(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

По коэффициенту усиления оконечного каскада определяют п| метры его входного сигнала, являющиеся исходными для рас предоконечного каскада, и т. д. вплоть до первого (входного) када. Расчет вначале ведут для средней частоты f0, что позвол пренебречь влиянием конденсаторов в усилителе (их сспротаЕпЯ принимают равным нулю или бесконечности для конденсаторов, с| щих в схеме замещения параллельно) и не учитывать зависим!


Рис. 2.15. Схема многокаскадного усилителя с конденсаторной

связью

параметров транзисторов от частоты. Учет свойств транзисторов влияния конденсаторов в случае необходимости производят, исхй из диапазона частот усиливаемого сигнала, чем обеспечивается if буемая полоса пропускания частот усилите л| Наличие в схеме усилителя конденсаторов и зависимость па£ метров транзисторов от частоты приводят к тому, что при изменен| частоты входного сигнала напряжение на выходе усилителя mi няется как по амплитуде, так и по фазе. В соответствии с этим коэ| фициент усиления по напряжению характеризуется комплексна

величиной, определяемой модулем коэффициента усиления и углом фазового сдвига ф выходного синусоидального напряжен! усилителя относительно входного. Зависимость модуля коэффициент^ усиления К и от частоты определяет амплитудно-частотную харЩ теристику усилителя, а зависимость угла фазового сдвига ф от ча тоты - его фазо-частотную характеристику. В области низК1* частот полосы пропускания указанные зависимости при чисто актй ной нагрузке обусловливаются наличием конденсаторов в схеме, al области высоких частот - главным образом частотными параме рами транзисторов. Обычно на практике можно независимо иссле довать влияние элементов, определяющих ход указанных характе, ристик в области высоких и низких частот.

Рассмотрим особенности работы усилителя в области ни ких частот.

При расчете в § 2.2 коэффициентов усиления одиночных каскаДо| сопротивление конденсаторов переменному току хс = 1/юС при не



равным нулю. Как указывалось, такое предположение дей-1йаЛ°еЛЬН0 для полосы средних частот. Коэффициент усиления уси-СТВ&ля для этих частот соответствует величине Кио (рис. 2.16, а), лиТ й произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов. PaBQQ мере снижения частоты начинает сказываться уменьшение роводимости межкаскадных конденсаторов связи С,

уменьшение в усилителе.


Ножа средник частот


Полоса пропускания


Рис. 2.16. Общий вид амплитудно-частотной характеристики многокаскадного усилителя с конденсаторной связью (й), влияние емкости конденсаторов связи на амплитудно-частотную характеристику усилителя в области низких частот (б)

Вследствие падения напряжения на конденсаторах уменьшается напряжение сигнала, поступающее на первый каскад от источника входного сигнала и на последующие каскады с выходов предыдущих. Падение напряжения на конденсаторах приводит к уменьшению амплитудных значений сигналов на выходе каждого каскада и усилителя в целом, что проявляется снижением его коэффициента усиления в области низких частот (рис. 2.16, а). Влияние конденсаторов Ср является причиной того, что в усилителе с конденсаторной связью коэффициент усиления Ки-+0 при /- 0. Характер зависимости коэффициента усиления в области низких частот определяется величиной емкости конденсаторов Ср. В частности, с увеличением их емкости снижение коэффициента усиления происходит при более низких частотах (рис. 2.16, б).

Необходимо отметить, что на коэффициент усиления усилителя в области низких частот оказывают влияние также конденсаторы £э- Их влияние проявляется в том, что с уменьшением частоты снижаются коэффициенты усиления каскадов вследствие уменьшения шунтирующего действия конденсаторов на резисторы R3.

Уменьшение модуля коэффициента усиления в области низких частот F(Uh учитывается коэффициентом частотных искажений усилителя

MH = W , (2.70)

который представляет собой произведение коэффициентов частотных искажений, обусловленных каждым из конденсаторов в усилителе:

Ms = МиС1 МнС2 . . . MhCN . (2.71)

5* ~ 115



Коэффициент частотных искажений, обусловливаемый влияц| каждого из конденсаторов, рассчитывают с учетом его постояг времени т„с и частоты юн по формуле

Так, для конденсатора Ср1 (см. рис. 2.15) постоянная вре тнрг - + exi), где #Bxi - входное сопротивление пер

С

каскада; для конденсатора Gai тнз1 = Csl(Ri #r,a), где /?г, сопротивление транзистора 7\ со стороны эмиттера (Rt& rs конденсатора Ср2 тНр2 = Ср2(#вх2 + RBbIxi), где #вх2 - вход сопротивление второго каскада. Аналогично определяются посте ные времени и для других конденсаторов в схеме.

При расчете .усилителя на требуемую область низких час| исходным параметром является низшая частота поло1 пропускания /нп усилителя для усиливаемых сигналов. Частоте соответствует коэффициент частотных искажений Мп = (рис. 2.16, а), величина которого зависит от назначения усилите Так, например, для усилителей звуковых частот величину МНп чае принимают равной Y2. Согласно выражениям (2.71) и (2.72), з сводится к выбору таких значений емкостей конденсаторов в усш геле, чтобы произведение коэффициентов частотных искажений, об словливаемых наличием конденсаторов в схеме, составляло Мв =МНП.

Как отмечалось, наличие конденсаторов в схеме приводит к явлению и фазо-частотных искажений. В полосе средних частот, влияние конденсаторов не проявляется, сдвиг по фазе выходнс напряжения усилителя относительно входного возможен только величину гаг, где п - число каскадов усилителя, осуществляю!] изменение фазы сигнала на 180°. Как известно, ими являются лит! каскады ОЭ (или ОИ), поскольку схемы ОБ и О К (а также 03 и фазу сигнала не поворачивают.

С понижением частоты входного сигнала появление фазового с, га обусловлено тем, что ток в цепях с конденсаторами опережает фазе напряжение. Так, например, в области низких частот входн| напряжение каждого каскада будет создаваться входным током костного характера, протекающим через конденсатор Ср. В свя с этим напряжение, поступающее на вход каскада после конденс торов, будет иметь опережающий фазовый сдвиг относительно напр,? жения источника (для первого каскада) и выходного напряжен^ предыдущего каскада (для промежуточных каскадов). В результат фазовый сдвиг выходного напряжения усилителя относительно ег входного напряжения в области низких частот имеет опережаюЩИ характер, его угол равен сумме углов фазовых сдвигов, создаваемы всеми конденсаторами в схеме:

ФН=Фнр1 + Фнр2 + Фнэ1 + ФНр3 + Фнэ2+--- (2-

Угол фазового сдвига, создаваемого каждым из конденсаторов!



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.