Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 23
Текст из файла (страница 23)
6.6 вместо рсзн" )), практнчсски прекращает нежелательное ответвление сиг" 'ого тока в источник постоянного тока, обсспечиваст близкое '"нице значение коэффициента передачи тока от эмиттера од'::транзистора к эмиттеру другого и соответственно равенство жений гг®ыю и п~ы~ь Принципы схемной организации ГСТ "отрены в гл. 7. ВЛ. ЗАКОНЫ СУММИРОВАНИЯ ИСКАЖЕНИЯ В МНОГОЗВЕННОЙ ЛИНЕННОН ЦЕПИ -Интез схемы многокаскадного усилительного тракта осуществив основе покаскадного проектирования его звеньев. Профв проектирования предполагает выбор схемных конфигура'«Йаскадов, а такгке обоснование (расчет) значения элементов, "'гцих в схему каскадов.
Указанный расчет ряда элементов твлястся на основании данных об уровне линейных (частот- "'Й переходных) искажений, допустимых в том или ином участке ,:,а. В связи с этим необходимо знание законов суммирования :::;.Искажений в многозвенной линейной цепи. С помогцью этих , 'Ов можно осуществить как вычисление искажений для тракта ; ом по искажениям в его отдельных звеньях, так и распрсдеобщих допустимых искажений между отдельными звеньями ' ируемого )силительного тракта.
.армированная АЧХ М, многозненною тракта определяется . всдсннсм нормированных АЧХ его отдельных звеньев, т. е. (6.! 03. 44х —. А),гИг ... г)4а> ;й)1 — нормированная АЧХ 1-го звена многозвенного усилитсль- 111 мого тракта, состоящего нз и звеньев, существенно влияющих на ход ЛЧХ. Из (6.10) следует 4(г = — г(~пя ... г(« (6.!1) 1 — сх = (1 — Ч) (1 «з) .- (1 — ««)« где г(«, г(г — уровень отсчета границы полосы пропускания тракта в целом и его 1-го звена; а„аг — спад нормированной АЧХ на гра,нице полосы пропускаиия для тракта в целом н для его 1-го звена. .В пределах рабочей частотной области спады АЧХ имеют значс.
нпя, существенно меньшие единицы. На этом основании может быть представлено удобное для практического применения приближенное соотношение, вытекающее из (6.11): ах — 61+ 62+" +я (6.12) т. е. приближенно можно считать, что общий спад нормированной АЧХ на границе полосы пропускания тракта в целом равен сумме .спадов, паблюласмых в отдельных его звеньях.
Фазовый сдвиг, вносимый усилительным трактом, равен сумме фазовых сдвигов, возникающих в его отдельных звеньях: ~х = «+ ", 4- "- + т . Искажения переходной характеристики в области малых времен, характеризуемые задержкой начала фронта и длительностью .нарастания фройта 1«м«увеличиваются по мере роста числа каскадоя и звеньев н усилительном тракте: ««Р х р~ ««р! + «а 2 + " + «« (6. 13) где г««р«, 1««р у длительность нарастания фронта нмпчльса д..я тракта в целом н для )что звена.
С приемлемой для инженерных расчетов точностью можно считать, что независимо от конкретной формы фильтрующего звена с монотонной или близкой к ней формой нормированной АЧХ 1„,„ю 110,357„ (6.14) тде ), — верхняя граница полосы пропускапия широкополосного тракта, определенная по уровню г(=152=0.7. Из (6!3) и (6.14) вытекает приближенное соотношеиие, позволяющее определять граничную частоту полосы пропускания для тракта в целом чсрсз соответствующие значения частот его отдельных звеньев: !7Уа, 17Р ! 1;7т ) 1 1,Р (6.13) где ~„~,! — граничные частоты полосы пропускапия, оцениваемые по уровню г(=0„7, тракта в целом и его отдельных звеньев.
