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改善转换速率的方法

发布时间:2013/6/9 20:37:35 访问次数:1105

    转换速率是由于初级的偏置电G6B-1114P-US-9V流对于补偿电容的电压变化率的限制。企图改善转换速率,却因为稳定性会受到影响而进退两难。两难之处在于“双极晶体管的跨导g。与集电极电流I。成比例”。所以,要解决这个难点,就必须拆除晶体管的g。与I。的联系。方法之一,是使用不具有这种关系的诸如MOS-FET那样的器件,不过使用双极晶体管也有几个解决的办法。其中之一就是给发射极追加串联电阻,等效地降低晶体管的g。。这个方法称为发射极退化(emitter degeneration).
    双极晶体管,就像在第5章介绍过的那样,由于从发射极来看具有1/g。的电阻,例如给发射极追加1/g。的电阻:流过同样的集电极电流,那么基极一发射极之间所加的电压就是没有电阻时的一半,这样就把等效的跨导的值减少了一半。
    这里使用发射极退化的方法,使初级的晶体管跨导减少一半,对转换速率进行改善。如果初级的晶体管跨导变为一芈,那么由于为了稳定性而使用的补偿电容量就变为1/2倍,转换速率当然就改善了2倍。
    为了进行发射极退化,首先需要计算电阻值。由于初级的晶体管Q.和Q2分别流过0. 5mA的集电极电流,所以两个晶体管各自的跨导。

        
    所以,给发射极串联追加52J的电阻,就可以使跨导降低一半。为了在跨导减少一半时仍然能够确保同样的GB积,需要把补偿电容量Cl从原来的200pF减少一半到lOOpF。这样进行变更的电路示于图7.19。
    对这个电路进行模拟,看看转换速率是否像设计的那样得到改善(图7.20)。首先考查反馈电路基本特性的环路增益,可以看到直流增益是85. 6dB,GB积是2.8MHz,零交叉频率是2.7MHz,相位余量是68。直流增益因初级的增益减少一半而降低6dB,GB积、零交叉频率、相位余量都没有怎么变化。所以,稳定性就像预想的那样几乎没有变化。

    转换速率是由于初级的偏置电G6B-1114P-US-9V流对于补偿电容的电压变化率的限制。企图改善转换速率,却因为稳定性会受到影响而进退两难。两难之处在于“双极晶体管的跨导g。与集电极电流I。成比例”。所以,要解决这个难点,就必须拆除晶体管的g。与I。的联系。方法之一,是使用不具有这种关系的诸如MOS-FET那样的器件,不过使用双极晶体管也有几个解决的办法。其中之一就是给发射极追加串联电阻,等效地降低晶体管的g。。这个方法称为发射极退化(emitter degeneration).
    双极晶体管,就像在第5章介绍过的那样,由于从发射极来看具有1/g。的电阻,例如给发射极追加1/g。的电阻:流过同样的集电极电流,那么基极一发射极之间所加的电压就是没有电阻时的一半,这样就把等效的跨导的值减少了一半。
    这里使用发射极退化的方法,使初级的晶体管跨导减少一半,对转换速率进行改善。如果初级的晶体管跨导变为一芈,那么由于为了稳定性而使用的补偿电容量就变为1/2倍,转换速率当然就改善了2倍。
    为了进行发射极退化,首先需要计算电阻值。由于初级的晶体管Q.和Q2分别流过0. 5mA的集电极电流,所以两个晶体管各自的跨导。

        
    所以,给发射极串联追加52J的电阻,就可以使跨导降低一半。为了在跨导减少一半时仍然能够确保同样的GB积,需要把补偿电容量Cl从原来的200pF减少一半到lOOpF。这样进行变更的电路示于图7.19。
    对这个电路进行模拟,看看转换速率是否像设计的那样得到改善(图7.20)。首先考查反馈电路基本特性的环路增益,可以看到直流增益是85. 6dB,GB积是2.8MHz,零交叉频率是2.7MHz,相位余量是68。直流增益因初级的增益减少一半而降低6dB,GB积、零交叉频率、相位余量都没有怎么变化。所以,稳定性就像预想的那样几乎没有变化。

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6-9改善转换速率的方法

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