Б.А. Варшавер - Расчет и проектирование импульсных усилителей (1267368), страница 40
Текст из файла (страница 40)
При соответствующем увеличении сопротивления второго плеча, представляемого резистором )с„, входное сопротивление второго каскада секции возрастает н шунтирование корректирующей цепи )сюй уменьшается. В схеме рис. 5.4, б обратная связь практически иеоказываетвлияния на эффективность индуктивной коррекции, если 1с„много больше активной составляющей сопротивления нагрузки секции. Последнее условие в большинстве случаев выполняется. Рис, 5.4, Принципиальная схема усилительной секции с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению и с индуктивной коррекцией (вспо- могательные цепи не показаны): о — индуктквнаа коррекаив в первом каскаае секавв: б — нндуктнвман коррекцма во вто- ром каскаве секции По своим параметрам обе схемы рис, 5.4 примерно равноценны.
Если секция предназначается для работы при нагрузке, изменяющейся в некоторых пределах, то в этом случае предпочтительнее схема рис. 5.4, а. Расчет схемы 5.3 в общем случае, когда тс чь тя (для схемы рис. 5.4, а) или ть-ь т, (для схемы рис. 5.4, б) выполняется с учетом замечаний и по формулам, которые приведены в описании схемы 5.2 для аналогичного общего случая т„Ф т. Для схемы 5.3 сохраняют справедливость формулы 6(1'), К„у, 1, Ьусо 41', 41", ао с1з е1м а и Ьб.
Обобщенное время установления 1 и выброс б для схемы 5.3 определяются по тем же графикам, что и для схемы 5.2. Выражения постоянных времени и эквивалентных сопротивлений )соз и Яоа для схем 5.2 и 5.3 не совпадают. Они приводятся для схемы рнс. 5.4, а и б для двух видов нагрузки усилительной секции.
Расчет схемы 5.3 для частного случая ть = т,(для схемы рис. 5.4, а) и ть = т, (для схемы рис. 5.4, б) выполняется по формулам, которые приводятся в описании схемы 5.1. Для схемы 5.3 действительны формулы К„1, у,б, Ь(1'), 1', Ь и 1у', а также графики рис.5. 2 обобщенного времени установления 1„1 и выброса Ь. 212 Постоянные времени: ( !!Ю1 Ро! ~ с1 "н+аав+~, + /ст сб 'в = ам+ а,а + ~ — „+ — ) с (при нагрузке на входную 1 Нов Ноа1 'б,) проводимость такой же уси- лительной секции), а, = в„-!- а + в„(при нагрузке С„и !т„), ао = (! + ИО1гб) Ск)воат вм аа1ЙО1 тав кт а аббат '111 = (! + кввгб) Ск)сбв, саа = аав ЛоФоаск Рот 2, Частный случай: тб = тг Безразмерные эквивалентные постоянные времени а.
= — Ь! — + ~йвРО1 + —, ! — + — + ( — (~ т 1 Гат ! Нота тв та от т йК1 1 т т К расчету схемы рис. 5.4, б !. Общий случай: тб Ф вв Эквивалентные сопротивления й' 1+ кттн' 1 1 ! ! — = — + — +— Икт !т'ста Оса где 1 (прн нагрузке на входную 1 1 проводимость такой же к" + 1; + 1~ усилительной секции), 1 ! ! где — „= — + —, !!ст1 !сса )'Оа = 1 (при нагрузке С„и вг„). 1 ! 1 — + — +— тткв кса нк Безразмерные эквивалентные постоянные времени: 'т1 ао— 114 Выражения эквивалентных сопротивлений )гав, всав и постоянных времени т,, вв, ти, ттм том т,в и т, — такие же, как и в случае тс ~э т,.
Постоянные времени: к~=от+к +о — +о —, н об ноо о о 'б =кбо+' о+ ' (ВкоЛ о+ — „1+ к11 —, + — + — '-1 ~оооо / 1ооо Лоо Л о'о ко кб (при нагрузке на входную проводимость такой же усилительной секпии), т =ко+к+к +к коо 2 н с и (при нагрузке С„и Р„), кп = (1 + Иоокб) Ск)ооо км = йм)ооойиСко кн = Сн)ооо> аоо~ооойоо~к х коо (1 + яоогб) Ск)оооо тоо т йко 2. Частный случай: то = то Безразмерные эквивалентные постоянные времени оо к )т Выражения эквивалентных сопротивлений )оооо, Лоб и постоянных времени т„то', т,", тсо тиь тоо тогн тн и тс — такие же, как и в случае тс Ф то 215 Схема 3.4* ]рмс. $.5] Уснннтепьная секцня с общей отрнцетепьной обратной связью по напрюкенню В схеме 5.4 отрицательной обратной связью по напряжению охвачены оба каскада секции.
В первом каскаде действует одновременно отрицательная обратная связь по току. По сравнению со схемами 5.1— 5.3, в связи с наличием общей цепи обратной связи, схема 5.4 отличается более высокой стабильностью и линейностью усиления, В первом каскаде для повышения его добротности используется эмиттерная коррекция.
Постоянная времени цепи эмиттера выбирается обычно соответствующей монотонному переходному процессу в первом каскаде. Делитель в цепи общей обгя ратной связи выполняется компенсированным. Для этого параллельно резистору 1с„вклюсг чают конденсатор С„неболь- шой емкости, которую выбирают я исходя из условия равенства я постоянных времени плеч делителя. При компенсированном делителе уменьшается время, на которбв запаздывает передача ряс. б.б, Прннцнпнальная схема напряжения общей обратной уснлнтельной секцнн с общей от сВяэи С ВЫХОДВ Усилительной рицательной обратной связью по напряжению (вспомогательные цепи СЕИЦИИ На ЕЕ ВХОД; ЭТО ПОЗВО- не показаны) ляет избежать возникновения значительного выброса в переходной характеристике. Через цепь обратной связи имеет место прямое прохождение сигнала на выход секции.