и!2 ':.': В области больших времен искажения переходной характсрики тракта, оцениваемые спадом ес вершины Л„определяются 'ммой спадов ПХ отдельных звеньев: (6.16) Дх — — Д>+ ба+ . + а? ,',,При проектировании усилительных каскадов учитывают, что "' более трудно обеспечить малый уровень искажений в оконечх каскадах, повитому при распределении общих допустимых иска" ий! между огдсльными звеньями усилительного тракта на эти 'скады вь>делают большие допустимые искажения. В пределах ' ектирования одного каскада нанболыпие частотныс искажения "одвт на блокировочный конденсатор в цспн эмнттера, принимая ' устимый сиад нормированной АЧХ в этой цепи в 3 ... 4 раза '' ьшим соответствующего спада раздслитсльной цепи. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ',,; 1 Какие виды мсжкаскадкых сосдипсниа вы зпзстс? ,: 2 В чсм состоит рзз:шчнс нсносрсдствспноб и гальизннчсскоп обратной ' п? ' 3 Какими достоинствами и нсдостаткама обладают усилптсльныс трактм ; костными мсжьаскадными снязячиз г 4.
Какими достошктпамн и исдостаткамн огзадюот уснлнтсльные каскада. ' торых связь с яслями на~р>зки осушсгтвлкстся с иомошью трансформатора? , Ц Почему схсмз рпс. 6.1 отпоснтс» к усилнтслынам трактам с послсдоваьиич нптаннсм каскадов? :.': и. Почгчну прн использовании я уасштсльных трактах в качсствс уснлптсльтг юсиа кзсьгьтнгно сосдинсиня 03 — 06 >юзьг) спнзкается проис таина аффекта ' логах ,:;>7.
Почсм>. прн оргкннзаинн кз'чада иа парс змиттсрно-связанных траизистопрсдпочтсшк отдастся схемс рчс. 6,8, о. посмотря на то, что сс организация ".уст пркмснсння двух источников питания? :;-,„' 8 С какоб полью в змиттсрнмс псин транзисторна схемы рис. 6 8, а включа':дополннтсльиыс рсзисторы ??,? '.„' Я Поясннтс происсс прсобразования в схсмс рнс. 6.11 сигнала и„ в выхопсчи иглы н,« ~ н и «.а ';""10 Какими обстоятсльствамн вызывзстся возможное нссовпаденис амплитуд 1иалов н„,.о и н,кы на выходе ФИ рпс. 6.! !? ::",' 11.
Чгн ограничсна область возможного прнмсясиия соотношения 16.12)? ГЛАВА 7 БАЗОВЫЕ СХЕМНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ АНАЛОГОВЫХ МИКРОСХЕМ И УСИЛИТЕЛЕИ ПОСТОЯННОГО ТОКА тл. диеегнницидльныи усилитвльиыи каскад Схемные конфигурации, иредиазпачсиныс для выполнения виде микросхсм, обладают рядом особсивостсй. По сиосму и<,- строению они, как правило, являются усилитслями постоянно:о тока, при их организации использустся ряд типовых схемных построений. таких как гснсрагор стабильного зока, схсма сдан<а уровня, конфигурация «токовое зсркало» и др.
Одной из широко исиользусмых и микросхсчах и усилитслях постоянного тока конфигураций являстся схсмиос настроенно тии,< «иф4ср<н<)иальнь<й усилительный каскад (ДК) или усилитсль ра» ности Остановимся иа общих свойствах диффсрсипиальиого каскада и связанных с иим основных понятиях и опрсделсниях. Диффсрснциальиый усилитель — зто усилитель с двумя вхь лами, относительно которых козффициснты и< рсдачн равич«к< всличиис и протииоиолох<иы по знаку. Диффсрснциальиый усил<: толь, у которо<о ) казанныс условия выполи<нотся, иазывасця идеальным диффср<нциальпых< усилитслсч. Опии н< входон ДК называется иеиивертиру<о<них<, другой — пипер<ирук>щим.
