Войшвилло Г.В. Усилительные устройства (2-е издание, 1983) (1095412), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Вследствие меньшей площади Яв у каскада с коррекцией (при )7„~0) максимально плоская АЧХ (кривая 4) и ЛЧХ при Свэ> >С„,„~ (крнвая б), при которой образуется максимум, не обязательно пересекают линию 1. Режим совпадения полюса с нулем представляет интерес для широкополосных устройств с глубокой ОС, так как благодаря эмиттерной коррекции удается заметно увеличить частоту единственного полюса. Требуемая для реализации условия (5.59) емкость корректирующего конденсатора равна (Сна)т=р - — (Сб'э+5~ (1эр+ У б)'СкФ» 17»а (5.77) Что касается получения максимально плоской ЛЧХ, то оно согласно критерию Г. В.
Брауде (!1) достигается приравниваннем коэффициентов при ют, ю', ., у многочленов, содержащихся в числителе и знаменателе (квадрата) модуля коэффициента передачи удается получить одинаковые коэффициенты В данном случае только при ют: а' =- т' — 2п, (5.79) что и является условием ооразования максимально плоской АЧХ, п!уи кото)уой С» э= С»» орь При максимально плоской ЛЧХ эквивалентная добротность двухполюсной (аналогично (.ИС-контуру) системы Я= "р» п(т>0,5, что сопровождается образованием выбросов (рис.
2.20,а п 5.21), которые отсутствуют, если емкость С„, не превышает критического значения С, ь„р. Выигрыш по отношению К/1т благодаря коррекции возрастает с увеличением С,„однако с ростом С,,>С„,„р выброс б становится больше. У Аг-каскадного усилителя выброс зависит от числа каскадов, прн условии, что бФб»р — критическому значению, которое близко к 1 в1о, Если у одиночного каскада б>б„, то результирующий выброс растет с увеличением М и убывает прн б<б,р. Графики переходных функций й(1) для различных значений нормированных параметров а = а1 ~' и, т = тЯ и (5.80) позволяют определить не только выброс (рис.
5.24), но и нормированное время установления 1 (рнс. 5.25), через которое выражается физическая величина этого показателя 1„= ур 1/и. (5.81) П Р и м е р 3. Определить емкость корректирующего конденсатора промежуточного каскада с эмнттерной коррекцией, соответствующую условиям: ран ко венства частот нуля и полюса (6.69), максимально плоской АЧХ, критическом у колебательномУ пРи й=! »1» Режимам с опРеделением во всех этих ваРнантах, установ, а таКжЕ Прн С„,=о И С»»=со !М»»=О) КОЭффИцИЕНта уСИЛЕНня, ВрЕМЕИИ у ' ановлевия, частоты 1 „, плошади усиленна, частот нуля и полюсов.
довр2' 6 — 1 161 полнктельно следует найти емкость конденсатора С, при заданном максимуме нормированной ЛЧХ Квак=2 (6 дБ) с определением частоты максимума при следующих исходных данных: транзистор тяпа КТ3265 с параметрами и сопротивлеанями Я, и )7», приведенными в примерах 1 и 2 при 17иь=100 Ом. Все данные, относящиеся к значению С,=о !а9„=0), берем из примера 1 и заносим нх в табл. 5.!. "ь /а М а, Ю 7 а Рис. 5.24 Зависимость выброса 6 от параметрои б и т У!ииия ММ огласится к максииальиа плоской АЧХ, а ИЯ вЂ” к каскаду с иидуктивиай кор- рекцией Рис. 5.25. Зависимость нормированного времени установления гу от параметров Л и ьй Ливия М и относится к иаьсимальиа плпской АЧХ, РО .
удпвлстваряст равеяству (5 аз) Таблица 51 Расчетные показатели промежуточного каскада с эмиттериой коррекцией нм ь а 9,2 11,2 17,6 0 0 47,5 17,6 4,8 0,484 2,55 81 0,631 2,0 0 109 0,74 38129 0,8 513 1,58 16,9 22 1,45 20,7 16 240 1,45 162 0 33,5 57,0 77 17,4 17,6 17,94 18,2 !8, 19,9 3, 35 5,70 7,7 9,06 36 1,75 1 1,62 2,8 0,88 15 — 0 4,5 2,8 2.06 1,1 0,7 38 9,2 31,2 11,2 25,2 13,8 21,7 16,1 40 47,5 49 27,9 60,2 20 7 70,2 17,5 73,6 4,43 76 рассчитываемый каскад является промежуточным, т. е.
его транзистор нагружен на следующие сопротивления: элемента связи Р„=! кОм, цепи смеще. иия Рэ=! кОм — н входное сопРотивление последУющего тРанзистоРа (не по. казанного на рис. 5.12) Р»э=й»»э+йэ»»Рэ»=770Ь85.100=9270 Ом, т, е. ! 1 Рн 0,476 кОм. 1/Ря+ 1/Рб+ 1/Рвх 1/1+ 1/1+ 1/9,27 палее для расчета Сэ, Л, и и К используем выражения (4.12), (5.72] и (5.71), имея в виду, что Ыэ,»=1/га »=1/680=0 0147 См; Сэ = Сб'э + 5гРнСн = 50+ О, 125 476 5 = 347 пф; Л = 1+8»баГРг+гб) = 1+0,00147(500+90) = 1,869; С, 347 = 0,205; Рнэ [ Сб,,г(Рг+ г'б) + 8;Сн] 1ОО [50/(500+ 90) + О, 125 5] ЯгР»» О,!25.476 !+ Об э Г б+ Л»Рнэ 1+ 0,00147 90+0,125 100 Емкости корректирующего конденсатора, отвечающие поставленным условиям и рассчитанные с помощью формул (5.77] и Сэ '/»г+ г б) [ (5гРнэ — Ы) + ]Г%Рнэ Л»т) + 8»Рвэ (5» Рнэ +-е нэ Оэг 5» Рэээ (5» Рнэ + 2Л) «-+ 2Л) (1 + п)э] Сэ(Рг+г б) (25»Рнэ+Л(1 — о) -1- ]»' [28!Раз+Л(1 — и)]' — -э.
