Б.А. Варшавер - Расчет и проектирование импульсных усилителей (1267368), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Добротность схемы 4.18 меньше добротности схемы 4.13. — сл + Еп Рис 4 33, Принципиальная схема клепала с параллельной коррекцией и активной отрицательной обратной связью по току (вспомогательные цепи не поиазаиы)' е — ««скал аа лампе. б — «ас«аа аа волевом трв«вастере Коэффициент усиления К, = Я!1 1+ ЯИ' Время установления !т = ! 'СР. Коэффициент коррекции й = —. Смв Общая емкость нагрузки С = С, . -1- С„-1- С„(каскад на лампе), С = С,„ -1- Ссс -1- С„ (каскад на полевом тРанзистоРе).
Входная емкость С„= в* -1- С„(каскад на лампе), — Сва. л 1!+ яд -1- С (1+ К,) (каскад на полевом транзисторе). вх 11 яо ' См. описания схем 4.!3 и 4.!Я. 162 Переходные характеристики схемы 4.18 при разных коэффициентах коррекции й описываются теми же выражениями, что и переходные характеристики схемы 4.13. Зависимости (т' и б от коэффициента коррекции й (см. рис. 2.8 н 2.9) используются для выбора А по допустимому выбРосУ и Расчета вРемени УстановлениЯ.
ВыРажениЯ пеРеходных характеристик и приведенные расчетные формулы справедливы для схемы 4.18 лишь в первом приближении при условии выполнения неравенства С'и»' (0,30т, где С' — паразнтная емкость, действуюшая между катодом (истоком) и корпусом усилителя. Схема 4.19' (рис. 4.391 Каскад с иарвпнепьной коррекцией и комплексной отрмцнтепьной обрвтной свявью ио току По сравнению с обычным реостатным каскадом каскад с индуктивной коррекцией (схема 4.13) характеризуется большей добротностью, а каскад с комплексной отрицательной обратной связью по Рис.
4.39. Принципиальная схема каскада с параллельной коррекцией и комплексной отрицательной обратной свяаью по току (вспомогательные цепи ие показаны): а — каскад ва лампе: б — «асвад ва полевом тваяввстссм токУ (схема 4 16) — большей стабильностью своих параметров и мень. шей входной емкостью. Схема 4.19 объединяет некоторые достоинства указанных схем. Ее добротность имеет промежуточное значение, Она меньше добротности схемы 4.13 и больше добротности схемы 4.16. а См.
описания схем 4.13 н 4.16. 133 Схема 4.19 позволяет получить более высокий коэффициент усиления, чем тот, который достигается в схеме 4.16 при том же времени установления, или меньшее время установления при одинаковом со схемой 4.16 коэффициенте усиления. В отличие от схем 4.13 и 4.!6 садним независимым коэффициентом (обобщенным параметром) схема 4.!9 располагает двумя независимыми коэффициентами — коэффициентом индуктивной коррекции А, равном †, и коэффициентом д, определяющим отношение постоян- С((й ных времени цепи обратной связи (катода нли истока) и выходной цепи (анода или стока). Это дает возможность, свободно варьируя указанными коэффициентами (выбирая (.
и С'), найти оптимальное, при данных требованиях к каскаду, решение(например, при заданном коэффициенте усиления и допустимом выбросе определить коэффициенты е и д, которым соответствует минимальное время установления), 5й Коэффициент усиления К, = 1+ 5Я' Время установления („ = ( 'СР. Коэффициент коррекции й =— СЛ~ С' й' Отношение постоянных времени д =— С(! Переходная характеристика при й = 0,26 и =2 1+ 5(г' й(1') = 1+ [Ж'1' — (! — Ж')(' — 1~ е ' . Переходная характеристика при й = 0,26 н + - 2 1+ 5Р' 4 ) — ( — + 4) — + — !+Яй' „ й((г) 1 (1 ( 5Р~) 4 Ч Ч 4 а + 1+5н (г — '+5к ) ч + (1+ 5Й') Переходная характеристика при й ) 0,26 1+ЛЯ' 4((1+ 5й ) (Ь(1+ 5Й ) — ~ — 41+ 4! е 4 + (1+ 5й') (Э(1+ 5й'! — 41+ 4' +(1+ Я() м ° [У4й — 1 ~ +,) 1б4 ф *= агота —, + агс!й )/ 4м — ! — агс(И Р 4Ф вЂ” 1 1 — тч — (1 + 5тт') — 1 4 Переходные характеристики Л((') представлены в функции обобшенного времени (', равного 1/Сй!.
Входное сопротивление Йвк = ' (каскад на лампе), 1 5йкэ 1+ 5(т' )р,„ = ' ' (каскад на полевом транзисторе). ((1 + ((в Обшая емкость нагрузки каскада С =С, „„.+С„+ С„(каскад на лампе), С=С,„+С„+Си (каскад на полевом транзисторе). Рис 4.40. Зависимость ! (1 -(- 5И'] и д от выброса ь при коэ!рфиииеите кор. рекпии (е 0,2 Входная емкость С,„= 1+"5", + С„(каскад на лампе), Сэи Сэк =,, + Сэс (! + Ла) (каскад на полевом траи- 1+ 5и' зисторе).
