книги из ГПНТБ / Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители
.pdfГраничная частота Qim;i,2 находилась из условии
|
|
|
|
|
К,U01.2 |
V2 |
|
|
|
|
|
|
|
На |
рис. 7.18 |
представлены |
зависимости |
Q4 1,2 = ff?) , |
|||||||||
подсчитанные |
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
O i l ,2 = |
^вк1,2^в1;2, |
|
|
|
|
|
|
|
где Q D i , 2 = C 2 |
— |
|
относительная |
граничная |
частота |
уси |
|||||||
лителя |
при L i = L 2 |
= 0 , которая |
находилась |
с |
помощью |
||||||||
формулы |
(7.5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Пунктирными |
линиями |
н а рис. 7.17 |
и |
7.18 |
соответст |
||||||||
венно |
изображены |
зависимости |
Q B K i , 2 |
и |
Q u , 2 |
без учета |
|||||||
взаимного |
влияния |
к а с к а д о в . Ка к видно |
и з |
этих |
рисун |
||||||||
ков, вследствие взаимного влияния каскадов |
друг |
на |
|||||||||||
друга |
эффективность -коррекций |
значительно |
уменьшает |
||||||||||
ся (особенно |
при <7>1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Я8ки(—) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
« Ч г М |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,8 |
|
|
|
|
|
їм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•з |
|
^Ґ- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,5 |
>— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
- 6 |
2,6 |
-- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
і |
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 / |
|
7 |
1 |
|
|
ч |
Рис. 7.19. Зависимость |
относительной |
граничной |
частоты |
двухкас- |
|||||||||
кадного усилителя с параллельной коррекцией от коэффициента от
носительной |
инерционности |
при |
различных |
соотношениях |
парамет |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ров |
П[ и Пг: |
|
|
|
|
|
1) п , = 0 , 5 п 1 ч ; |
2) |
п, = |
0; |
3) |
n, = |
0,8n 1 4 ; |
4) |
п, = пг ; 5 ) л , = « 1 |
Ч = - 1 + |
||||
+ |
+ |
|
|
л, = л м ; |
5) « 2 = 0 ; а э |
= 2 ; |
|
к = |
0,3, |
||||
Рис. 7.20. |
Зависимость |
эффективности |
параллельной |
коррекции п |
|||||||||
двухкаскадном |
усилителе |
от |
коэффициента |
относительной |
инерцион |
||||||||
ности |
различных |
соотношениях |
параметров nt |
и м2 : |
|
||||||||
|
|
|
/) п, = 0 , 5 п 1 ч ; 2) л, = 0; 3) п, = 0 , 8 п 1 ч ; |
|
|
|
|||||||
4) |
n t = |
n,; |
S) л, = |
п 1 |
ч = - |
1 + у |
1 +(1 + ? ) » ; л, = « ; 2 Ч |
||||||
«) |
п , = 0; |
а,— 2, |
|
|
я =10,3, |
|
к » |
1,0. |
|||||
На |
рис . 7.19 и 7.20 приведены |
соответственно зависи |
|||
мости |
QBKI,2='/Y<7) И |
Q 4 i , 2 = / ( ? j |
пр и а э = 2 , |
х = 0 , 3 и |
|
%=1,0 |
д л я различных |
соотношений |
Пі и |
удовлетво |
|
ряющих (7.23). И з рисунков видно, |
что максимальная |
||||
эффективность параллельной коррекции в двухкаскад -
ном усилителе имеет место в |
случае, |
когда 1-й |
к а с к а д |
||||
недокорректирован |
(кривая У). М а к с и м а л ь н а я |
эффек |
|||||
тивность составляет |
около |
3, |
в то в р е м я |
к а к в |
случае |
||
развязанных каскадов (и = 1,0) |
она равна |
6,2 при |
Пі—Піч |
||||
•И «2 = |
« 2 ч. |
|
|
|
|
|
|
б) |
Параллельная |
схема |
коррекции |
в |
трехкаскадном |
||
|
|
усилителе |
|
|
|
|
|
Эквивалентная схема трехкаскадного усилителя с па раллельной коррекцией д л я высоких частот приведена на рис. 7.21.
