozatot emitterkövetőnek
is nevezik, mivel a bázisra adott feszültség az emitterben is megjelenik, azaz az emitter
feszültsége "követi" a bázis feszültségét. Az alapkapcsolás áramerősítése az
A i = i 2
i 1
=
)
−(
ub
(1+β)r d
+ αu b
r d
u b
=
(1+β)r d
−(
1
(1+β) +α )
1
(1+β)
= −(1+β), (7.29)
egyenlőséggel adható meg, mivel ez az emitteráram és a bázisáram hányadosa. Az alapkapcsolás
bemeneti ellenállása
R be = u u
1 b +(
ub
=
i 1
r d
)(R E ×R t )
u b
= (1+β)(r d +(R E ×R t )). (7.30)
(1+β)r d
(1+β)r d
+ αu b
A bemeneti ellenállást számítsuk ki másféleképpen is. Rajzoljuk fel a kapcsolás kisjelű modelljét
azzal a változtatással, hogy most a tranzisztor elemi fizikai T-modelljét használjuk fel az áramkör
kisjelű modelljében (lásd a 7.10. ábrát).
Itt a bemeneti ellenállás számítása egyszerű, hiszen a bemeneti ellenállás definíciószerűen
mivel
R be = u 1
i 1
= i e(r d +(R E ×R t ))
(1−α)i e
= (1+β)(r d +(R E ×R t )), (7.31)
1
= (1+β). (7.32)
(1−α)
Foglalkozzunk ezután a kimeneti ellenállás számításával. Mielőtt ennek a feladatnak neki kezdenénk,
érdemes visszaidézni a kimeneti ellenállás definícióját. Egy fokozat kimeneti ellenállása a