Б.А. Варшавер - Расчет и проектирование импульсных усилителей (1267368), страница 45
Текст из файла (страница 45)
комбинированных секций), позволяет ослабить влияние входной дннамнческой емкости н уменьшить время установления усилителя. Процесс установлеяня в схеме 5.!4 может быть колебательным (прн Ь» 2) нлк монотонным (прн Ь ) 2). Выражения переходных характеристик совпадают с прнведеннымн в списании схемы 5.9. Коэффнцнент усиления Ке = ' дт И1 Из )тт Т ( + Ж)тз. йз+ йв где Время установления 1т — — Гт с, Выброс т'ю ь* Ь е т," Коэффициент Ь = — ' Безразмерные эквивалентные постоянные времени Постоянные времени ст = (2Сы+ Сск)Яз.
так = Сзкйз~ Прн Ь ~ 2 по графикам рис.5.2определяютобобщенноевремя установлення 1 ' н выброс 5. Прн Ь )~ 2 ( ' определяется по формуле Элмора (г', = 2,2УЬ' — 2). Схема $.15' (рмс 5Л6) Усикитананак секции с взаимно иорректироввнными каскадами Характеристика лампового варианта схемы н варнанта схемы на полевых транзисторах совпадает с характеристикой аналогичной схемы на биполярных транзисторах (см. опнсанне схемы 5.6).
Прн расчете схемы 5.15 следует придерживаться указаний, приведенных в опи« ° т ° и ° ю б р .р -. -р *.а ° * Сн описание схемы 5.6. 5.15 действительны выражения переходной характеристики й(г') для схемы 5.15Г' = 1, коэффициентов 1, т1, а, выброса б и )Гв тх / обобщенного времени его появления 1,', имеющиеся в описании схемы 5.6. Коэффициент усиления Кв охп)та~, й где и = —. 1 Рис.
а.!8, Принципиальная схема усилительной секции с взаимно корректнрованнымн каекахамн (вспомогательные цепи не покаваны): а — вараавт е*евм ва лампах; б — ьхрнввг ехемм аа полевых граввваторах Время установления Г = Г„)/й т, Коэффициент коррекции й = — „ тв йа Коэффициенты 1 Ь= —, )гГ ех т=— еа )га аа — — )/ й, Постоянные времени т =(С . +С „+С ))т', ' '"х'+ в*"' "' ' (секция на лампах), т, = (Са~ а + Св + Сва) )тх, " ' + " ' (секция на полевых транзисторах).
Индуктивность корректирующей катушки а'. = Атх)т . Схеме эЛЬ* (рис. 5.19] схема корренимм параметров входного снгнана с акспонениманьным фронтом Коррекция параметров импульсного сигнала, действующего на входе усилителя на лампах или иа полевых транзисторах, выполняется в общем так же, как и в случае, когда сигнал действует на входе усилителя на биполярных транзисторах (см. описание схемы 5.8). При определении выброса 6 и обобщенного времени установления 1 ' следует руководствоваться указаниями, приведенными в описании схемы 5.6. Прн этом следует учесть, что для схемы 5.16 +Ел 0,1 а) Рнс. 6.19, К расчету схемы коррекпнн параметров входного сигнала с акспоненпнальным фронтом: а — орнипапкальиаа скема корректирующсто «искала иа лампе; б — прииципиьльнаи стекл коРректирующего каскеаа не полееам транзисторе (исоамогатЕльиые цепи ие поктьаиы) обобщенное время, в функции которого представлена приведенная в описании схемы 5.6 переходная характеристика )т(1'), определяется выражением та )'а где т, = СР.
Параметр та определяют исходя пз длительности фронта экспоненциального импульса 1о, на входе усилителя, а сопротивление резистора Р— из выбранного отношения л = тт/та (и = 2 — 5), Далее приводятся соответствующие расчетные формулы (в дополнении к общим формулам, которые даны в описании схемы 5.6). Коэффициент усиления К, = БР. Время установления 7 — 1„',,.)/ ь Коэффициент коррекции )г = — .
Е те 77 е См описание скем 6.6 и 6.6. 247 Параметр входного сигнала гоп 2,2 Сопротивление нагрузки каскада г( лС Коэффициенты 1 ае=)гл, Ь= —, ;)Сй Емкость нагрузки каскада С =С,„,, + С„+ С„(каскад на лампе), С = Сса -1- С -1- Сех (каскад на полевом тРанзистоРе), где ф— входная емкость следующего каскада. Индуктивность корректирующей катушки Е = Ате)с. При расчете схемы следует, задавшись отношением и и рядом зна- чений коэффициентов коррекции и (й) 0,7), которые соответствуют выбросу, превышающему 15 — 20%, последовательно определить т, (нсходя из известной длительности фронта входного импульса) С, Я, т„ае, Ь, т и далее, используя формулы, приведенные в описании схемы 5.6, также последовательно найти с, и, а, (е' нб.
Обобщенное время установления 1т' определяется по переходной характеристике Ь(г'), построение которой выполняется с учетом полученных значе- ний 1, г( и а, соответствующих приемлемой величине выброса. В за- ключение расчета по формулам, приведенным в настоящем описании, определяются время установления 1 н индуктивность корректирую- щей катушки Схема 5.47* (рис.
