"Чтобы ум отманить от безвременной скуки", Б. Шергин. Хотя, возможно, оригинал находится в поучениях и наставлениях каких-нибудь старцев.
За прошедшее время я установил симулятор (TINA от Texas Instr.) и стал пробовать с ним играться. К вящей германиевой славе - нашёл на ltwiki модель "тёплого, аналогового" транзистора П416. С сему прилагаю:
- Симулируемую схему. Слева - обсуждаемый усилитель с общим эмиттером при заземлённом коллекторе (каскад на Т7 тут), в центре - с общим коллектором, справа - с ОК и следящей ОС для увеличения входного сопротивления.
Сопротивления источников питания и сигнала - 0. Входной сигнал - частотой 465 кГц и напряжением 2.5 мВ ампл.
Токи транзисторов - соответствуют току в оригинальной схеме (~ 0.56 мА). Небольшое отличие - схему для симулятора я срисовал из другой книги, поэтому нагрузочные резисторы получились по 1.5 кОм, но на качественный анализ это не повлияет.
Сопротивлением разделительных конденсаторов (10 Ом при 465 кГц) - пренебрегаем.
Обратите внимание, что все вольтметры (на входах и выходах каскадов) имеют общие точки сообразно типам каскадов. VT1 с VT2 - на эмиттере T1, пары VT3 с VT4 и VT5 с VT6 - на коллекторах T2 и T3 (сопротивление V1 = 0).
- Просимулированные сигналы.
- Примерное определение коэффициента ß модели. При токе транзисторов 0.56 мА - около 80. Также - измерено падение напряжения на эмиттерном переходе
- Амплитудные значения напряжений, от VM1 к VM6, по данным симулятора - 1.96, 46.61, 2.08, 2.01, 2.43 и 2.31 мВ.
И немного, даже не матана, а школьной арифметики. Проверим, как согласуются данные симулятора с простейшими формулами расчёта транзисторных каскадов (Ku каскада с ОЭ и входные сопротивления каскадов)...
Внутреннее сопротивление эмиттерного перехода rэ = 33/Iэ = 33/0.56 = 59 Ом. Цифра 33 - из книги "Радиолюбителю о транзисторах" (В. Васильев, М., ДОСААФ, 1967, стр. 95). "Магическое число" для "кремния" - 25 вместо 33 (см., например, "Искусство схемотехники" Хоровица и Хилла).
- Для каскада с ОЭ - входное сопротивление Rвх = rэ * ß = 4714 Ом, а Ku макс. = R3 / rэ = 25,42 (без учёта шунтирования входа цепями смещения и выхода - последующим каскадом). Как видим, и входное (VM1 = 2.5 мВ * Rвх / (R2 + Rвх) = 2.06 мВ) и выходное (VM2 = VM1 * R3 / rэ = 49.83 мВ) напряжения - хорошо (5..6%) согласуются с моделью. И я затруднился, каким образом учесть шунтирующее действие R1 в этом каскаде.
- Для каскада с ОК - входное сопротивление Rвх = ((rэ + R6) * ß) || R5 = 4899 Ом (с учётом шунтирования R5). Входное (VM3 = 2.5 мВ * Rвх / (R4 + Rвх) = 2.076 мВ) напряжение - более чем хорошо согласуется с моделью.
- Для каскада с ОК и следящей связью, считая, что эффективное сопротивление R8 увеличивается раз в 25 (что-то вроде 1/(1 - Ku)), - входное сопротивление Rвх = ((rэ + R10) * ß) || R8 эфф = 42797 Ом. Входное (VM5 = 2.5 мВ * Rвх / (R7 + Rвх) = 2.444 мВ) напряжение - также более чем хорошо согласуется с моделью.