на кэ— Рнэ —.— Лз(1 ~-п]э] оказываются равными Сна = (Снэ) =33,5 пФ, Сизою=90,6 пФ, Сиане 57пФ, а также отвечающие нм параметры а, пг, и, й, Гя [(5.72) н (5.80)] заносим в табл. 5.1. Между параметрамн а, л», л (или б, т), отпосящнмнся к Сэ,,р», должно соблюдаться условие (5.79), для С„,э — равенство т=-2.
По найденным велнчннзм а и т с помощью кривых на рис. 5.24 и 5.25 определяется выброс 6 н нормированное время установления 1„. Физическое зна. ченне времени установления находится па выраженщо (5.81). Частота /, (одновременно и частота полюса) и время установления, со. э!2 ответствующие Сээ=(Сэ»)» р, определяются по формулам (5.76) и (5.48), а пйн Сэ.=О (чемУ соответствУет а=О, п=О) из (5.68) полУчаем 1 + кб'э (Рг+ г б) + 5гРнэ э т з Снэ-о 2п [(Сэ+ 3»РнэСа) (Рг + г б) + Сб э Рнэ] В остальных случаях равенство (5.48) позволяет найти / „ по известно- в эз му /т. Частоты полюсов при 0(Сээ(С»э э, когда Я<0,5»й>2, находятся червя корни характеристического уравнения /р энз 0.5ш+ ]/ 0,25(т)э — 1 (5.82) 2п ]Г и Частота нуля обратно пропорциональна параметру а, т.
е. /.,=1/2па. Для достижения б= 1 $ практически достаточно взять емкость корректирующего конденсатора примерно на !5'й меньше С.э .э, в данном случае около 77 пф 6' 163 С целью получения максимума ЛгчХ с Рм„=2 емкость С„долягна заметно превышать Сээ эээ=49,8 пФ. Подбирая значения а, и, и, а, га и далее частоты максимума и нормированного значения коэффициента усиления )э — 1+ [' 1+(а)э [(а)' — (т)а+ 2[ гм— 2п а (5.83) "ээяэх = (5.84) 1' (гпР— 2 + 2п (2ц 1м)а узнаем, что подходящим является Сээ=360 пФ, при которой [и=6,б Мрц н 6>15%. Истоковая коррекция.
Известное применение находит высокочастотная коррекция, аналогичная эмнттерной, используемая в каскаде иа полевом транзисторе. Вследствие однотнпиости эквивалентных схем биполярного н полевого транзистора результаты анализа эмиттерной коррекции можно распространить и на истоковую коррекцию при условии, что выходная емкость Сээч заметно меньше входной С„ [см. (4.95)), а сопротивление нагрузки и, в несколько раз меньше внутреннего сопротивления ггю что позволит принять Сх,„ як О и 1/гээ О. Кроме того, можно пренебречь активной составляющей нходной проводимоств (1!г„о) в тогда удастся выражения (5.72) заметно упростить, представив нх в таком виде: а = Сии Рнгп Рг(Свх+ 5Рн~Сгаэ)+ Рни(Сыи Сыи -'г См+ Снн) гп— 1 + оРни РгСвхРняСни 1+ 8Рни Соответственно короче становятся н выражения для трех характернстпче.
ских значений емкости корректирующего конденсатора [8]. Индуктивная коррекция. Реализуется с помощью катушек индуктивности, наиболее часто используется в выходных каскадах на биполярных и полевых транзисторах, работающих на нагрузку, содержащую емкость. Действйе индуктивной коррекции [рис. 5.25) основано на том, что за счет индуктивного характера проводимости участка цепи ттс+) шЕ частично компенсируется вредное влияние проводимости Рис. 5.26.
Электрические схемы каскада с высокочастотной ия- ~дуктявной коррекцией шунтирующей емкости ) юСо, т, е, полное сопротивление контура ЕР,Св на некоторой относительно высокой частоте можно получить больше, чем разветвления Рс и Со, Влияние индуктивностп Е будет за1иетна, если практически не сказывается шуигирующее действие сопротивления Рх, т. е. когда Р,»Я,. В этом случае монс- 164 но пренебречь проводимостью !Да и представить передаточную функцию (5.68), где К=5)с„. а=БР,; пт=С,Р;! п=ЕСе.
(5.85) Параметром, от которого зависят АЧХ и ПХ каскада, является козффициент коррекции й =- Ь(Се Рвс, (5.86) представляющий собой квадрат добротности контура. Введя нормированную частоту х=2п!сСс)7„равную отношению частоты к частоте !', Г,—, найденной при 8=0 ((, т,— =1/2пСоссс), выражение (5,68) приведем к виду К(! х)— (5.87) К 1+!йх+й(!х)а Из (5.87) находим модуль нормированного коэффициента усиле- ния Рис.
827. Семейство АЧХ каска- да с инцуктивной коррекцией Рмс. 8.28. Эквивалентная схема каскаца с инлуктивной коррекцией лля малых вре- мен при и=0,414 и К,=0,707 (б,= — 3 дБ) он составляет !,72 и при К, = 0,89 (бв = — 1 дБ) достигает 2,3. Максимум, образующийся при й>0,414, может быть использован для уменьшения частотных искажений, возникающих в других каскадах, т. е, для осуществления взаимной коррекции. Найдем форму переходной характеристики с помои!ью зквпвалентной схемы на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
