S5KC20R号等效电路,如图4.7.13a所示。由此等效电路直接求低频区的电压增益表达式比较麻烦,因此需要作一些合理的近似。首先假设Rb=(Rb1‖Rb2)远大于此放大电路的输入阻抗,以至Rb的影响可以忽略;其次假设Cc的值足够大,以至在低频范围内,它的容抗Xce远小于Rc的值,即①

1/wce<<Rc 或 ωCcRc>>1           (4,7.32)

于是得到图4,7,13b所示的简化等效电路。然后再将电容Cc折合到基极回路,

用Ce表示,其容抗为

xce=1/wce=(1+b)1/wc

则折算后的电容为

Ce=ce/1+b

它与耦合电容Cbl串联连接,所以基极回路的总电容为

Cl=cb1ce/(1+b)cb1+ce             (4.7.33)

          

图4.7.13 图4.7.10a的低频小信号等效电路

这里所提出的两条假设是一种简化分析的方法,对于低频信号一般都能成立(a)完全等效电路 (b)简化的等效电路 (c)图4,7.13b的等效电路

双极结型三极管及放大电路基础,Cc对输出回路基本上不存在折算问题,因为re≈rc,而且一般有Cc>)Cb2,因而Cc对输出回路的作用可忽略(作短路处理),这样就可得图4.7.13c所示的简化电路,图中还把受控电流源`rb与Rc的并联回路转换成了等效的电压源形式。

图4.7,13c的输人回路和输出回路都与图4.7.4所示的高通电路相似。由图4.7.13c可得

b^c1-j/coCb2(Rc+RL)

yRc+RL+jωCb2

ys=(Rs+rbc-j/ωC1)rb=(Rs+r be)[1-j/‘t)Cl(Rs+rbe)]rb

则低频源电压增益为

1-j/ωC1(Rs+rbe)  1-j/ωCb2(Rc+RL)

式中A rsM=-R∶十苯是忽略基极偏置电阻Rb时的中频(即通带)源电压增益。

2πCl(Rs+rbe)           (4.7,35)

fl2=1/2tcb2(rc+rl)     (4736)

由此可见,图4,7.10a所示的RC耦合单级共射放大电路在满足式(4.7.32)的条件下,它的低频响应具有儿和天2两个转折率,如果二者间的比值在四倍以上,则取值大的那个作为放大电路的下限频率。

需要指出的是,由于Cc在射极电路里,流过它的电流fc是基极电流Jb的(1+b)倍,它的大小对电压增益的影响较大,因此Ce是影响低频响应的主要因素。

当Cb2很大时,可只考虑Cbl、Ce对低频特性的影响,此时式(4,7.34)简化为

其对数幅频特性和相频特性的表达式为

201g|⒕vsL| =201g|A1~sM|-201g+(ui)

ui= -180°-arctan( v11f) = -180+arCtan(u1/r)

放大电路的频率响应,式(4.7.38b)中+arctan(u/f)是输入回路中,等效电容C1在低频范围内引起的附加相移Δ印,其最大值为+90°,当F=元1时,Δ♀=+45°。

由式(4.7.38)可画出图4.7.10a所示电路在只考虑电容Cb1和Ce影响时的低频响应波特图,如图4.7.14所示。

             

图4.7,14 只考虑Cb1、Ce影响时,图4.7.10a

所示电路的低频响应波特图,将图4.7.14与图4.7.12组合在一起即可得图4.7.10a所示电路的完整的频率响应波特图。其形式与图4.7.1相似。

例4.7.2 在图4.7,10a所示电路中,设BJT的`=80,rbc≈1.5 kΩ,ycc=15V,Rs=50Ω,Rbl=110 kΩ,Rb2=33 kΩ,Rc=4 kΩ,RL=2.7 kΩ,Re=1.8 kΩ,C"=30 uF,cb2=1 uF,Ce=50 uF,试估算该电路的下限频率。

解:由式(4.7.33)求得输人回路等效电容

(1+u)Cbl+Ce

双极结型三极管及放大电路基础

由式(4.7.35)和式(4.7.36)分别求得

11′n=2πCT了灵了TTIT・2×314×06×lO=i丐:(sO+bO0)rlz≈・′1.Z】z

允=币:灭瓦T可=2x314×了面了气而1Ti万×lo’・nz≈2⒊8 Ⅱz凡与儿的比值大于4,因此下限频率为yL≈yL‘≈171.2 Ⅱz.

在以上的讨论中,曾假设1/oC,<<f,如果这个条件不满足,则C,对低CP上升沿的时序要求(a)对PE、DⅣ的要求 (b)对CEP、CEr的要求计数使能CEr 该信号和CEP做与运算后实现对本芯片的计数控制,当CEr・cEP=o,即两个计数使能端中有0时,不管有无CP脉冲作用,计数器都将停止计数,保持原有状态;CR=PE=CEP=CET=1时处于计数状态,其状态转换与表6.5.5相同。与CEP不同的是,CEr还直接控制着进位输出信号rC,CEP和CFr的典型接法和作用将在例6.5.1中说明。

计数输出QⅣ(O3~O。) 计数器中4个触发器的Q端状态输出。进位信号rC 只有当CEr=1且0302Q1O0=1111时,rC才为1,表明下一个CP上升沿到来时将会有进位发生。

综合上述功能可以得到74LⅤC161的典型时序图,如图6,5,15所示。图中,当清零信号CR=0时,各触发器置0:当CR=1时,若PE=0,在下一个时钟脉冲上升沿到来后,各触发器的输出状态与预置的输人数据相同。在CR=PE1的条仵下,若cEP±CEr图6.5.15中从预置的1100开始计数,直到CEP・此后处于禁止计数的保持状态:αQ2ol0。=0010。进位信号rC只有在=1111出为1,其余时间均为0。

构成模216的同步二进制计数器。6.5.7 I蛋16.5.16所示,若干典型的时序逻辑集成电路CPCEP・CEr计数使能引线名称功能,16人端16位计数状态输出端

数据预置控制端,低电平有效计数使能端,高电平有效复位输人端,低电平有效输人端,上升沿触发.