5.26) Гкбркдиаа секции типе общая сток — общий коалекгор В гибридной секции 5.17 первый и второй каскады — соотве1- ственно истоковый и эмиттерный повторители. В связи с большим входным сопротивлением истокового повторителя и малым выходным сопротивлением повторителя на биполярном транзисторе схема может рас- сматриватьсякактрансфорел матор (преобразователь) сопротивлений и применяться в случаях, когда требуется передать напряжение от источника с вы- Ц- соким внутренним сопротивлением к нагрузке, име- С / г Ъг ющей малое сопротивлег ине. В частности укажем, что в случае, когда источник сигнала необходимо соединить с усилителем с Рис.
5.20. Прииципиальиаи схема гибридной секции типа общий сток — общий коллектор помощью линии малого (аспомогателъиые цепи ие покаеаиы) волнового сопротивления в 248 качестве предварительной целесообразно применить гибридную секцию, совместив ее с источником сигнала (рис. 5.21). Следует отметить, что использование в качестве трансформатора сопротивлений одного истокового повторителя ограничено его относительно большим выходным сопротивлением, что обусловлено малой крутизной тока стока полевого транзистора. Приводимые расчетные формулы не учитывают прямого прохождения сигнала через емкость затвор — исток и емкость база — эмиттер соответственно полевого и биполярного транзисторов, так как Рис.
5.21. Структурная схема усилителя с предварительной гибридной секцией, совмещенной с источником сигнала обычно одновременно выполняются следующие два условия слабого влияния канала прямого прохождения на форму выходных импульсов; )) Сея (((Сг-(-С„+ С,) ' ", 2) ' (< т . 1 'г литч (ки + Ып) га Переходный процесс в схеме определяется в основном данными входной цепи и истокового повторителя (время установления эмиттерного повторителя относительно мало). В зависимости от значения параметра Ь процесс установления в истоковом повторителе с учетом данных входной цепи может быть колебательным (при Ь ( 2) или монотонным (при Ь > 2). Вместе с тем следует отметить, что обычно встречающимся соотношениям значений С„, С„, С,„, С, и Ягсвг соответствует монотонная переходная характеристика.
При этом достаточным условием монотонности переходного процесса является выполнение следующего неравенства: с,„( ~~ ~ с+с Сг Сан Далее приведены формулы для расчета основных параметров гибридной секции для случая, когда секция нагружена на входную проводимость реостатного усилительного каскада с общим эмитгером, не содержащего цепи обратной связи и имеющего коэффициент усиления К,. Предполагается, что транзистор усилительного каскада имеет в рабочей точке такие же параметры, как и транзистор эмиттерного повторителя. Коэффициент передачи гибридной секции К„= К„гК„а 249 Коэффициент передачи входной цепи и истокового повторителя 5 Щ~ к„,= —, ! гдеу = ! +аист Коэффициент передачи эмиттерного повторителя К г = (Игг + й11) !т' а Время установления при Ь ( 2 С„= )т ( Г„г сг ) + (2,2гф, где (т' определяется по графику рис.
5.2. Время установления при Ь )~ 2 + ~го то+ гзи ~тт+ тг ! + ~11тг+ тзигг+ 'зи*г — "/~ ° тто1 Выброс Б=е Эквивалентные сопротивления ! ттсг т — — + йтт (! ииг) + ттст 1 ! тт'ог = ! 1 т Ым + гдтт+ — +— йт яст г где (тз„г — входное сопротивление схемы стабилизации эмиттерного повторителя (аналогичное сопротивление для каскада на полевом транзисторе обычно достаточно велико и при расчете его можно не учитывать); Р„г — входное сопротивление схемы стабилизации нагружаю!пего каскада. с Коэффициент Ь =— сз Эквивалентные безразмерные постоянные времени -;"= — '"+ — '~(+ — "" ~(+ л" )~, сзи / тт !зт т т~ ст и от Постоянные времени: тт = Сз )ты~ сг = (Сг + Сзс) )гг тзи = Сзи Йат / 2оза )1за Йза та=та+аз+ с~ — +=-+ — )з гб )за )зст а т, =(1+стиг,)С,йаа, т, =(Кз — 1)Ск)1 х.
Общая емкость нагрузки истокового повторителя Сз = Сск+ Кпа Ск+ (1 — Кпт)— гб Рис. 5ЛВ* (рис. 5.22) Гнбрндиея тснлнтельиея секция тнле общий сток — общий змнттер В гибридной усилительной секции первый каскад выполнен по схеме с общим стоком. Большое входное сопротивление и малая входная емкость каскада на полевом транзисторе, свойственные указан- Рис, 5.22. Приппипиильиии схема гибридной усилительиой секции типа общий сток — общий емиттер (вспомогительиые пепи ие пока- ззиы) ной схеме включения, позволяют существенно улучшить параметры входной цепи при источнике, обладающем относительно большим внутренним сопротивлением. Второй усилительный каскад, благодаря использованию в нем биполярного транзистора, характеризуется относительно высокой добротностью, примерно на порядок большей, чем у каскада на полевом транзисторе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
