7.2 Схемы высокочастотной коррекции

Коррекцию с помощью частотно-зависимых нагрузок применяют при схемах включения транзистора, когда по отношению к нагрузке он является генератором тока, т.е. в схемах с ОЭ и ОБ. Например, в схеме простой высокочастотной коррекции последовательно с сопротивлением коллекторной нагрузки включается индуктивность. Эквивалентное сопротивление нагрузки имеет повышенное значение на высоких частотах, благодаря чему в этой области частот уменьшается общий спад АЧХ. Для оценки эффективности применения цепи высокочастотной коррекции вводят понятие площади усиления , под которой понимают произведение коэффициента усиления каскада по напряжению на верхнюю граничную частоту. При оптимальном выборе индуктивности простая высокочастотная коррекция обеспечивает выигрыш в площади усиления в 1,7 раза.

Широкополосные усилительные каскады требуются, в частности, для неискаженного усиления импульсных сигналов. Для их построения используют высокочастотные транзисторы. Если транзистор уже выбран, уменьшить искажения фронта и вершины импульса можно введением корректирующих цепей.

Пример усилительного каскада с цепью эмиттерной высокочастотной коррекции (используется частотно-зависимая обратная связь) и цепью низкочастотной коррекции (используется RC-фильтр в цепи коллектора) приведен на рис. 7.1.

Без корректирующей цепи R₀, C₀ имеем каскад с ОЭ с коэффициентом усиления и верхней частотой

Резистор R_Э обеспечивает температурную стабилизацию режима. Он зашунтирован конденсатором большой емкости и при анализе в области высоких частот и малых времен не учитывается.

Наличие R₀ снижает в рабочем диапазоне частот коэффициент усиления за счет ООС до значения

расширяя полосу пропускания и стабилизируя коэффициент усиления каскада по напряжению пропорционально глубине отрицательной обратной связи.

Наличие С₀ устраняет ООС за счет R₀ на верхних частотах, частично компенсируя спад коэффициента усиления за счет t_b и C_К. При оптимальном выборе емкости корректирующего конденсатора получаем выигрыш в площади усиленияпо сравнению с каскадом без коррекции примерно в полтора раза.

7.3 Схема низкочастотной коррекции

Роль элемента низкочастотной коррекции выполняет цепочка R_ф, C_ф. В рабочем диапазоне частот резистор R_ф зашунтирован конденсатором C_ф и сопротивление коллекторной нагрузки по переменному току определяется только резистором R_К. С понижением частоты конденсатор C_ф уменьшает свое шунтирующее действие и сопротивление коллекторной нагрузки возрастает до величины R_К+R_ф, увеличивая коэффициент усиления каскада по напряжению.

Наличие разделительного (С1) и блокировочного (С_Э) конденсаторов приводит к спаду вершины при усилении импульсных сигналов. Влияние же цепочки R_ф, C_ф проявляется в нарастании плоской части импульса.

Для импульсов заданной длительности t_и условие компенсации искажений вершины импульса может быть записано в виде следующего выражения (должно выполняться условие :

где