Г |
г |
Ml |
г |
"вы |
|
К\
Рис. 7.21. Эквивалентная схема трехкаскадного усилителя с парал лельной коррекцией дл я высших частот
Сопротивление источника сигнала д л я третьего кас када при &i<C 1 с учетом влияния первого каскада н а вто рой получается равным
Z = R
6 3 |
H |
где flu
1 + |
/ S |
V K + |
( / Q t ) a g 2 2 + |
U Q i ) 3 |
Q3 2 + |
(У S i ) 4 |
аіч |
(7.24) |
|
1 + |
/ Ox&u + (/ Q i ) 2 |
bo. + |
(/ Й І) 3 b3l + |
(/ Щ « |
b t l |
|
|||
= q + |
n 2 |
-f-fo/, |
a 2 2 |
= « а ( ? + |
& L ) + |
l\ |
|
|
|
a 3 |
2 |
= |
rti<7'.[y/(l + |
q)] + |
n2l; |
a 4 |
2 |
= |
MirtallY/O + |
9)]; |
|
& u = l + t f - r A ; |
&и = « 2 + / + 5; |
||||
6 S 1 |
= |
B,s + « Ї Ї ; |
bu = |
п і « 2 у / ( 1 + ? ) ; |
|
* t |
|
|
1 - f <7 + ( Л ! — 1) (1 - x ) / a , ; |
||
/ = |
|
+ (1 — x ) n i [ ? i + ( 7 — l ) / a » ] + « i + £ x ; |
|||
у — (1 + q) lq{l—>i) |
+ |
и], |
s = |
<7 + x + n x ( l — x). |
||||||||||||
Анализ выражения .(7.24) показывает, что сопротив |
||||||||||||||||
ление |
источника |
|
сигнала |
д л я |
третьего |
каскада |
стано |
|||||||||
вится |
активным |
при х = 1 пл и в случае |
n-i = |
ri2=q=l. |
||||||||||||
Коэффициент частотных |
искажений д л я третьего кас |
|||||||||||||||
када |
с учетом |
(7.24) запишется в |
виде |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
(1 + |
/ Q i пз) [1 + |
/ О г Ь ц |
+ |
(J Qt )» Ьп |
+ |
|
|||||||
|
Ки 03 |
1 + |
/' Qiba |
+ |
(/ ^ i ) 2 |
bo2 |
+ |
(/ Q i ) 3 ь 3 2 |
+ |
|
||||||
|
|
|
|
|
+ ( / Q 1 ) ' f r 8 1 |
+ ( / Q 1 ) « M |
|
|
|
|||||||
|
|
|
+ |
(/ Qi)*642 + |
(/ Их)6 &52 + |
(/ Q i ) e 6.2 |
' |
|
||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$и = |
3 ( 1 4 » |
+ |
— (1 — x ) (ПІ +/12 — 2); |
|
|
|||||||||||
ft22 |
= |
(1 + qr) («7 + |
AL |
+ |
x) + |
n2 |
+ |
Па + |
/ + S + |
|
||||||
|
+ Л 2 ( 1 — x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2 / J |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
би = |
«as + |
«IY + |
x ( / z 2 + n 3 + |
/ + |
s + |
|
(!+<?) |
+ |
||||||||
|
+ |
( 1 + 0 |
( 1 - х ) |
n»(<7 + A L ) + / + |
" M < ? + r t |
2 + * x ) + |
||||||||||
|
+ n 2 ( i — s ) — n x y / ( l + y ) |
|
|
|
|
1 + ? |
- |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
аэ |
(1 + ?) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
^42 = |
|
|
|
+. i(1 + |
7) |
x(n 2 s + |
n l |
Y ) + ( 1 — x ) X |
||||||||
|
|
|
1 + |
<7 |
/za*j |
|
I |
|
|
|
|
|
|
|||
|
X |
|
T V |
|
+ |
+ra31(1— к) {nzq + |
n2kL) |
+ |
||||||||
\1 + 9
+: / + x ( V + s ) ] ;
6Б» = л 8 |
| « i у |
»i |
J 9 ( |
1 — J |
|
. "з |
1 + |
? |
|||
|
|
+ n,[f(l — x ) + s x ]
&ei |
= "їЛаПз їх + |
я (і — «)]; |
|
|
n3=L3ag/RBx3K |
— параметр коррекции |
третьего каскада . |
||
И з |
уравнения |
(n3+bu)z—2(пзЬи+'&2і) |
=Ь\2—2622 най |
|
дем параметр коррекции третьего .каскада, при котором частотная характеристика близка к оптимальной,
л», = - 1 + К Г + Л Г , |
(7.25) |
где |
|
|
|
|
|
— к (nt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 ( 1 + ? ) + |
- I- th ~ 2) |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
• ( l + < 7 + |
* t ) 2 |
- 2 ( ! + ( / ) |
(</ + |
V |
|
|
|
|
||||||
|
— 2 л я ( 1 — x ) |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: |
м |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
а э |
V |
|
|
L |
|
щ j] |
|
|
|
Зависимости |
n34—f(q, |
aa, |
%), подсчитанные mo форму |
||||||||||||
ле |
(7.25) |
д л я случая |
«i = n l |
4 |
и |
п 2 = / г 2 ч, |
приведены |
на |
||||||||
рис. 7.22. Здесь |
ж е |
изображены |
|
зависимости |
