Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 38

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 38)

В настоящее время схемы низкочастотной коррекции находят ограниченное применение, что связано с широким использованием в аналоговой технике трактов типа УПТ, т. е. таких, которые во обще не имеют спада АЧХ в области низких частот. Прн их прн. менении часто даже возникает задача, обратная по отношению к той, которая решается в ходе создания схем коррекции. Это,'например, задача обеспечения низкочастотной фильтрации сигналов за счет создания спада АЧХ в области !)Ч. Схемное построение рис. 10.6, б называется схемой простой высокочастотной коррекции. В этой схеме сопротивление нагру ь ки имеет повышенное значение на высоких частотах, благодаря чему в этой области частот уменьшается обший спад АЧХ.

Схема рис. !0.6, в называется схемой сложной или четырехполюсной коррекции. Ее применение позволяет получать сушественные (поряд ка трехкратного) выигрыши в плошади усиления, хотя и треб) с, точной настройки схемы для полной реализапин этого выигрыша Теоретически схема четырехполюсиой коррекции может в пределе обеспечить выигрыш, равный и-'/2. Обычно выигрыш в площади усиления, получаемый в резул,- тате применения схем высокочастотной коррекции, используют иг столько для расширения полосы пропускапня тракта, сколько дл; увеличения номинального коэффициента усиления.

Этого увели чения достигают за счет использования в усилительных каскадах больших сопротивлений г, нагрузке при тех же значениях частотных искажений. Частотная коррекция с помощью вну.- х,(, 3 рикаскадной ОС создается на базе схем ного построения ОЭь в котором роль двухполюсяика 7! (см. рис. 4.6,а), вклю)~ма чаемого в эмнттерную цспь транзистора, играет частотно-зависимая цепь. По такой методике организуется схема вы 1' сокочастотной эмиттерной коррекции рнс. 10.8, в которой и качестве 2! используют параллельное соединение рези. р .юв стора )7.,р и конденсатора С,р. 186 ,' 16.7. АНАЛИЗ СВОЙСТВ СХЕМЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ КОРРЕКЦИИ С ЧАСТОТНО-ЗАВИСИМОЙ НАГРУЗКОЙ [." Рассмотрим частотные свойства комплексного сопротивления ,, включаемого в стоковую или коллекторную цепь транзистора см.

рис. 10.6, а). Комплексное сопротивление Х„состоит из двух параллельно ключенных ветвей, сопротивление одной из которых равно )7«+ ':,[ы(.„, а второй 1![ оС„в результате чего р ««1 !)7«+7 Е«)[1 Си о 1+7 д„,')ги «12 ив — «и« )ги+У"ь«+117иС« 1 — и Е«С«ч !4«~П« Х„(У) = )ти „' "' " . (10.16) ии [(й«С~)~ — 2фѫ) ~'~~С' :оследнюю частотную функцию целесообразно представить в нор'ированном виде Ми(х)=Х„(1«)Я„с использованием в качестве ' гумента нормированной частоты Х=ы)г'.С., а в качестве парара — коэффициента высокочастотной коррекции т 7,/С)г ~. 'ри таком подхо.ге соотношение (10.10) приобретает вид Мх(Х)и = ЯР,(7')/)7ти =- ~ . (10.17) 1Ч.(1 — 2м) Х-' )-т'-'Х1 ;:.

Определим условия, при которых относительные изменения ,„,х(Х) модуля сопротивления нагрузки Хи([) претерпевают наи,еиьшие частотные изменения, т. е. условия получения так пазыемой оптимально плоской частотной характеристики. Очевидно. то функции Мх(Х) и соответственно Хи()) претерпевают нан,епьшие частотные изменения тогда, когда стоящий в числителе ."!0.17) полинам функции аргумента Х в наиболыпей степени пообен соответствующему полиному, стоящему в знаменателе. Этоу наибольшему подобию в случае функциональной зависимости .!О.!7) отвечает значение параметра т=т„рь при котором игр= ": 1 — 2т.

Следовательно, оптимальное значение параметра гп рг 'ожет быть найдено как решение уравнения тлям +2т,р~ — 1=О. результате рец1еиия этого уравнения получаем т„~= — 1+ 72 „,' 0,414. Найденное в соответствии с рассмотренной методикой оптиальное значение параметра т соответствует так называемому 'ринцнпу Брауде получения оптимально плоских частотных хаактерист11к. Применение этого принципа основано на том, что ,'астотные характеристики физически реализуемых электронных "епей могут быть представлены в виде отношения двух полино, ов, являющихся фуплциямн четных степеней аргумента (часто"'ы). Согласно принципу Брауде частотная зависимость Кэ(ы) меег наиболее равномерный ход при таких значениях параметров, Г 187 0,5 о,з ооо йг 075 юг аз 7)5 ог !о 75 к Рнс.

10.9 когда коэффициенты при одинаковых степенях аргумента (частоты) в числителе и знаменателе функции ттг(ю) оказываются одпнаковымн. На рис. !0.0 приведены графики зависимостей, отражаемых соотношением (10.17). Графики отвечают разлпчпыч значениям коэффициента высокочастотной коррекции т, я том числе и 771=о!„я7. С помощью этих графиков удобно проводить анализ хода ЛЧХ, пе прибегая к проведению от!!воителю!о сложных вычислений с по. мощью (10.17). При этом возмоткпо осуществлять анализ как для случая применения высокочастотной коррекции (т+О), так паля случая, когда таковая пе применяется (т=-0). Пример 10.6.