Ввиду незначительности его влияния иа параметры усиленного сигнала, оно при расчете не учитывается. Переходный процесс в схеме 5.4 может быть как колебательным, так и апериодическим. Если постоянную времени цепи эмитгера первого каскада выбрать так, как это рекомендуется далее, то в случае Ь > 2 переходный процесс в схеме будет монотонным. Расчет схемы 5.4 во многом аналогичен расчету схемы 5.1. Общие выражения переходных характеристик схем 5.1 н 5.4 совпадают. Графики зависимости 1 ' и 5 от коэффициента Ь (см. рис. 5.2), приведенные в описании схемы 5.1, справедливы также и для схемы 5.4. Схема 5.4 широко применяется в импульсных усилителях, в частности, при микроминиатюрном исполнении их конструкции, бт1яоояоо Коэффициент усиления К = Тото Время установления гт = г„т, т. 2!6 * См. описание схем В.! — В.З. Глубина обшей отрицательной обратной связи 77 То + Ко, оо"оа + д Глубина отрицательной обратной связи по току то =1+ аиИ+й й Переходная характеристика при Ь ( 2 И(7') = 1 — е 17 — ' з(п рг'+ сов рг'), Ь "Г' 4 — Ьо 2 2 Переходнан характеристика при Ь = 2 И(С') =- 1 — (1 -1- 7') е Переходная характеристика при Ь 2 о+З вЂ” !» — В>н а  — (»+В)Н И(г') = 1 — — е + — е 2В 2В Г' Ьо — 4 а= — () = — ° 2 2 Обобщенное время где Постоянная времени цепи эмиттера первого каскада ~о=он+о +~ Йо~ »б Емкости конденсаторов цепи обратной связи 77»о и 217 Уо — Ьо Выброс 3 = е Коэффициент Ь = — „-,.
оо Обобщенное время установления при Ь ) 2 (формула Элмора) г„= 2,2 $~ Ьо — 2. Безразмерные эквивалентные постоянные времени 1 7., Н1 1 "= — ~ — + — /+в Т»ТО » »б То Эквивалентные сопротивления л' 1+ дсФ' 1 1 1 где + йк1 йоса 1 Кок = (при нагрузке иа входную проводимость + ! такой же усилительной секции), то!1 ! 1 1 1 — = — + — + —; Як Лко Лов Лсас 'как 1 1 ! 1 (при нагрузке С, и 22,), — + — + И !1к где Постоянные времени: с =21,+с +с — +с —, нос йо1 сс +, +, д а +, ды (при нагрузке ив входную к" проводимость такой же уси.
лительной секции), 218 с, = 21, -(-с+ко (при нагрузке С„н !Ц, 211 = (1 + йс2122) СФ21 см = 02ФостсксСк *в = С22токв я„л„д„с„ с!2 — (! + к2!гб) Ск)~и> 'сак — а кс — Ж 1ат1 Далее приведен примерный порядок расчета для случая, когда нагрузкой является входная проводимость такой же усилительной секции. Прн нагрузке на С„и Кв можно придерживаться с учетом специфики нагрузки той же последовательности расчета. Параметры транзистора в рабочей точке, а также входные сопротивления схемы температурной стабилизации (из расчета режима работы по пос!оян- ному току) )с„1 и )г„к считаются известными.
1, Задаваясь глубиной общей обратной связи (о и глубиной обрат- ной связи по току у„определяют, исходя из требуемого коэффициен- та усиления, произведение сто1 )222. Далее, задаваясь отношением эх- вивалентнык сопротивлений, находят Роа и ксок. Глубину т, выбирают обычно небольшой (при этом сопротивление резистора Р, равное — мало), имея, однако, в виду, что )г„, зависящее от )са, ян+ 211 должно быть много больше скок. 2.
Определяем, исходя из выражений "„н Ко 3. Исходя из выражений )тег н )сег определяются К, )г'" и далее )гкг н )х иг 4, Последовательно находятся постоянные времени тпн твь тль Т,г Тм 22 И Те. б. Определяются безразмерные эквивалентные постоянные времени т," и т," и далее коэффициент Ь. б. По графику рис. 5.2 (прн Ь ~(2) или по формуле (при Ь ) 2) определяют обобшенное время установления гу', а затем время установления гу, По этому же графику (или формуле) определяется выброс в переходной характеристике. 7. Определяются емкости конденсаторов цепи обратной связи С„и С. Если при расчете выброс или время установления окажутся неприемлемыми, то надо задаться другим значением те и повторить расчет. Следует иметь в виду, что при увеличении уе выброс возрастает, а время установления уменьшается.
Схема 5.5 (рис. 5.6) Номбннироааинаи уснинтеиьиаи сеиции гниа общий гммгтер — общин коинеигор Повышению добротности обычного реостатного каскада с общим эмнттером препятствует значительная входная проводимость следующего за ним каскада, если последний выполнен по той же схеме. Уменьшение влияния на данный усилительный каскад со стороны следующего достигается в случае, лл если усилитель выполнить из последовательности усилительных секций типа общий эмиттер — общий коллектор.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