ni4=f(q). |
|||||||||||
"Зч,'Чч |
|
|
|
/ |
|
|
п3ч,п1ч |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ье--0,1 |
а,* і |
|
//у |
|
|
|
|
|
a3-l |
|
|
|||
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
ЬЄ=0,5 |
У/ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/1 |
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
* W |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
/ |
Л/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
2 |
З |
4 |
а |
|
" |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
а) |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
Рис. 7.22. Зависимости параметров |
параллельной коррекции в 1-м и |
|||||||||||||||
|
3-м каскадах от коэффициента относительной |
инерционности |
|
|||||||||||||
Из |
рис. 7.22 |
видно, |
что при <? = 0,54-4,0, |
х = 0,14-0,5 |
и |
|||||||||||
а э = 24-4 |
имеем |
/ г з ч « |
(0,85+1,15) Пм, |
т . е . с достаточной |
||||||||||||
для |
практики |
точностью м о ж н о |
считать, |
что |
/ г з ч « / і і ч . |
|||||||||||
|
Д л я |
трехкаскадного |
усилителя |
модуль |
коэффициента |
|||||||||||
частотных искажений запишется |
в |
виде |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
"1,2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к,«0,1,2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 + Q2 |
( gf3 - 2 а 2 3 ) + О* ( 4 , - 2 а 1 3 а 3 3 ) + |
|
|
||||||||||
|
|
1 + Q * ( b 2 2 — |
2 Ь 2 2 ) + |
й{ ( Ь| 2 + - 2Ь 4 2 — 2b 1 2 b 3 o) - [ - Qf( b\2 |
— |
|
||||||||||
|
- 26 в 2 +26 1 2 6 б 2 - 26 4 ,6 2 1 ,) + Q\( |
б | 2 + 2 & 2 |
2 6 0 |
2 - 26 3 5 6 6 2 ) |
+ |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
+ |
|
ЬІ2 — 2 ь |
« Ь . а ) - Ь О } 2 |
&б2 |
|
|
|
||||
г д е |
а і з = |
« і + |
n2 + « 3 ; |
а 2 3 = ni(n2.+n3)+n2n3; |
|
а 3 3 = / г 1 « 2 " з . |
||||||||||
и з |
уравнения |
|
|
|
|
i f 3 |
— 2а2 |
22 |
(7.26) |
найдем |
связь м е ж д у |
параметрами |
'коррекции пь |
п2 и Пз, |
при которой общая частотная характеристика трехкас
кадного |
усилителя |
получается |
'близкой |
к |
оптимальной: |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
л 8 |
= — 1 + |
|
+ Д |
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3(1 |
+q) |
+ |
|
— |
(n1 + « 2 - |
|
2) |
- |
|
|
|
|
|
|||
|
|
•2(1 |
+ |
«7)(«7 |
+ |
A i |
+ x ) - n ? |
- n § + |
2(/j a + |
/ + |
s) |
+ |
||||||
|
+ |
2/1,(1—x) |
1 + 9 |
1 |
[ < 7 + f t t - l |
s |
|
|
|
|
||||||||
|
+ |
л». |
І |
і |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
" 2 |
|
|
||
В |
случае |
x = l |
.или Пі=л 2 =<7 — 1 |
взаимосвязь |
между |
|||||||||||||
каскадами |
отсутствует, т а к к а к при этом |
сопротивления |
||||||||||||||||
источников |
сигналов |
при |
наших допущениях становятся |
|||||||||||||||
активными. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Верхняя граничная частота и эффективность парал |
||||||||||||||||||
лельной |
схемы |
коррекции при |
различных |
значениях |
а э |
|||||||||||||
и к в случае выполнения |
условия |
(7.26) |
могут |
быть оп |
||||||||||||||
ределены и з рис. 7.23 |
и 7.24. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
На |
рис. 7.25 и |
7.26 соответственно |
приведены |
вави- |
||||||||||||||
симости |
Q B K |
І, 2, s=f(q) |
и |
Q 4 1,2,3='/fa) д л я |
x = 0,3, |
a3 |
= 2 |
|||||||||||
при различных соотношениях nf , п2 |
и «з в случае |
выиол- |
||||||||||||||||
нения |
условия |
(7.26). И з |
рисунков |
видно, |
что |
наиболь |
||||||||||||
ш а я эффективность коррекции имеет место при /li = 0,5ni4. Она р а в н а 2,67.