Как и в схеме 4.13, переходный процесс при й (0,25 ~„'((,гл' Ч смеет апериодический характер, а при й ) 0,23 — коле- т,т 42 бательный. Однако присут- ~„'(тюр стане цепи отрицательной обратной связи обусловливает выброс в переходной характеристике также и при 44 до коэффициенте коррекции й, меньшем 0,25. т2 дю Наименьшая длительность фронта при заданном выбросе, по данным (3), соответст- ' д 4 5 12 тэ д'% дд вует коэффициенту коррекции (т = 0,2. На рис. 4.40 показа- на зависимость 1 '(! + ой ) и д от выброса о при коэффициенте коррекции й = 0,2 (31. При Расчете каскада на наименьшее время установления следует, задавшись выбросом б, по графикам рис. 4.40 найти коэффициент д и произведение („'(! + 512').
Далее, исходя из требуемого коэффициента усиления и выбранного режима работы активного элемента, последовательно определяют )с, 1 ', гт, С' и 1.. Предполагается, что й' определено ранее при выборе режима работы, а также известна общая емкость нагрузки каскада С. Схема 4.26' (рмс. 4.4т) Каскад с последовательной коррекцией В схеме 4.20 корректирующая индуктивность С разделяет общую паразитную емкость схемы С на частичные емкости С, и С„которые представлены соответственно выходной емкостью корректируемого + Еп + Еп Рнс.
4.41. Прнипипнальнан схема каскада с последовательной коррекцией (вспомогательные пепи ие показаны): а зснозззз ззснз; 6 — зззкзльззз стена каскада и входной емксстью следующего (с учетом емкости монтажа слева и справа от 1.).
В схеме с параллельной коррекцией, где С, и С, не разделены, форма выходного напряжения определяется характером заряда суммарной емкости С, + С,. В каскаде с последовательной коррекцией при воздействии импульса имеет место заряд частичной емкости С, с последующей передачей напряжения через задерживающую цепь АСз.
Этим объясняются несколько ббльшие возможности схемы с последовательной коррекцией по сравнению со схемой параллельной коррекции. Однако выигрыш в длительности фронта (при той же величине выброса) достигается лишь при благоприятных соотношениях частичных емкостей С, и Сз. Основную схему каскада с последовательной коррекцией (рис. 4.41, а) целесообразно использовать в случае, если соотношение частичных емкостей находится примерно в интервале 4( — '«9.
с Отношение частичных емкостей, при котором эффективно применение зеркальной схемы (рис. 4.41, б), находится примерно в границах * См описание схемы 4ЛЗ с, — « — ' —. 9 Сз 4 расчет схемы с последовательной коррекцией связан с парамет- ром х, который определяется выражением: а) для основной схемы с, х= с,+с, б) для зеркальной схемы х= С2 с +с Заметим, что приведенным неравенствам, определяющим области отношений †' для основной и зеркальной схем, соответствует знас, чение параметра х в пределах 0,8 ( х < 0,9. Коэффициент усиления К,= 5)г.
Время установления 1 = 1г'С)г. Коэффициент коррекции й = —. СЯ~ Частичные емкости Сз=Свых.я+Сю, Сз=Свх.а+Сам где С„, и С„, — монтажные емкости соответственно слева и справа от корректирующей катушки ннуктианости Е, Общая емкость С = С, + Сэ. Входная емкость С,х = С„,„+ С„. Относительно лучшие результаты при использовании схемы 4.20 получаются в случае, если коэффициент коррекции й, исходя из метода равных модулей (3), определить по формуле У1 — х х Далее приводятся выражения переходных характеристик, которые справедливы при условии, что коэффициент коррекции й определяется по указанной формуле.
В зависимости от соотношения частичных емкостей С, и С, в схе. ме возможен апернодическнй или колебательный режим установленияя. Переходная характеристика при 8)9 ( х < 1 е †«и аэе (а — 1) (а~ — 1) (а — 1)з (а — 1) (а~ — !) где 1 р1 — к 167 Переходная характеристика при х = 8/9 Ь(В) =1 (!+В+ ' ) 2 / Переходная характеристика прн О ( х м" 3/4 и 3/4 < х ( 8/9 6 (/') = 1 — Ае ' + Ве " з(п (Ь/' — тр), где А= —, В=— 1 и †з-и' д — з 1, гр = агс1д —, 1 2 — !г! — 1) (г! — 2) Ь= ! — ( 4 и — ! а=— 2 У и — 2)г т — и — тг ! рг! — к Переходная характеристика при к = 3/4 Ь(В) =1 — е" — — е з1п — /'.
— рз )г 3 2 ! С/4 Рг1 — к ту ю% При х )~ 8/9 переходная характеристика монотонна. При к с 8/9 в переходной характеристике присутствует выброс. На рис. 4.42 даны зависимости /„' иб от параметра к. Используя указанные графики, по предварительно найденному значению х определяют 1„' и б. Далее, по заданному козффипиенту усиления каскада находят сопротивление резистора /4 и время установления ! или по заданному времени установления определяют сопротивление резистора /т и затем козффипиент усиления Кв д/ ды И да дд к Рпс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