Усилс иие сигнала, наступа<ощсго иа нсиннсртир) ющий вход, происходи без нзмснсния знака, а поданного ип иивсртир) <ощий вход — с и мснсиисм (инвсрсисй) знака на про<ивоиолок<к«ый. В дальтйш<ч парачстры, характсрнзующис свойства ДК по иснивсртирующсч) входу, будам отме ить индсксоч «ч», по ииисртируюи<сму — « На схемах зажим, со<лвстстиу<оп<ил ии«ей<пру<ои<ех«вход . мсчастся соотястствукицим си<<«плох< иивсрсии (рис. 7.!).
Выходной зффск< ДК апре;щлястся изл<ьксиисм (суп<рва<в цией) результатов усилсния сигналов, во<си всю< ющих иа об входа, т. с. (7.1) ив~<к = а»к+А+ пвк — в.-э Рвс. 7 1 1<й 'с К+, К вЂ” козффициснты исрсдачи ДК отиоси~сльио исиивср- ррощсго и ш«|сртирухйцсго «ходов. И идсальном ДК К, =-К, :;."!)сзультатс чсго сго выходной гш вал нсгаиисимо от уров«си сшов и„„з и и„опрсдслястся только их различисм, поэтому ДК 'Сто называют усилите'им рвзиосюь ':-'-', Во входном сигиалс ДК различают дифференциальную (раз- "ы« ю) их и сиифазиую (парафа.шую) и, сосзавляющне: и,=и .
— и,„; и,=-(гг,„.с+гг„)/2. (7.2) Фффсрснссиальиая сосзаилюощаи ик характсризуст различгге спмметршо) сигнал; и а,„„и и,.„., а сиифазиая сг, — степень их ' падсния (симмстрии). '=,: В рсальных ДК коэффициснты передачи Кз. и К могут разли- ться, в результазс чсго выходной сигнал зависит нс только от 'ффсрснциальной (разиостиой) составляющей сигналов и„~ и ': ', ио и от их сиифашюго зиачсиии (от синфазно~ о сигнала), при ;" м и„„„=. п,К, + и,К„ (7.3) 'е Кк — коэффициеи~ псредачи дифферсящиальиой и, составляю- й сигналов и„,, и и„; К,— коэффициснт псрсдачи си«фа« и, составлгиоиссй сигиалои и..+ и и„..
Первый коэффициент "рактсризусч усилитсльиыс свойства ДК в сродном, а второй— аличис этих своиств по несивсртирующсму и инисртнрующсиу асткам его тракта: Кх=.=(К++К' )12; К, . К К . (7.4 а) :.,Кои~ство )сили~сля как диффсрсициальио~о и исрн)ю оч- дь ои! сдсг«1стся сзщц ныл о1«ос«золкин~ о рззли шя коэффициси- К,, и К,. Ошошснис К„)К, называю~ коэффицисим м ослаблс- ,я сиифазио~о сшиала и обо иичаюз как Н,.
11~ (74а) и ирнис- ииого оирсдсзв иия иарзчс гра и, слсдуст К„=-К,,!1-0 !1'1~)(; К вЂ”.. К) ! -- (11с)); А„= — К. /)1 + (17!с,)) =-. 7с !! ! . (1 и,)(; (7.4 б) К, =- К, /(,, + 1) = К !(1, — 1). ': В ДК высоксно качсгзиа эгог коэффицпснз моясст аост«та:ь 'ачеиий 10Я ... 10". Для идсвльного ДК !ы —.са. Обычно зиачеи ш эффициситон ослаблсиия синфа того с~ гнала приводятся в дсцч- ;чах, а имсш|о р„дВ=20 !и! р,,', , ~а рис. 7.2 принс.щиа экиивалснтная схсча, ири составлении 'торой учтсны во моккпыс «гклоисния своьств рояльных ДК ог 'сальных.