В качестве первого примера рассмотрим резонансный усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером, схема которого дана на рис. 4.1а.
Рис. 4.1. Резонансный усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером:
а) принципиальная схема;
б) эквивалентная схема для определения K(ω)
Сравнивая эту схему с рассмотренной выше в п. 2.1 схемой, приведенной на рис. 2.2а, заметим, что они отличаются только нагрузкой транзистора. В схеме рис. 2.1а это резистор RК, здесь – колебательный контур с конденсатором С и катушкой индуктивности L. Анализируя эквивалентную схему каскада, данную на рис. 4.1б, подобно тому, как это выполнено в п. 2.1, получим выражение, определяющее комплексную передаточную функцию усилителя:
, | (4.1) |
, |
где GЭ = GВН+GН – эквивалентная проводимость,
– сомножитель, описывающий явление
резонанса с его основнымипараметрами: резонансной частотой ω0= 1 / и добротностью Q=ω0CRЭ.
Этот сомножитель отличает формулу (4.1) от (2.1), и именно он определяет зависимость коэффициента усиления от частоты. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики каскада из (4.1) определяются выражениями:
|
|
, | (4.2) |
Из полученных формул следует, что максимальный коэффициент усиления kmax=SRэ достигается на резонансной частоте контура ω0. Она и определяет частоту настройки усилителя, т.е. ωН = ω0. Амплитудно-частотная характеристика каскада имеет вид резонансной кривой, обусловливающей линейные искажения сигналов, пропорциональные сомножителю N(ω). Полоса пропускания ΔωП определяется добротностью Q. Полярность сигналов при усилении изменяется.