Еквивалентен входен капацитет - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 3
Еквивалентен входен капацитет
Тъй като каскадата с общ колектор, дренаж и анод не променя полярността на сигнала, приложен към него и има усилване на напрежението, близко до единица, изходният сигнал почти не се различава от входа нито във фаза, нито в амплитуда; следователно такива каскади се наричат съответно емитер, източник и катодни последователи. Поради високия входен импеданс и ниския еквивалентен входен капацитет, повторителите се използват като входни стъпала в усилватели на хармоничен и импулсен сигнал с нисък входен капацитет и висок входен импеданс. [32]
За разлика от веригата на елемент от тип ESL (вижте Фиг. 3.22), в схемата на елемент от тип E2SL, веригите за изместване на нивото на емитерни последователи се прехвърлят от изхода към входа. Предимствата на веригата на елемент от тип E2SL в сравнение с елемента от тип ESL са, че неговият еквивалентен входен капацитет е почти два пъти по-малък; по-малък общ капацитет на колекторния възел и поради това повишена производителност; едно от логическите нива е свързано със заземителната шина, което намалява ефекта от смущенията и улеснява свързването с вериги тип DTL и TTL; голям входен импеданс и, следователно, статичен коефициент на разпръскване. [33]
Електростатичната (капацитивна) паразитна обратна връзка е паралелна обратна връзка по напрежение, дължаща се на капацитети, които съществуват между всякакви проводници или части от различни етапи, или капацитет между входните и изходните вериги на усилвателя. В най-простия случай тази паразитна обратна връзка обхваща само един етап и нейното влияние тук засяга увеличаването на еквивалентния входен капацитет на усилващия елемент (което влияе на усилващиясвойствата на каскадите са разгледани подробно в гл. Електростатичното паразитно свързване има много по-силен ефект, когато обхваща няколко етапа на усилвателя, което се получава, когато усилващите елементи на първата и последната каскада са разположени близо един до друг. [34]
Веригата на каскод, от друга страна, позволява използването на триоди в първия етап на широколентов усилвател, като по този начин увеличава съотношението сигнал/шум на усилвателя, тъй като неговият входен триод (L на фиг. 7.176) не осигурява усилване на напрежението и има много малък еквивалентен входен капацитет, който не надвишава еквивалентния входен капацитет на добра екранирана лампа. В този случай усилването на напрежението Kz на триода L2 на каскодната верига се оказва почти същото като това на екранирана лампа, нивото на шума е като това на каскада с триод, а еквивалентният входен капацитет е този на каскада с екранирана лампа. [35]
При SiS2 усилването на напрежението на триода L е близко до единица ( / C SZHSi - l / S2 l) и следователно еквивалентният входен капацитет на веригата практически не се различава от еквивалентния входен капацитет на добра екранирана лампа. В този случай усилването на напрежението Kz на триода JIz на каскодната верига се оказва почти същото като това на екранирана лампа, нивото на шума е като на каскада с триод, а еквивалентният входен капацитет е на каскада с екранирана лампа. [36]
В широколентовите, висококачествени лампови усилватели, използването на каскодна верига осигурява следните предимства. При широколентови лампови усилватели с ниско входно напрежение шумът на първата тръба не позволява усилване на слабите сигнали и е желателно в първото стъпало да се използва триод; това намалява нивото на шума на усилвателя, подобрява съотношението сигнал/шум на входа на усилвателя и увеличава неговия динамичен диапазон на сигнала. въпреки товаголемият еквивалентен входен капацитет на триодите изключва използването им в тези случаи. [37]
В широколентовите висококачествени лампови усилватели използването на каокод верига осигурява следните предимства. При широколентови лампови усилватели с ниско входно напрежение шумът на първата тръба не позволява усилване на слабите сигнали и е желателно в първото стъпало да се използва триод; това намалява собствения шум на усилвателя, подобрява съотношението сигнал/шум на входа на усилвателя и увеличава неговия динамичен диапазон на сигнала. Големият еквивалентен входен капацитет на триодите обаче изключва използването им в тези случаи. [38]
Както се вижда от фиг. 10.9, напрежението в различни точки на подстанцията може да бъде представено като сума от апериодичните и осцилаторните компоненти. Апериодичният компонент се определя от остатъчното напрежение при работните съпротивления на отводителите RW и в първо приближение е равен на него. Осцилаторната съставка възниква в резултат на многократни отражения на вълни в възловите точки на подстанцията с еквивалентни входни капацитети на оборудването, отделени от разрядника с линейни сегменти с крайна дължина с жични индуктивности. В резултат на това общото пренапрежение в отворения край на дълъг клон или в точката, където линията влиза в подстанцията, може значително да надвиши напрежението в разрядника. Това се взема предвид при избора на интервала на координация между характеристиките на RW и допустимите удари на мълния върху изолацията на трансформатори, реактори и друго оборудване на подстанции. [40]
За транзисторите с ниска мощност капацитетът Cbc варира от 2 до 100 pF, докато капацитетът CbE обикновено е 30 - M50 pF. Но въпреки факта, че капацитетът на емитерния преход е относително голям, той можечесто пренебрегван поради ниското съпротивление на ge, паралелно към който е свързан. Капацитетът на колекторния преход CRK е пропускателният капацитет на транзистора и играе голяма роля във веригата на общия емитер. Тъй като стойността на еквивалентния входен капацитет на каскадата е Svh ykv Sbz Spar / uS bq, където Spar е общият паразитен капацитет на входната верига; Ki е усилването на напрежението на каскадата. [42]
Напрежението на захранването не трябва да надвишава t / kadop за приложения транзистор, за да се избегне повредата му в случай на отворена верига в основата или силен блокиращ сигнал. При усилване на сигнали с ниска амплитуда (не повече от десетки миливолта), стойност на UOK3 от порядъка на 1 - r - 15 V обикновено вече е достатъчна за нормалната работа на каскадата за усилване на аудио честотата. При широколентовите Iika каскади е желателно да се вземе от порядъка на 0 3h - 0 4 от допустимото напрежение колектор - емитер, което обикновено е 4 - 5 V. Избирането на UOK3 под тази стойност увеличава капацитета колектор-база и, следователно, еквивалентния входен капацитет база-емитер на транзистора, като в резултат намалява усилването на етапа. [43]
Важно е да се осигури голямо съпротивление Zn не само за DC сигнала, но и за сигнали в целия работен честотен диапазон. В тази връзка е особено желателно да се изберат входни стъпала с минимален капацитет. В някои случаи е препоръчително да се инсталира последователно с входа на канала за ниски и средни честоти съпротивлението SO - f - 200 kΩ. Такова съпротивление леко увеличава шума в нискочестотната област, но осигурява увеличение на Zn във високочестотната област поради намаляване на еквивалентния входен капацитет. [44]