Кб \/ |
/ |
|
|
Й8к |
|
/ |
|
|
ьеЩІ |
|
|
|
|||
|
|
|
/ |
|
|
||
|
|
|
Кб |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
1.2 їй |
2* |
|
|
|
|
|
|
6 4 |
|
|
|
|
|
|
|
O f |
2 |
3 |
4 0 |
0 |
1 2 |
3 |
4 а |
|
|
а) |
|
|
|
б) |
|
Рис. 7.23. Зависимости относительной граничной частоты трехкас кадного усилителя с параллельной коррекцией от коэффициента от носительной инерционности
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 |
: |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,8 |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2,6 |
1і |
|
—\—1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
2,« |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
З |
b |
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6J |
|
|
Рис. |
7.24. |
Зависимость |
эффективности |
параллельной коррекции |
п |
||||||
трехкаскадном |
усилителе от коэффициента относительной |
инерцион |
|||||||||
|
|
|
|
|
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,7 |
/ |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
2,5 |
// |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
|
/ |
|
|
|
2,3 |
trJ |
|
|
|
|
|
/*• |
У |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
1Л |
|
L <L |
|
/ |
|
2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
2,5,6 |
u2(~) |
|
|
|||
|
/ / |
|
|
J |
|
|
|
|
|||
1,2 |
|
|
|
1.9 |
f |
|
|
|
|
||
/ |
^ |
|
2,5,6 L |
|
|
1,7 |
5 |
ff |
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
л— |
л—1 |
|
|
||||
|
|
6 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
1,5 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
7.25. |
Зависимость |
относительной |
граничной |
частоты |
трехкас- |
|||||
кадного усилителя с параллельной коррекцией от коэффициента от
носительной инерционности |
при различных |
соотношениях |
параметров |
||||||||
|
|
|
|
коррекции пі, |
п2 |
и |
и 3 : |
|
|
||
/) п, = |
0,5п1 ч ; 2) |
п, = па |
= 0, |
п,фО; |
3) n, = n, = ns ; |
4) «і = " 1 Ч , |
|||||
«і = «о, |
|
-пзч; |
S) |
пг = |
п,= |
0, |
п^фО; |
6) п, = п3 = |
0. |
п2фО. |
|
241 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.26. |
Зависимость |
эффективности |
параллельной |
|
коррекции в |
||||||
трехкаскадном усилителе от коэффициента относительной инерцион
ности при |
различных соотношениях параметров |
коррекции п\, |
|||||
|
|
|
|
Пп и |
п 3 : |
|
|
/) п, = 0,Бл1 Ч 1 |
2) |
п, = п,= 0, |
п,фО; |
3) л,=л,=;л5 ; |
4) "і= " 1 ч . "«-="24, |
||
пг = п |
і ч ; |
5) |
л , « п , = 0, |
1,^0; |
б) п,'=п,= |
0, |
п1 Ч Ы). |
Пунктирными |
литиями иа |
рис. |
7.23—7.26 отмечены |
соответствующие |
зависимости |
д л я |
% = \ , т . е . д л я случая |
развязанных каскадов. Видно, что эффективность парал лельной коррекции резко снижается из-за комплексной взаимосвязи между каскадами, но она все ж е значитель
но превышает |
величину |
1,72, |
которая |
получена |
в ра |
|
боте [40]. |
|
|
|
|
|
|
7.4. П Р И Б Л И Ж Е Н Н Ы Й |
РАСЧЕТ |
М Н О Г О К А С К А Д Н Ы Х |
||||
|
В И Д Е О У С И Л И Т Е Л Е Й |
|
|
|||
Выполненные в данной главе исследования позволяют |
||||||
сравнительно |
строго рассчитать |
двух- |
и трехкаскадные |
|||
видеоусилители с эмпттарной |
пли |
параллельной |
коррек |
|||
цией. Строгий расчет транзисторных видеоусилителей при произвольном числе каскадов из-за сильной взаимосвязи
между каскадами |
затруднителен |
д а ж е д л я средних час |
тот [16]. Поэтому |
мы ограничимся |
рассмотрением прибли |
женного метода расчета. Допустим, что весь усилитель
состоит |
из идентичных каскадов . П р и определении |
гра |
|||||
ничной |
частоты |
считаем, |
что |
сопротивление |
источника |
||
сигнала |
к а ж д о г о |
каскада |
близко к |
активному. |
|
|
|
На |
самом деле к а с к а д ы |
могут |
быть неидентичными |
||||
(особенно первый и последний) *)., а сопротивления |
ис |
||||||
точников сигналов каскадов |
могут |
отличаться |
от актив |
||||
