79885

Широкополосные усилители на транзисторах

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Одним из наиболее распространенных и наиболее простых способов ВЧкоррекции с помощью частотнозависимой ООС является эмиттерная коррекция когда используется комплексная ООС в эмиттерной цепи с помощью цепи RэкорСэкор рис. Благодаря этой цепи в усилительном каскаде создается достаточно глубокая последовательная ООС по току. Конденсатор Сэ большой емкости шунтирует Rэ по переменному току на всех рабочих частотах поэтому частотнозависимая ООС создается только благодаря цепи RэкорСэкор. Для расширения полосы частот...

Русский

2015-02-15

131 KB

16 чел.

Лекция 3

Широкополосные усилители на транзисторах

Простейшие схемы коррекции АЧХ и ПХ

 Целью коррекции является расширение диапазона рабочих частот, как в области ВЧ, так и в области НЧ в усилителях гармонических сигналов, либо уменьшение искажений в областях МВ и БВ в усилителях импульсных сигналов.

В области ВЧ (МВ) применяется простая параллельная индуктивная коррекция. Более сложные варианты индуктивной коррекции применяются редко из-за сложности настройки и трудности при реализации УУ в  микроисполнении.

Схема каскада с простой параллельной индуктивной ВЧ-коррекцией на ПТ со схемой  для области ВЧ (МВ) приведены на рисунке 2.41.

 

Физически эффект увеличения  объясняется относительным увеличением коэффициента передачи на ВЧ за счет увеличения эквивалентной нагрузки каскада (путем добавления индуктивного сопротивления  в цепь стока). Эффект уменьшения  объясняется увеличением тока через  емкость  (что сокращает время ее заряда и, следовательно, уменьшает ) за счет того, что в начальный момент выходной ток транзистора практически весь направляется в цепь , его ответвлению в стоковую цепь препятствует ЭДС самоиндукции в индуктивности .

Основные выражения для расчета каскадов с простой индуктивной параллельной ВЧ коррекцией для случая, когда , что практически всегда имеет место в промежуточных каскадах на ПТ:

.

После преобразования получаем:

,

где W- нормированная частота, , ;

m - коэффициент коррекции, по физическому смыслу представляющий собой квадрат добротности () параллельного колебательного контура  (см. рисунок 2.41б), .

Модуль полученного выражения дает АЧХ корректированного каскада:

.

Максимально плоская АЧХ получается, когда m=0,414 [6]. Данное условие вытекает из равенства нулю производной   при W=0, т.е. АЧХ не должна иметь наклона в точке  W=0.

ФЧХ корректированного каскада определяется выражением:

.

ФЧХ максимально линейна, если m=0,322 [6]. Добротность  соответствует границе между апериодическими и колебательными разрядами конденсатора контура , поэтому при m£0,25 выброса в ПХ не будет, т.к. не будет затухающих колебаний в контуре.

На рисунке 2.42 приведены нормированные АЧХ и ПХ каскадов на ПТ с простой параллельной индуктивной коррекцией для различных коэффициентов коррекции m.

Одним  из  наиболее распространенных и наиболее простых  способов ВЧ-коррекции  с помощью  частотно-зависимой ООС   является эмиттерная  коррекция, когда используется комплексная ООС в эмиттерной  цепи с помощью  цепи RэкорСэкор (рис. 4.28). Благодаря этой цепи в усилительном каскаде создается достаточно глубокая последовательная ООС по  току. Сопротивления резисторов Ry + Rэкор» а также RI и R2 определяют  точку покоя УЭ. Конденсатор  Сэ большой емкости шунтирует Rэ по переменному  току на всех рабочих частотах, поэтому частотно-зависимая ООС создается только благодаря цепи Rэкор-Сэкор. Если постоянное напряжение на резисторе Rэкор достаточно для обеспечения требуемой точки покоя  и для ее стабилизации, то цепь RyCy можно  исключить. Эквивалентная схема усилительного каскада с коррекцией цепью RэкорСэкор показана на рис. 4.29.

Согласно эквивалентной схеме напряжение на переходе транзистора Uп благодаря ООС уменьшается, что приводит к снижению  коэффициента усиления К  каскада. Небольшая   емкость Сэкор выбирается такой, что ООС действует в основном  на нижних и средних частотах. На верхних частотах, когда усиление уменьшается из-за влияния распределенной емкости Со, ООС ослабляется, что компенсирует спад АЧХ. Зависимости коэффициента усиления  каскада К  и у  при различных  емкостях  Сэкор показаны на рис. 4.30, а, б.    

КОРРЕКЦИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ  И ПЕРЕХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК  ШИРОКОПОЛОСНЫХ    И ИМПУЛЬСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

      

Назначение и особенности усилителей. В современных радиотехнических  устройствах необходимо усиливать  сигналы, спектр частот которых  от  единиц  герц до  десятков и  даже  сотен мегагерц. Подобные  усилители называются широкополосными.   Широкополосные усилители  используются  для усиления как  гармонических, так и импульсных  сигналов. Для расширения  полосы  частот равномерного усиления в  них  вводят специальные корректирующие  цепи. Цепи, обеспечивающие  коррекцию  АЧХ  и ФЧХ   усилителя в области верхних  частот,  называются  цепями  высокочастотной коррекции, а цепи, обеспечивающие   коррекцию   в  области  нижних   частот, — цепями низко частотной  коррекции.

