(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

к (ЬФициент усиления Ки зависит от крутизны транзистора и ?ки каскада по переменному току. С увеличением S и /?н~ ко-ж^иент усиления по напряжению стремится к единице. В связи эффип истокового повторителя целесообразно использовать тран-С ЭТЙ пы с повышенными значениями крутизны. Важность прибли-ЗИСТия к единице коэффициента усиления по напряжению в боль-же ве случаев диктуется необходимостью уменьшения влияния мкости Сш на входную емкость каскада.

Схему замещения истокового повторителя часто представляют источником напряжения в выходной цепи, подобно схеме рис. 2.12, б с каскада ОИ. Для нахождения эквивалентных параметров схемы замещения преобразуем выражение (2.63), заменив в нем S = fx/r

раскрыв rt Ra~ - -- После простейших преобразовании

v ri + RB

получаем выражение для Ки через статический коэффициент усиления аранзистора jx:

Ки =---- (2.65)

ч + (1+и) н~

Поделив числитель и знаменатель правой части выражения (2.65) на 1 + fx и заменив Ки = UJUBX, находим

и*=-ГГ-и1 -(2-66)

На основании выражения (2.66) строим схему замещения каскада (рис. 2.13, б). В выходную цепь такой схемы замещения входит эквивалентный источник напряжения --- £/в с эквивалентным

1 +

внутренним сопротивлением г,/(1 + р,). Входная цепь схемы замещения (рис. 2.13, б) состоит из тех же элементов, что и схема замещения ОИ.

По схеме замещения определяем выходное сопротивление каскада ОС:

явых = яи -пг- 4-- <2-67>

1 + (X S

Величина RBUX в схеме ОС имеет меньшее значение, чем в схеме °И, и составляет 100-3000 Ом.

Выгодно отличается рассматриваемая схема и по величине входного сопротивления вх. Поскольку напряжение затвор- исток транзистора в схеме истокового повторителя равно разности £/Вх - с7ВЫх, собственный входной ток транзистора получается существенно меньшим, чем в схеме ОИ, и температурная нестабильность сопротивления участка затвор - исток проявляется слабее, что допускает применение более высокоомных резисторов ь Rs. В соответствии с указанным каскады ОС обеспечивают су-



шее сопротивление RB (до нескольких мегом),

щественно оол

к-й г КйД Ь1 с>гТ.

Ниже приводимые расчеты показывают, что и входная кость истокового повторителя существенно меньше, чем в каде ОИ.

Для истокового повторителя необходимо учитывать емкостз составляющие входного тока цепей затвор - сток и затвор -и транзистора, а также составляющую тока емкости монтажа вход* цепи каскада. Поскольку напряжение стока неизменное, составл щая тока емкости определяется, как и для емкости монтажа'

напряжением 0ВХ. Составляющая тока емкости С3и зависит от на;)

жения Usa = UBX - [)ВЫх = (1 - Ku)UB%. Суммарный емкост: входной ток истокового повторителя

JC вк = Mxlac + С8и(1 -Ки) + Сш],

Спи = Сдс + зи О -К и) + Сы

Из сравнения выражений (2.68) и (2.59) следует, что входная кость истокового повторителя меньше, чем в схеме ОИ. При Са = 10 пФ, С30 = 2 пФ, См = 2 пФ и Ки= 0,85 емкость Свк = 5,5 против 114 пФ в схеме ОИ. Соотношение (2.68) показывает целесо® разность приближения к единице коэффициента Ки истокового по торителя, так как при этом уменьшается влияние на входную емкое одной из самых значительных емкостей транзистора - Саа.

§ 2.4. МНОГОКАСКАДНЫЕ УСИЛИТЕЛИ С КОНДЕНСАТОРНОЙ СВЯЗЬЮ

При усилении малых входных сигналов может оказаться, ч. одного усилительного каскада недостаточно для получения нужного i эффициента усиления. В этом случае задачу решают с помощью мног* каскадных усилителей, получаемых путем последовательного соед нения отдельных каскадов (рис. 2.14). В многокаскадных усилител выходной сигнал первого и любого промежуточного каскада служ.: входным сигналом последующего каскада. Нагрузкой указанны*, каскадов является входное сопротивление последующего каскаде Входное и выходное сопротивления усилителя определяются соо ветственно входным и выходным каскадами.

uebix(N-i)~uexN


Рис. 2.14. Структурная схема многокаскадного усилителя



и эсЬфициент усиления многокаскадного усилителя равен произ-ению коэффициентов усиления входящих в него каскадов:

Кп = Н*-= . . . JL = Кткт ...Кun. (2.69)

Связь каскадов в многокаскадном усилителе может осуществлять-помощью конденсатора, трансформатора или непосредственно, т? соответствии с этим различают усилители с конденсате р-о й трансформаторной и непосредственной

связью. ;

В настоящее время усилители применяются преимущественно в интегральном исполнении с непосредственной связью между каска-ами (см. § 2.7). Исключение составляют узкополосные усилители радиотехнических устройств высокой частоты, где связь усилительных каскадов интегрального исполнения, а также связь источника входного сигнала с входом усилителя и выхода усилителя с нагрузкой могут осуществляться через трансформатор (одна из обмоток которого образует с дополнительно вводимым конденсатором параллельный колебательный контур). Конденсаторы в усилителях интегрального исполнения могут применяться как навесные элементы для связи источника входного сигнала с входом усилителя, выхода усилителя с нагрузкой, а также для связи отдельных усилителей между собой. В качестве элемента связи конденсатор используется в усилителях звуковых частот, усилителях высокой частоты и широкополосных усилителях.

Для многокаскадных усилителей важными являются амплитудно-частотная, фаз о-ч астотная и амплитудная характеристики. В данном параграфе эти показатели рассматриваются для усилителей, в которых в качестве элементов связи используются конденсаторы, поскольку этот случай является более общим. Рассмотрение проводится для наиболее общего случая - на примере многокаскадного усилителя с конденсаторной связью между каскадами. Материал базируется на применении в усилителях биполярных транзисторов.

Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики

усилителя

В многокаскадных усилителях с конденсаторной связью (рис. 2.15) Нагрузкой промежуточного каскада является входная цепь последующего каскада. С учетом замены Ra на /?вх анализ, проведенный в 5 2.2, действителен и для промежуточных каскадов. Число каскадов в многокаскадном усилителе определяют по выражению (2.69), исходя из требуемого коэффициента усиления. Каскады рассчитывают (выбор и обеспечение режима покоя, расчет по переменному ТокУ) в последовательности от оконечного каскада к первому. Сначала проводят расчет оконечного каскада, который обеспечивает получение тРебуемой мощности (тока или напряжения) сигнала на нагрузке Ra.

5-648 из



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.