Б.А. Варшавер - Расчет и проектирование импульсных усилителей (1267368), страница 28
Текст из файла (страница 28)
ПРИ ИСПОЛЬЗОВаинн в предшествующем каскаде такой же схемы стабилизации рабочей точки, как и в данном, ~~к. пред й2 пред й,= ~~к. пред + ~2 пред Для подъема плоской вершины импульса„как следует из выражения Лв, необходимо выполнить следующее условие: е' р. 2Ор %! + д2 140 схемы 4.9 зависит от выбора сопротивления резистора !с;, так как по пеРеменномУ токУ рспп и рс, соединены паРаллельно. С Уменьшением сопротивления резистора 2гдп возрастает корректирующая способность схемы, но одновременно падает коз!)хрициент усиления. Отметим также, что с Уменьшением 1т,п соответственно УвеличиваетсЯ 1гэ', в связи с этим входное сопротивление схемы стабилизации рабочей точки транзистора возрастает (и наоборот).
Заметим, что для схемы 4 9 'МД2 дэ Лл + Я2 результирующее искажение плоской вершины импульса Л =Л, +Л,— Лз. В последней формуле Лэ следует взять с учетом ее знака (при выполнении приведенного выше условия подъема вершины импульса Лв следует приписать знак «+»). Схема 4.40' (рмс. 4.261 к расчету аспомотатепьиыз цепей каскада (а ка«квде действует отрицатепьиаа обрвтиаа свазь по перемеииому току через рези«тор К„) Схема 4.10 соответствует случаю, когда в каскаде применяется отрицательная активная или комплексная обратная связь по току (см. 4 4.1, схемы 4.3 и 4.4). При комплексной отрицательной обратной связи (эмиттерной коррекции) параллельно тт „ или ме- — Б жду эмиттером и корпусом усилителя присоединяется Яр с, конденсатор небольшой емкости.
На рис. 4.2б он не ттз приведен, так как не ока- « зывает влияния навоспроизведение плоской вершины импульса. Заметим, что выдр точек его присоеди- д пения не имеет иринин- у, о пиального значения и оп- ы ределяется только из соображений рациональности монтажной схемы. Рис 4.2б. К расчету вспомогательных испей Введение эмиттерной каскада с змиттериой схемой стабилизации коррекции способствует и с отриизтсльпой обратной связью по пере- мсииому току уменьшению спада вершины импульса в предшествующем каскаде за счет цепи связи, а также некоторому увеличению подъема вершины в том же каскаде за счет его цепи коррекции (ячейки фильтра). Указанный эффект обусловлен увеличением входного сопротивления каскада, в котором действует отрицательная обратная связь по току. Следует подчеркнуть, что при данной схеме стабилизации (см.
рис. 4.26) наличие в каскаде эмиттерной коррекции оказывает влияние нл искажение плоской вершины импульса только в предшествующем каскаде. Это означает, что если в данном каскаде имеется эмиттерная коррекция, а с.чедующий каскад является реостатным некорректированным каскадом, то спад плоской вершины импульса в данном каскаде будет таким же, как если бы в нем отсутствовала 'тт т 'с.
ьЬтд .9. 141 Спад плоской вершины импульса за счет цепи связи Л,= тч Сс (~2к+ Де) Спад плоской вершины импульса за счет цепи эмиттера с, 2Са / Подъем плоской вершины импульса за счет цепи фильтрующей ячейки Лф — — " (при йгф )) — "). сфд„(1 + —.' ) ф с Результирующее искажение плоской вершины импульса Л=Л,+Л,— Лф. Все приведенные формулы для расчета спада плоской вершины импульса остаются в силе также в случае, когда сопротивление резистора йг„равно нулю, т.
е. когда ячейка Сахс„в цепи эмпттера отсутствует, при этом Л, = О Заметим, что если каскад выполнен по схеме с отрицательной обратной связью по переменному току, соответствующей рис. 4.27 илн 4.28, то в этом случае сохраняют справедливость формулы, приведен- 142 Рис 4 27. К расчету аспомогательных цепей каскада с комбинироаанной схемой стабилнаации н с отрицательной обратной сиянью по переменному току Рис. 4.28. К расчету испомогательных цепей каскада с комбинироианной схемой стабнлнаацни н с отрицательной обратной сиянью по переменному току ные в описаниях схем 4.8 и 4.9 с тем отличием, что при вычислении А сопротивление )с,' следует определить по формуле 1 И1— Ем ! 1 + — +— 1+1ен+ ем) Яв йз Яв Схема 4.11 )ркс.
4.29) К расчету Пепи связи уснпнтепя с нстониниом снтиапа Если источник сигнала непосредственно связан с усилителем без разделительного конденсатора, то в этом случае входная цепь не вызывает искажения плоской вершины усиливаемых импульсов. При наличии конденсатора связи возникает спад вершины импульса, который тем зна- ет чительнее„чем меньше постоянная времени входной цепи. Постоянная времени зависит от внутреннего сопротивления источника сигнала )с, емкости конденсатора связи С, и результирующего входного сопротивления первого каскада усилителя )с,.