ных. Однако, так как эти сопротивления ч а щ е всего имеют емкостный характер, верхняя граничная частота в реальном усилителе получится несколько большей, чем
расчетная. |
|
Коэффициент усиления по н а п р я ж е н и ю усилителя, |
со |
стоящего из N идентичных 'каскадов, равен KUN=IKU\ |
, |
где Киї |
— коэффициент усиления по напряжению одного |
||
каскада |
(при |
отключенном последующем) . Предпола |
|
гаем, что модуль коэффициента |
передачи однокаокадно- |
||
го усилителя |
м о ж н о записать в |
виде |
|
где /ВКІ — верхняя граничная частота одного каскада. Тогда модуль коэффициента частотных искажений всего
*) Если входной и выходной каскады значительно отличаются от промежуточных, они могут быть рассчитаны отдельно.
усилителя равен
КuN |
= 1 / 1 |
N/2 |
К. |
+ |
|
|
/іВКІ |
|
HON |
|
пде KUON — коэффициент усиления сто 'напряжению уси лителя на средних частотах.
И з |
условия К,uN |
— |
найдем, что граничная |
ча |
|
|
uON |
V2 |
|
|
|
стота |
всего усилителя /BKN и |
граничная частота |
одного |
||
каскада / в ш связаны |
соотношением 1в>іК. _ ] / " ^ / j j |
i # |
|||
При проектировании многокаскадных видеоусилите |
|||||
лей величины KUON |
и fnuN обычно бывают заданы . |
|
|||
П р е ж д е чем приступить 'К непосредственному |
расчету |
||||
отдельных каскадов усилителя, необходимо выбрат ь тип
транзистора и определить минимальное число |
каскадов, |
||||||||||||
при |
котором |
м о ж н о спроектировать |
усилитель |
с |
задан |
||||||||
ными |
параметрами . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Так |
как п л о щ а д ь усиления |
всего усилителя |
равна |
|
|||||||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N—l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п NK |
П і к |
(KUON) N |
У > 2 . |
|
1, |
|
(7.27) |
|||
где |
Пік = /Си оі/вкі — площадь |
усиления |
одного каскада , то |
||||||||||
для обеспечения заданной п л о щ а д и усиления |
необходи |
||||||||||||
мое число каскадов из |
(7.27) получается |
равным |
|
|
|||||||||
|
|
N |
^ (lg KuwV |
Ig § |
^ |
П і к V ^ 2 |
- 1 |
|
(7.28) |
||||
или |
|
|
|
|
|
WK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 / |
N — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ BK/V VУ |
|
2 — 1 . |
|
|
|
||
Выбрав транзистор, на котором усилительный |
каскад |
||||||||||||
может |
обеспечить |
п л о щ а д ь |
усиления, |
равную |
П № , и |
за |
|||||||
давшись числом каскадов N, следует проверить, выпол |
|||||||||||||
няется |
ли |
неравенство |
(7.28). |
Значения |
величин |
||||||||
N |
-- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
.2—1 д а н ы в табл . 1.1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С целью |
ускорения |
проектирования |
многокаскадных |
||||||||||
видеоусилителей |
молено пользоваться |
г р а ф и к а м и |
(рис. |
||||||||||
7.27) зависимости |
KUON=f(^N«l |
Пік) |
при |
7V=const, |
под- |
||||||||
считанной по формуле
KUON = |
{UNK/U1KV |
/ 2 — l j |
З н а я Kttoiv и задавшись |
числом каскадов А/, опреде |
|
ляют отношение |
ПЛГК/ПІК, |
из которого можно найти ве |
личину Пш и выбрать тип |
транзистора . |
|
/ Z Ч 810 20 ЧО во Пнк
Пік
|
При |
высокочастотной |
коррекции |
площадь |
усиления |
||||
каскада |
равна |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
П 1 к |
= |
ОД,, |
|
|
|
где |
n j |
— площадь усиления |
каскада без |
коррекции; |
|||||
Q4 — эффективность коррекции. |
|
|
|
||||||
|
П р и н и м а я |
во |
внимание, что для |
каскада |
с |
ОЭ без |
|||
коррекции |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
П і = П м м а к с / ( і + |
^ - ) ( 1 + < / ) |
|
|
|||
где |
Пммакс = ао/2 ягбСк — м а к с и м а л ь н а я |
добротность |
|||||||
транзистора |
(см. |
приложение |
2), q=xрICKRB(\ |
|
+ Ро) — |
||||
коэффициент относительной инерционности транзистора в усилительном каскаде) и Q4 — 1+<7> получим
П 1 к ~ П м м а к с / ( і + ^ ) .
