Эквивалентная малосигнальная схема двухкаскадного усилителя
На рис. 4.5 приведена эквивалентная малосигнальная схема 2-х каскадного усилителя. В этой схеме добавлен паразитный элемент – паразитная ёмкость на выходе 1 – го каскада (узел D), равная сумме:
– n+p и p+n областей стоков и соответственно;
– ёмкостей затвор – сток и ;
– ёмкости затвор – исток (ёмкость затвор – сток параллельна и входит в её состав).
Рис. 4.5. Эквивалентнаямалосигнальная схема двухкаскадного усилителя
По умолчанию предполагается, что паразитная ёмкость на выходе второго каскада входит в состав суммарной емкости . Паразитная составляющая равна сумме (А) паразитных емкостей n+p и p+n областей стоков и соответственно и (В) емкостей затвор-сток транзисторов и .
На эквивалентной схеме:
– крутизна по затвору входного транзистора дифкаскада;
– крутизна по затвору входного транзистора второго каскада;
– выходное сопротивление в узле D на выходе первого каскада;
– выходное сопротивление в узле OUT на выходе второго каскада.
Как показано в главе 3, малосигнальная эквивалентная схема дифференциального каскада идентична оной для простейшего (базового) усилительного каскада и имеет такой же низкочастотный коэффициент усиления:
(4.28)
Здесь и далее: – низкочастотный коэффициент усиления первого каскада, а – второго каскада.
Второй каскад представляет собой простейший базовый усилительный каскад, поэтому также
(4.29)
На низких частотах никакие конденсаторы себя не проявляют, поэтому низкочастотный коэффициент усиления двухкаскадного усилителя равен:
(4.30)
С увеличением частоты импеданс конденсатора уменьшается, так что сток и затвор транзистора можно считать закороченными. При этом выходное сопротивление узла выхода становится близким к .
Этот эффект наблюлается на достаточно высоких частотах, но ведь и фазовый сдвиг на выходе усилителя нас интересует именно на высоких частотах. Итак, неосновной полюс можно предположить известным:
(4.31)
В целях простоты оценки в (4.31) не учтена связь емкостей и через конденсатор .
Для оценки основного полюса отметим, что является емкостью Миллера, на которую нагружен источник напряжения, представляемый первым каскадом и имеющим большое выходное сопротивление . Это дает основание предположить, что
(4.32)
Очевидно, что .
Дата добавления: 2022-02-05; просмотров: 271;