Реакция двухкаскадного ОИТУН на большой входной сигнал.
При подаче на вход дифкаскада на Рис. 4.8 большого ступенчатого дифференциального сигнала, весь режимный ток течет в одном из входных транзисторов,
или
.
Рассмотрим оба случая.
(1).Режимныйток течет в
. Потенциалы узла D и затвора
увеличиваются. Транзистор
, имеющий большую крутизну, переходит в режим с большим
и начинает генерировать очень большой ток, способный за кратчайшее время разрядить
до потенциала
. Однако скорость
изменения выходного напряжения
зависит не только от возможности транзистора
генерировать большой ток, но и от величины тока
, перезаряжающего левую обкладку конденсатора
:
.
Поскольку ток через постоянен, то
. Учитывая также
, где
– коэффициент усиления второго каскада, имеем:
(4.47а)
С учетом неравенства выражение (4.47а) упрощается:
(4.47b)
или (4.47с)
Итак, несмотря на предполагаемые почти неограниченные возможности второго каскада разряда конденсатора до
, переходной процесс определяется ограниченным режимным током дифкаскада.
(2).Режимныйток течет в
. При небольшом уменьшении
(всего лишь на
транзистора
) транзистор
закрывается, и заряжение конденсатора
в направлении
производится постоянным током
. Как и в предыдущем случае, процесс разрядки
зависит от
, поскольку ток
перезаряжает левую обкладку
. В правую обкладку
должен втекать (вытекать) ток
как минимум величины
, но противоположного знака. Если
, то весь ток
расходуется на перезарядку только правой обкладки
, и ничего не остается для зарядки
, а ведь именно это второй каскад должен делать. Очевидно, что
должен быть больше
, и нагрузка
заряжается током
, равным:
(4.48)
Приведенное рассуждение годится для начального введения в проблему и показывает, что и в этом случае процессы перезарядки нагрузочного конденсатора зависят от режимного тока дифкаскада.
Проведем анализ с помощью эквивалентной схемы на Рис. 4.11.
|
Рис. 4.11. Эквивалентная схема перезарядки конденсатора нагрузки постоянным током в режиме большого сигнала.
Уравнения Кирхгофа для эквивалентной схемы на рис. 4.11:
(1) (4.49а)
(2) (4.49b)
(3) (4.49с)
Подразумевается, что ,
и
являются функциями от
.
Очевидно, что эквивалентная схема на Рис. 4.11 является упрощенной и корректна только для постоянного тока перезарядки и
. В этом случае напряжение на
постоянно, и его из эквивалентной схемы для переменных напряжений можно исключить. В этом случае подходит еще более простая эквивалентная схема на Рис. 4.12.
Рис. 4.12. Упрощенная эквивалентная схема перезарядки конденсатора нагрузки постоянным током в режиме большого сигнала.
Уравнения Кирхгофа:
(1) (4.50а)
(2) (4.50b)
Результат решения: (4.51а)
Если пренебречь небольшой емкостью , то:
(4.51b)
Последнее равенство подтверждает первоначальные качественные рассуждения.
Дата добавления: 2022-02-05; просмотров: 324;