Определение последнего приведено в начале настоящего параграфа. Рис. 4.29. К расчету ие. Следует отметить, что применение во ии связи усилителя с входном каскаде отрицательной обратной источииком сигнала связи по току или использование в качестве входного каскада эмиттерного повторителя способствует (наряду с улучшением других качественных показателей) меньшему искажению плоской вершины импульса. Спад плоской вершины импульса 5 4.3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАСКАДОВ НА ЛАМПАХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ Каскады на лампах и каскады на полевых транзисторах рассматриваются совместно в связи с близостью их характеристик и аналогией, существующей между расчетными формулами для идентичных схем на этих активных элементах.
Описание схем в основном является общим для обоих активных элементов. В начале каждого описания указываются формулы, являющиеся общими (по своей форме записи) для обоих активных элементов, и далее дается их раздельная расшифровка с частными замечаниями для схемы на лампе и для схемы на полевом транзисторе. 143 Современным требованиям в отношении микроминиатюризации аппаратуры особенно хорошо удовлетворяют полевые транзисторы. Их применение в простейших схемах, ие содержащих в качестве корректирующих элементов катушки нидуктивиости, позволяет получить высокий уровень интеграции. Использование схем иа лампах, имеющих габариты, значительно превосходящие размеры траиэисторов и обладающих меньшими чем транзисторы иадежиостью н сроком службы, в настоящее время ограничено особыми случаями, когда представляется сложиым получение необходимых качсствеииых показателей схемы при ее выполнении иа транзисторах и по другим причинам (отсутствие транзисторов с нужными параметрами, дополнение новым блоком сугцествующего радиотехнического устройства, содержащего лампы и пр.).
Зависимость параметров полевого транзистора от температуры, их разброс и повышеииая чувствительность схемы к возможному отклонению величин входящих в иее элементов иэ-за значительной внутренией обратной связи через емкость затвор — сток затрудняет применение в каскаде иа полевом транзисторе таких способов коррекции, которые критичны к изменению даииых схемы (сложиые схемы коррекции). Схема 4ЛЗ (рмс. 4.30( Реоетапемй кнсккй Реостатиый каскадшироко применяется в связи с простотой схемы и возможностью компактного выполнения усилителя иэ реостатиых каскадов. В переходной характеристике каскада отсутствует выброс. + сл — сл Рис.
4.30. Принципиальная схема реостатного каскада (вспомогвтельные цепи не показаны): а — реестапьнп каскад на лампе: б — реостатик» каскад на полосок транансторе Это касается также и усилителя, если ои собран из реостатиых иекорректироваииых каскадов. Включение в состав усилителя иекорректироваиного каскада, имеющего монотонную переходную характеристику,способствует умен ь- 144 шению выброса в переходной характеристике усилителя, если другие каскады, имеющие коррекцию, дают выброс. Такое же влияние на выброс в переходной характеристике оказывают каскады, выполненные по другим схемам (см. далее), если они характеризуются монотонной переходной характеристикой, Недостатком схемы является сравнительно малая добротность, что делает невыгодным применение этой схемы для усиления достаточно коротких импульсов при времени установления в пересчете на один каскад порядка З,б С/5 и значительном общем коэффициенте усиления усилителя.
Приводимые далее формулы справедливы при условии, что цепи, обеспечивающие режим работы каскада по постоянному току, фильтрацию и связь со следующим каскадом или нагрузкой, имеют постоянные времени, которые значительно больше постоянной времени СРО Коэффициент усиления К, = 5Рр. Время установления ! = 2,2т,. 'р Переходная характеристика Ь(!) = ! — е Эквивалентное сопротивление йлн л+ л„ Эквивалентная постоянная времени т, = СР,. Общая емкость нагрузки каскада С = С„„„, + С„+ С„(каскад на лампе), С = С,„+ С„+ С„(каскад на полевом транзисторе). Входная емкость С,„= С,„„+ С„(каскад на лампе), С,„=С„, + С„(1 (- К,) (каскад на полевом транзисторе).
Если каскад является предварительным, то емкость нагрузки С„ и сопротивление нагрузки Р„представляются соответственно входной емкостью и входным сопротивлением следующего каскада. При Р„= оо (случай чисто смкостной нагрузки) эквивалентное сопротивление Р„ равно сопротивленвю режимного резистора Р, В выражение эквивалентного сопротивления Р, не введено внутреннее сопротивление Р; активного элемента, так как в импульсном усилителе (как и в широкополосном) активное сопротивление нагрузки каскада во много раз меньше внутреннего сопротивления лампы (пентода), а также внутреннего сопротивления полевого транзистора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
