Александр Евгеньевич Китаев − инженер-программист,

АО «ННПО им. М.В.Фрунзе» (г. Нижний Новгород, Россия)

SPIN-код: 9527-7950, eLIBRARY Author ID: 1082648 E-mail: kitaev_a_e@mail.ru

Постановка проблемы. Аналитические выражения для некоторых диодных и транзисторных цепей можно получить посредством использования специальной математической функции Ламберта, но для транзисторного усилителя с общим эмиттером они получаются достаточно громоздкими. Поэтому возникает проблема поиска более удобных форм представления этих выражений, а также получения приближений на их основе, применимых к различным режимам, в том числе и к квазилинейному усилительному режиму, наиболее часто используемому на практике.

Цель. Получить и исследовать аналитические выражения, описывающие характеристики транзисторных усилительных устройств и учитывающие их нелинейные свойства.

Результаты. Получены приближенные выражения для входных напряжений, которые ограничивают квазилинейный рабочий режим усилителя ОЭ с эмиттерной стабилизацией (усилитель переходит в режим отсечки при малой величине входного напряжения и в режим насыщения при большой). Для вывода этих соотношений использовали функцию нескольких переменных, которая выражается через специальную функцию Ламберта. Для более точного учета различных параметров системы аналогичная функция была применена при решении задачи о расчете усилителя ОЭ с несимметричным транзистором (имеющим разные токи насыщения и разные коэффициенты передачи тока для коллекторного и эмиттерного перехода) и с дополнительно включенным резистором в цепи базы. При этом использовалась инжекционная модель Эберса−Молла. Получено решение для квазилинейного усилительного режима, а также сделаны поправки, позволяющие описать поведение системы в режиме насыщения.

Практическая значимость. Полученные оценочные выражения важны для практического применения, так как выход напряжения входного сигнала за границы квазилинейного режима приводит к появлению нелинейных искажений.

Китаев А.Е. Вычисление границ усилительного режима и некоторые сопутствующие вопросы теории усилителя с общим эмиттером // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 10(19). С. 70−77. DOI: 10.18127/j00338486-202010(19)-07.

1. Китаев А.Е. Сравнение различных подходов к моделированию транзисторных усилителей // Радиотехника. 2020. № 1(1).  С. 74−80. DOI: 10.18127/j00338486-202001(01)-09.
2. Китаев А.Е. Аналитическое представление характеристик биполярных транзисторов // Радиотехника. 2017. № 10. С. 189−194. 
3. Дубинов А.Е., Дубинова И.Д., Сайков С.К. W-функция Ламберта и ее применение в математических задачах физики.  Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». 2006.
4. Маллер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем. М.: Мир. 1989.
5. Дробот С.В., Мельников В.А., Путилин В.Н. Электронные приборы и устройства. Минск: БГУИР. 2009.