Транзисторные АД
В зависимости от того, нелинейность характеристики какого тока транзистора используется для детектирования, транзисторные АД подразделяются на коллекторные, базовые, эмиттерные, стоковые, истоковые и затворные. Биполярный транзистор (БТ) чаще всего используется в схеме включения с ОЭ, что позволяет получать помимо детектирования и наибольшее усиление сигнала. На практике часто применяется коллекторный детектор (рис. 10), в котором используется нелинейность проходной характеристики .
Рис. 10. Коллекторный детектор
В схеме на рис. 10 делитель задает смещение на базе транзистора; конденсатор –блокировочный, , –нагрузка детектора, выполняющая функцию ФНЧ. Работа коллекторного детектора поясняется диаграммами на рис. 11.
Рис. 11. Проходная характеристика коллекторного детектора
и эпюры входного напряжения и коллекторного тока
Штриховой линией показана реальная характеристика ; используется линейно-ломаная аппроксимация. Рабочая точка, которая обеспечивается начальным смещением , выбирается на наиболее криволинейном участке характеристики . В случае линейно-ломаной аппроксимации при синусоидальном воздействии импульсы коллекторного тока – отрезки усеченной синусоиды, постоянная составляющая коллекторного тока , где – коэффициент Берга.
Для значения коэффициент Берга и ток коллектора .
Для коллекторного детектора на рис. 10 , где , – крутизна характеристики коллекторного тока.
Входное сопротивление детектора:
.
Выходное напряжение на резисторе определяется соотношением
.
Во избежание искажений при детектировании коллекторный детектор работает при относительно малых .
Коэффициент передачи КД:
. (25)
Анализируя (25), отмечаем, что может быть больше единицы – это одно из основных преимуществ этого детектора по сравнению с диодным. Коэффициент в раз меньше, чем коэффициент усиления по напряжению усилителя на том же транзисторе и с той же нагрузкой.
Во входной цепи транзистора протекает ток базы, шунтирующий источник сигнала. Для оценки этого шунтирующего действия определим входное сопротивление КД:
.
Первая гармоника базового тока:
,
где – крутизна характеристики .
Коэффициент Берга при значении угла отсечки базового тока равен и амплитуда первой гармоники тока базы , а входное сопротивление детектора – наличие двойки в этом выражении обусловлено тем, что транзистор половину периода входного сигнала заперт. Поэтому одновременно с основным существует побочное детектирование в цепи базы, за счет которого на резисторе создается напряжение с полярностью, противоположной полярности напряжения смещения. Это приводит к ослаблению детектирования в коллекторной цепи, т. е. к уменьшению коэффициента , однако за счет этого эффекта можно повысить линейность характеристики детектирования. Отмеченный эффект можно ослабить, уменьшая сопротивление резисторов , и увеличивая емкость блокировочного конденсатора .
Дата добавления: 2015-04-03; просмотров: 1284;