Отношением Яб[Гб задаемся исходя из следующих со ображений . В случае эмиттерной коррекции принимаем d = 0,24-0,4, так как при rf<0,2 из-за сильной взаимосвя-
108
зи |
м е ж д у |
к а с к а д а м и частотная |
характеристика |
усилите |
|||||||
ля |
может |
иметь |
значительную |
|
неравномерность, |
а при |
|||||
( i > 0 , 4 существенно уменьшается эффективность |
коррек |
||||||||||
ции (см. рис. 7.14). При |
этом |
(Яъ/гъ) |
ж 10—30. |
|
|
||||||
|
Д л я |
параллельной коррекции |
задаемся |
(Яа/гб) |
= 1 4- |
||||||
4-4, т а к |
как при |
(Яб/гб)<.1 |
( х > 0 , 5 ) |
к а с к а д |
имеет |
срав |
|||||
нительно |
низкое |
усиление, |
а |
в |
случае (ЯвІГб)>^ |
( и < |
|||||
<0 , 2 ) — пониженную эффективность коррекции.
Врезультате по требуемой величине Пщ, задавшись
отношением ЯвІГв, МОЖНО Определить П М макс = Пік(1 +
+Яб/гб) и выбрать тип транзистора по табл . 1 приложе ния 2.
После того как определено число каскадов, найдена величина Пік и выбран тип транзистора, можно присту пить к расчету отдельных каскадов .
|
В |
отличие |
от |
расчета |
однокаскадных |
усилителен |
|||||||||||
здесь |
д л я промежуточного каскада |
накладывается |
до |
||||||||||||||
полнительное уСЛОВИе |
|
Яб=Ян- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
а) |
Расчет |
многокаскадного |
|
усилителя |
с |
эмиттерной |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
коррекцией. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Расчет усилителя |
с |
эмиттерной |
коррекцией |
можно |
||||||||||||
выполнить в следующем |
порядке: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1. |
З а д а е м с я |
числом |
каскадов |
N. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2. |
Определяем |
по |
графика м |
|
рис. |
7.27 |
соответствую |
|||||||||
щее отношение П № </ПІ К . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
3. |
Находи м |
величину П і к . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
4. |
По табл . |
1 приложения |
2 |
определяем тип |
транзис |
|||||||||||
тора |
ИСХОДЯ ИЗ УСЛОВИЯ П м |
макс 3 s |
(104-30) П і к . |
|
|
|
|
||||||||||
|
5. Вычисляем коэффициент усиления по напряжению |
||||||||||||||||
для |
к а ж д о г о |
каскада |
на средних |
частотах |
Киаі |
= |
VKUON- |
||||||||||
|
6. |
З а д а е м с я |
величиной |
сопротивления |
нагрузки |
|
Яа& |
||||||||||
« |
(104-30) гб |
(обычно Яв=0,54-3 |
|
ком). |
обратной |
связи |
|||||||||||
|
7. |
Определяем |
коэффициент |
|
общей |
||||||||||||
йоэ |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Вычисляем коэффициент внутренней обратной свя |
||||||||||||||||
зи |
а э |
по формуле |
(1.7) |
с учетом |
того, что |
Яо=Яв- |
|
|
|||||||||
|
9. |
Находи м |
необходимое |
сопротивление Яо в |
цепи |
||||||||||||
эмиттера:
Яо = ( а о э - а э ) (#„ + гб )/(1 + Ро)-
10. П о формуле (1.8) определяем эквивалентную по стоянную передачу тока базы тк р .