усилитель с общим эмиттером Опции

[cerg19]

Здравствуйте.
Встала такая задача усилить сигнал с частотой 200МГц и амплитудой 1В до амплитуды 10В. Чтобы не наловить дополнительных шумов решил использовать транзистор BF799 со схемой включения с общим эмиттером. Схему взял из книжки Хоровиц Хилл "Искусство схемотехники" стр.84. и номиналы резисторов выбрал выбрал из расчёта коэффициента усиления = 10, но на выходе сигнал получается с усилением 1,5. Подскажите пожалуйста, что я делаю не так. Заранее спасибо

[yxo]

На мой взгляд, вполне реализуемая задача с некоторыми "но". Надеюсь вы имеете ввиду не пик-ту-пик амлитуды. Если же это ампилитудные значения, транзистор скорее всего не пойдет, из-за низкого напряжения пробоя коллектор-эмиттер. Вот мои рекомендации.
1. Если по бюджету потребления вы не ограничины, сместите транзистор не на 15-25 мА, а так чтобы ft транзистора была максимальной (найдите в даташите).
2. Определитесь с рабочей точкой на базе и на коллекторе, чтобы транзистор не выключался и не уходил в насыщение при желаемой амлитуде. Имейте ввиду, что теоретически усилениие схемы с общем эмиттером = (падение на коллекторном резисторы /25.4mV).
3. Найдите номинал резистора в коллекторе исходя из выбранного тока в п.1 и рабочей точки в п2.
4. Определите сопротивление резистора в эмиттере . Это сопротивление задает ток транзистора. Напряжение на эмиттере примерно = напряжение на базе из п.2 - 0.7. Соответственно, ток транзистора = Vэ/Rэ
5. Делитель в базе задает напряжение на базе транзистора.
6. Подключите емкость в паралель с резистором в эмиттере, чтобы усилить сопротивление на желаемой частоте (если необходимо)
Это то, что вы должны сделать до моделирования схемы.

АС анализ не отражает серую действительность. После АС всегда делайте transient, если с АС все нормально кончено.

Другие "но".
Как было замеченно ранее, Вы должны знать импеданс источника и нагрузки. Импеданс источника и входной импеданс транзистора образуют делитель. С усилением 10, входная емкость будет около 10pF. Можете прикинуть, сколько вы потеряете в сигнале, даже если сопротивление источника 50 Ом. Каскодная схема может помочь в данном случае. Ну или та емкость из п5, если повезет.

Сопротивление нагрузки- тоже может быть проблемой. Образуется делитель между сопротивлением коллектора и нагрузкой. Кстати, скорее всего разделительный конденсатор на выходе тоже нужен? Если нагрузка резистивная, конечно.

Насчет шумов...эээ...основными источниками шума будут резисторы. Лучший способ борьбы с ними- режте полосу, особенно нижние частоты.

Не думаю что согласование импедансов нужно, если вы работаете с напряжением. Длинна волны в FR4 будет 0.75м. Если ограничитесь 0-7 см от источника до транзистора все будет нормально.

7. Самое главное. Устройте ритуальное сожжение Хорвица и Хилла.

Удачи

Сообщение отредактировал yxo - Feb 19 2012, 09:37

[ledum]

Не думаю что согласование импедансов нужно, если вы работаете с напряжением. Длинна волны в FR4 будет 0.75м. Если ограничитесь 0-7 см от источника до транзистора все будет нормально.

7. Самое главное. Устройте ритуальное сожжение Хорвица и Хилла.

А смысл выше 100МГц работать с напряжением? С мощностями удобнее. При чем здесь длина волны? Вон на прошлой неделе пришлось кучу кварцевых фильтров согласовывать. Обычные Г-цепи от 10МГц до 1ГГц. И импедансы от 50Ом тракта в 3кОм фильтра и обратно.
На счет ХиХа согласен. Здесь он больше вреда принесет, чем пользы. Чтобы его правильно применять на таких частотах, надо знать намного больше, чем в нем написано.
ТС уже даже картинки выкладывали из стандартных приборов, где обычный ГТ313 достаточен для раскачки ДНЗ. А при нынешних SBB(SBA)40(50)89 и ECG008B заниматься расчетом таких усилителей смысла нет. Это ему советовали люди, которые не один десяток умножителей делали.

Сообщение отредактировал ledum - Feb 19 2012, 09:53

[yxo]

А смысл выше 100МГц работать с напряжением? С мощностями удобнее. При чем здесь длина волны? Вон на прошлой неделе пришлось кучу кварцевых фильтров согласовывать. Обычные Г-цепи от 10МГц до 1ГГц. И импедансы от 50Ом тракта в 3кОм фильтра и обратно.
На счет ХиХа согласен. Здесь он больше вреда принесет, чем пользы. Чтобы его правильно применять на таких частотах, надо знать намного больше, чем в нем написано.
ТС уже даже картинки выкладывали из стандартных приборов, где обычный ГТ313 достаточен для раскачки ДНЗ. А при нынешних SBB(SBA)40(50)89 и ECG008B заниматься расчетом таких усилителей смысла нет. Это ему советовали люди, которые не один десяток умножителей делали.

Лучше скажите в чем смысл не работать с напряжениями . Транзистор это источник тока управляемый напряжением. Какую мощность вы ему передадите это дело второе, а вот ток коллектора будет опредлется размахом напряжения на базе. Более того, любая транзисторная схема считается оперируя током и напряжением в узлах, и режим в котором находится транзистор тоже опредлется током и напряжением.

Длинна волны при том, что в данном случае я могу рассмотривать цепь как схему с сосредоточенными параметрами. Я и на ГГц-ах работаю с током и напряжением