Цей розрахунок також проведемо за допомогою програми FASTMEAN. Для цього складемо повну еквівалентну схему підсилювача на змінному струмі (для всіх діапазонів частот). Рекомендується отримувати еквівалентну схему з принципової (рис.1) шляхом двох послідовних перетворень. Перше перетворення засноване на тому, що опір джерела живлення Е0 змінному струмі дорівнює нулю. З цього випливає, що на еквівалентній схемі його висновки можна замкнути, а сам джерело видалити. Після цієї операції верхні висновки резисторів R2. R3. R5. R7. R10 (рис.1) виявляються на змінному струмі з'єднаними із загальним проводом і еквівалентну схему зручно зобразити у вигляді, показаному на рис.9. З'єднання зазначених резисторів із загальним проводом відмічені червоним кольором. Колектор транзистора V3 також з'єднується із загальним проводом. Щоб не ускладнювати вид схеми рис.9. символ загального проводу приєднаний до колектору і теж відзначений рожевим кольором.
Рис.9. Попередня еквівалентна схема підсилювача рис.1. на змінному струмі.
У процесі другого перетворення елементи схеми V1, V2, V3 і V4 замінюються їх еквівалентними моделями на змінному струмі.
Джерелом сигналу є фототок I1 діода V1. Згідно рис.2. (Праворуч) опір фотодіода на змінному струмі визначається дотичній до вольт-амперної характеристики в точці спокою А. Ця точка при негативному зміщенні знаходиться на пологом ділянці характеристики. Внаслідок того, що збільшення напруги вимірюється в вольтах, а приріст струму в частках мікроампера, опір фотодіода змінному струмі rд = виявляється значно більше, ніж опір постійному струму RД. і rд досягає 80..100 Мом. Це дає право розглядати джерело сигналу як генератор струму. Надзвичайно великий опір Rд враховувати в еквівалентній схемі необхідності немає, залишається лише ємність фотодіода СД (рис.10. (Зліва)). На рис.10. (Праворуч) зображена еквівалентна схема фотодіода по змінному струмі з урахуванням його ланцюгів харчування.
Рис.10. Модель фотодіода на змінному струмі (зліва) і еквівалентна схема вхідного ланцюга (праворуч).
Транзистори замінюються активними чотириполюсниками у вигляді Ітун і Итут (рис.11.). Мінуси перед показниками передавальних функцій відображають поворот фази сигналу.
Рис.11. Еквівалентні моделі польового V2 - Ітун (зліва) і біполярного V3 і V4 - Итут (праворуч) транзисторів по сигналу.
Рис.11. (Зліва): На еквівалентній схемі польовий транзистор замінюємо активним чотириполюсником типу Ітун - джерело струму, керований напругою. Це означає, що вихідний струм (струм стоку ic) управляється вхідною напругою (затвор-витік Uзи), тобто ic = -S * Uзи. У даній моделі СЗІ - ємність затвор-витік транзистора (пФ), СЗС - прохідна ємність, ємність переходу затвор-витік (пФ). Величина цих ємностей дається в довідниках з транзисторів. S2 - крутизна в точці спокою (). Опір переходу затвор-витік rзі дуже велике.
На рис.11. (Праворуч): Біполярні транзистори V3 і V4 замінюємо активними чотириполюсниками типу Итут - джерело струму, керований струмом. Тут вихідний струм Ік управляється струмом бази iБ. тобто Ік = -h21 * iБ.
У цій моделі rб'б - об'ємний опір базового шару (Ом). Знаходимо його з виразу rб'б = = 60 Ом. - ємність колекторного переходу (пФ), наводиться в довідниках. rб'е - опір переходу база-емітер (Ом). воно обчислюється
rб'е = (1+ h21) *, де h21 - коефіцієнт посилення по току транзистора, включеного за схемою з загальним емітером (ОЕ). Сб'е - ємність переходу база-емітер (пФ). Вона обчислюється за виразом Сб'е =, де - частота одиничного посилення з довідника.
Розрахуємо для транзисторів V3 і V4 rб'е і Сб'е:
rб'е, 3 = (1 + h21) * = 135 * = 562.5 Ом;
rб'е, 4 = (1+ h21) * = 135 * = 421.9 Ом;
З'єднаємо моделі активних елементів згідно принципової схемою (Рис.1.) І отримаємо еквівалентну схему підсилювача по сигналу для всіх діапазонів частот (Рис.12.).
Рис.12. Еквівалентна схема підсилювача по сигналу.
Опору резисторів в схемі мають наступні номінальні значення.