Определить апачсннс спада е,(!а) в каскада, сслп прп рассмотрснных в примерах 10.3 н 10.4 условиях в каскад ввсстп корректирующую ппдуктнвность, обсспсчнвающую ш= 0,414 Рсшсппс выполнять с помощью граф77ков рнс. 109. Выч77сл77ть также нпдуктнвность Е, соогвстствующую т=-0,400 Решение. 1. Опрсдслясм апачснпе норлшроваапоа частоты Х, отвсчающсс 7 раннчной частоте )а=50 МГн, сопротнвлснпю пагруакп й,=200 Ом и паразптной емкоста С,=7,3 пФ, вычнслснпоа прн провсдсннн расчетов в прпмсрс 105.

Х=2л)агг С =2л ° 50 ° !О' ° 200. 7,3 ° 1О-'7=0 45 2. По графику рнс. 109 для т=0 414 находим искомое значсннс я,()а) =0 01 (Д)а = 0,99) . 3. Индуктнвность 5=7пС„йчт 0414.7,3.10-'т 200т 0,13 мкГн. 188 Сравнение хода характеристик иекорректированного и коррек"Нрованного каскадов показывает, что последний обладает повы'анной плошадью усиления (относительное увеличение этой пло'"ади нри н>=-»ья> приблизительно равно 1,>). Указанный вынгтыш обычно нснользу>от для увеличении сонротнвления нагрузки и н соответствующего повышения номиналы>ого коэффициента "Сидения Кп.

Пример 10.7, Опрсдса:нь„до какого звачсяяя можно увеличить сопротпялс"с пагрузлп >Т„. есзп в рагс>>отрсняыГ> в примерах 10 3 и 10.4 ласкад васс>а кор''ктпруюпгую нпдуятивпость, оасспсчпва>ощую т . 04!4, з спад частотной харак"ряствкп а„(!>1 оставить прсмш>ч раапыл> О.! (Л1>=0>З) Решсяис 1.

По графплам рчс 10.9 для ЛИ=0,9 определят.»пачсппя пормп, Паппой ч,ютоты Х,--05 д>Я и> — 0 и Х>=-1.2 длЯ п>=0 4!4 2. Ислопос отпосптс.п пос >вслпчсппс сопритпвзгппя пш пузкп найдем как "у>ноп>спас Х>/Х> =1,2100>-=24. т с в 24 раза можпо увгшчпгь козффпщ>опт усп',апя > агсмат! ива>мого ге* к>капо>о каскада >л> счет прпчспсвпя г пем простой 'иду>.тгишой коррекция Следует огмс>ить, чт» применение частотно-:;а >псиной нагруч- "В как элемента коррекции о>,азывается эффективным >олько нри ких схемах включения транзистора, когда он выступает в роли внератора тока, г.

е, обладает больншм выходным сопротивле;Вел! >та „(нрн )(>,ы,)~Р,). По указанным обстоятельствам этот ' тод коррекц и ис ирцченяется в эмнгтерных (ОК) и потоковых ., И) повторителях. Он также не применил! и условиях, когда скад, следующий за корректнруемым, имеет малое вхотное со" отивленне >с,х. 1!анричср, когда в роли последующего каскада 'ступает каскад Ол> илн ОЗ Очевидно, что коррекция оказыва' я эффективной только и тех условиях, когда выполняется со>'ношение й>„, л Йя. 1!о ука:анным причинам расширению сферы :зможно>н нр >мснсния рассмотренного мегоча коррекции может ' особспювать вл>иочение в состав усилительного тракта донол'тельно>о ласказа ОК плн О!1 (каскадов, обладающих большим одиыч сопротивление > и ".

алой входной емкосгью). 1О.а. АНАЛИЗ СВОЙСТВ СХЕМ ВЫСОКОЧАСТОТНОИ КОРРЕКЦИИ С '1АСТОТНО-З>ВНСИМОИ ОБ!>АТНОИ СВЯЗЬЮ Метод коррекции с иоцщнью частотно-зависимой обратной святипа рис. 1(л8 об>ычно применяется нри основной схеме нкл>о'пия транзистора, т. е. н каскадах тина ОЭ нли ОИ. Только нри нх включещшх незаземленность общего провода может олп>ать , метиое влияние иа свойстна ласка.га н соответственно только ' и этих способах организации схемы можно получить эффектно' е корректирующее воздействие обратной связи на лод его АЧХ. 189 Рассмотрим свойства каскада с коррекцией типа рнс. 10.8 для случая, когда в нем использован транзистор с хорошими частотными свойствами.

При этом во всем частотном диапазоне выполняется условие )з.з) и крутизна транзистора имеет вещественное значение Юр, а Мз(1) =1. Схемное построение рис. 10.8 является каскадом ОЭ! (прн использовании полевого транзистора — каскадом ОИ!), в котором в качестве цепи Яг использовано параллельное соединение Й„р и конденсатора Ск„, т. е. Лг=)С«ор/(! +)егткор), где ткор=)ткорС«ор — постоянная времени корректирующей цепи.

Характеристики

Список файлов книги