Цепи низкочастотной коррекции. Для  расширения  полосы  пропускания в сторону нижних  частот или для улучшения  переходной  характеристики усилителя в области больших времен часто используют корректирующую   цепь -КфСф, либо специально создаваемую в  каскаде усиления, либо используя цепь развязывающего  и, сглаживающего фильтра. Схема  каскада на биполярном транзисторе с корректирующей  цепью  РфСф  показана на рис. 4.20,

Как  следует из зависимостей рис. 4.21, имеется такая емкость Сф = Сфкр, при которой частотная характеристика каскада с НЧ-коррекцией  не  имеет   подъема  в  области  нижних   частот.  При Сф < Сфкр на частотной  характеристике в области  нижних  частот появляется подъем, определяемый тем, что  усиление еще не упало из-за влияния цепи Я„Ср, а цепь R^C^ уже вызывает подъем  усиления.    Коррекция     с  помощью     цепи   ЯфСф  спада   вершины импульса.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46391. Розробка функціональної схеми МПС 179.5 KB
  Розробити функціональну схему МПС яка забезпечує виконання наступних функцій: Роздільне керування записом та читанням памяті і ЗП за допомогою сигналів МЕMR MEMW I OR i I OW; Ввід вивід даних у послідовному форматі по 3м каналам; 3 Обробку запитів на переривання від 5ти джерел; Керування клавіатурою; Прямий доступ до памяті від 3ти джерел; Обмін даними у паралельному форматі між ЗП та МПС по 6ти каналам у режимі синхронний ввід вивід. Загальний опис МПС Дана МПС не має у своєму складі системного контролера отже...
46392. Магнетизм, електромагнітні коливання і хвилі. Оптика, теорія відносності. Елемен- ти атомної фізики, квантової механіки і фізики твердого тіла. Фізика ядра та елементарних часток 7.63 MB
  Він побудований у відповідності з робочою програмою цієї частини курсу дотриманням вимог загальноприйнятих найменувань і позначення фізичних величин та одиниць їх вимірювання у системі SI; нумерація формул і малюнків проведена в межах кожного розділу. Цей момент дорівнює нулю в рівноважному положенні контура а в деякому положенні він максимальний.1 де І сила струму в контурі S його площа одиничний вектор нормалі до площини контура напрямок якого визначається за правилом свердлика. Відношення максимального обертового моменту до...
46393. Сутність, складові та засади організації місцевих фінансів 443 KB
  Сутність складові та засади організації місцевих фінансів Сучасне поняття місцеві фінанси ґрунтується на ідейнотеоретичних засадах що формувалися протягом досить тривалого часу: 1. Він представляв собою збірник місцевих законів що вміщував норми державного земельного кримінального проце суального та спадкового права. розвиток поглядів на сутність місцевих фінансів їх склад та принципи організації проходив від представлення їх як: 1. Фінансового господарства...
46394. Розрахунок теплової схеми і устаткування блоку 300 МВт 1.23 MB
  Розрахунок процесу розширення пари в турбіні. Розрахунок термодинамічних параметрів підігрівників живильної та сітьової води. Тепловий розрахунок теплофікаційної установки. Визначення витрат пари на підігрівники живильної води. Тепловий розрахунок трубопроводу живильного насосу.
46395. ПОЛІТИЧНА ЕКОНОМІЯ 821.5 KB
  У ньому комплексно розкриті загальні закономірності розвитку економічних систем їх рушійні сили і суперечності показана роль продуктивних сил і економічних відносин у процесі розвитку суспільного виробництва. Головною метою вивчення дисципліни є формування системи знань про економічні відносини як суспільну форму виробництва проблеми ефективного використання обмежених виробничих ресурсів і шляхи забезпечення суспільних потреб у різних соціальноекономічних системах формування у студентів наукового світогляду сучасного економічного...
46396. Проблема промислової безпеки. Дії населення в очагах хімічної поразки 86 KB
  Проблема промислової безпеки значно загострилась з появою крупномасштабных хімічних виробництв в першій половині нашого сторіччя. Основу хімічної промисловості склали виробництва безперервного циклу, продуктивність яких не має, по суті, природних обмежень. Постійне зростання продуктивності зумовлене значними економічними перевагами великих настанов
46398. Бухгалтерський облік 664.71 KB
  Навчальними планами підготовки фахівців економічного спрямування кваліфікації «спеціаліст з обліку і аудиту» та «магістр з обліку і аудиту» у 9 семестрі передбачене вивчення дисципліни «Організація обліку». Поряд з аудиторними заняттями під час її опанування передбачається самостійна робота студентів, яка є невіддільною складовою навчального процесу.
46399. Модеми 26.5 KB
  За конструктивним виконанням модеми бувають вбудованими (вставляються в системний блок комп'ютера в один із слотів розширення) і зовнішніми (підключаються через один із комунікаційних портів, маючи окремий корпус і власний блок живлення). Однак без відповідного комунікаційного програмного забезпечення, найважливішою складовою якого є протокол, модеми не можуть працювати. Найбільш поширеними протоколами модемів є v.32 bis, v.34, v.42 bis та інші