GE-stegets gränsfrekvenser

1. GE-stegets gränsfrekvenser log |A| Passband 20 dB/dekad log f fu fö Undre gränsfrekvens Övre gränsfrekvens

2. Undre gränsfrekvens för GE-steg Vcc Rc Undre gränsfrekvensen sätts av C1, C2 och CE i kombination med Rin, Rut Rg och RL R1 C2 C1 RG R2 RL VG Re CE Ofta dominerar antingen in- eller utgångens gräns- frekvens

3. Ingångens undre gränsfrekvens RG C1 Rut C2 Uut uin Rin RL + VG Av uin För GE-steg med avkopplad emitter Undre gränsfrekvens (pol):

4. Utgångens undre gränsfrekvens RG C1 Rut C2 uut uin Rin RL + VG Av uin Undre gränsfrekvens För GE-steg med avkopplad emitter (Rut = RC//ro):

5. Gränsfrekvensernas samverkan Utgångssidan |A| En gränsfrekvens dominerar Antag t.ex. att ingångens bryt- frekvens är 5 ggr högre än utgångens Ingångssidan -20 dB/dekad fu f |A| Gränsfrekvenserna sammanfaller OBS! Signalen faller –6 dB istället för –3 dB vid fu -40 dB/dekad fu f

6. Emitterresistorns CE gränsfrekvens |Av| RE CE w1 w2 f OBS! Kondensatorn CE måste vara stor om låg brytfrekvens w2 skall erhållas!

7. Övre gränsfrekvens för GE-steg Vcc CBC , CBE ochCCE är de interna kapacitanserna i transistorn. CCE är liten och kan försummas. CBC ger p.g.a. Millereffekten största påverkan på den övre gränsfrekvensen Ibland sänks den övre gräns- frekvensen m.h.a. extern CBC R1 RC CBC C2 C1 CCE RG CBE R2 VG RE CE RL

8. V2 V1 V2 V1 1 N 2 2 1 N Millers teorem I2 I1 Z’ Z’ I1 I2 Z1 Z2

9. Övre gränsfrekvens GE-steg CBC Enligt Millers teorem kan impedansen hos Cbc transformeras till ingången: B C gm vbe CBE rp ro RC Uut vbe uin E CBC På utgången erhålles B C gm vbe CM2 CM1 (kan oftast försummas) rp ro RC vbe Uut uin E

10. Övre gränsfrekvens för GE-steg RG gm vbe R1//R2 CM2 CM1 rp ro uin RC VG vbe E M.h.a Thevenins teorem kan vi finna övre gränsfrekvensen som för ett vanligt RC-högpassfilter

11. Transistorn vid höga frekvenser Intern resistans mellan basanslutning och intrinsisk bas Cm rb gm vbe Cp Co rp ro uce ube vbe E Millers teorem rb gm vbe CM1 CM2 rp ro ube uce vbe E Övre gränsfrekvensen sätts av interna resistansen rb samt CM1

12. GB-steget (gemensam bas) Vcc Basen signalmässigt jordad via kondensator C och fungerar som ”skärm” mellan in- och utgång Används i högfrekvens- kopplingar p.g.a. liten Millereffekt (CBE liten) Nackdel: Låg inimpedans R1 RC C C Uut C R2 Uin RE Samtliga kondensatorer antas stora

13. GB-steget ekvivalentschema B C gm vbe rp ro RC vbe uut E ie RE uin Typisk Rin < 25 W vid Icq = 1 mA

14. Kaskod (högfrekvenssteg) Vcc Består av ett GE- och GB- steg som är ihopkopplade Kombinerar GB-stegets låga Millereffekt med GE-stegets relativt höga inimpedans R3 R1 RC C C Q2 C Q1 Uut GB-steg R4 R2 Uin GE-steg RE CE

15. Kaskod forts GE-stegets förstärkning vilket ger låg millerkapacitans (proportionell mot AvGE) Kaskodens totala förstärkning ges av: Stegets inimpedans ges av GE-steget som

16. Sammanfattning • Ett GE-stegs UNDRE gränsfrekvens bestäms • primärt av kopplingskondensatorernas värden • Avkopplingskondensatorn CE kan också påverka • den undre brytfrekvensen • Övre gränsfrekvensen sätts huvudsakligen av • kondensator CBC och beräknas mha Millers teorem • GB-steget eller kaskoden kan användas vid höga • frekvenser för att minska inverkan av CBC