Оцінка нелінійних спотворень підсилювальних каскадів

Аналітичний розрахунок не є досить складним завдання і повною мірою може проводитися за допомогою ЕОМ.

Для каскадів на БТ можлива аналітична оцінка НІ для випадку малих нелинейностей ( одного порядку з ) [15].

Зазвичай рівень не характеризується коефіцієнтом гармонік . Сумарний коефіцієнт гармонік рівний

,

де і відповідно коефіцієнти гармонік по другій і третій гармонійним складовим (складовими вищого порядку можна нехтувати зважаючи на їх відносної трохи).

Коефіцієнти гармонік і незалежно від способу включення БТ, визначаються з наступних співвідношень:

,

,

де В - чинник зв'язку (петлеве посилення).

Дані вирази враховують тільки нелінійність емітерного переходу і отримані на основі розкладання в ряд Тейлора функції струму емітера

.

Чинник зв'язку залежить від способу включення транзистора і виду зворотного зв'язку. Для каскаду з ОЕ і ПООСТ маємо:

,

де - опір джерела сигналу (або попереднього каскаду); - опір ПООСТ (див. підрозділ 3.2, у разі відсутності ПООСТ ).

Для каскаду з ОЕ і ||ООСН

,

де

Для каскаду з ОК

,

де (див. підрозділ 2.8).

Для каскаду з Про

.

Коефіцієнти гармонік і незалежно від способу включення ПТ, визначаються з наступних співвідношень:

,

,

де А - коефіцієнт, рівний другому членові розкладання виразу для нелінійної крутизни в ряд Тейлор, рівний [15]

,

де і див. малюнок 2.33.

Чинник зв'язку В залежить від способу включення транзистора і виду ООС. Для каскаду з ОЇ і ПООСТ маємо:

,

де - опір ПООСТ (див. підрозділ 3.2, у разі відсутності ПООСТ ).

Для каскаду з ОЇ і ||ООСН маємо:

,

де

Для каскаду з ОС

,

де (див. підрозділ 2.11).

Для каскаду з ОЗ

.

У приведених вище виразах - опір тіла напівпровідника в ланцюзі витоку де - див. підрозділ 2.10, для малопотужних ПТ =(10.200)Ом; - див. малюнок 2.38.

Приведені співвідношення для оцінки дають добрий результат у разі малих нелинейностей, в режимі великих нелинейностей слід скористатися відомими машинними методами [4], або звернутися до графічних методів оцінки НІ [6].