Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

6.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 188 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

оптимальной частотной характеристики,

т. е. когда

рав

ны коэффициенты при

й 2

числителе и

знаменателе

вы

ражения

д л я

' Ки

ql+m29{\-2k2^)

2/n2 q*s +

— А2(«7а—1)

При m2k2a3/a3o<€il,

что

часто

имеет

место,

параметр

коррекции получается

равным

Пи ж —

Цг + тг—)r

q\ +

т\ + 2пщф —

(6.14)

Воспользовавшись п р а в и л а м и приближенного вычис

ления

корня,

получим

rh^{Q,blm2)~q2{\+s),

(6.15)

т а к

как

обычно

q%<.\.

2m2q2—Km.2.

Представляет интерес

рассмотреть выполнимость

2-го

и 3-го условий обеспечения оптимальной

характеристики,

т. е. когда соответственно

равны

коэффициенты

при

и Qe в числителе и знаменателе

в ы р а ж е н и я д л я

Ки

При /П2&2<2э/а3з<сІ ' и 92 - СІ

можно записать

Ки

6ц ~

1 + ^

6 2 i « « 2 (1 +

ma) - f <72 т2 (1 +

s),

ЬЗІЖТЦПЦ,

Ьц =

m|n2 g2 s.

Тогда

из

уравнения

£>|,

+ 2 b 4 t — 2 Ь Ц Ь 3 І = 0

учетом

(6.15)

(6.16)

при m2 <72S<Cl

получим взаимосвязь

меж

ду п а р а м е т р а м и

п% и т 2

виде

femal/"!

—

(1/2та) — 2/па + 1

" 2 , - 4 з

2т% -

(

Ь Л ? )

или

я 2

ч = 0 , 1 2 5 / т 2 , т а к

к а к

т 2 > 0 , 5 .

И з

(6.15) и

(6.17) находи м

n . ,

= ( l / 3 ) % ( l + s )

(6.18)

0,375/^(1+8) .

(6.19)

И з

уравнения

б 2 , — 26 2 t b 4 i = 0 с

учетам

(6.16),

(6.18)

(6.19) получим s=0,5, т . е . емкость коллектора

должн а

быть в 2 раза

меньше емкости нагрузки.

Таким образом, все три условия обеспечения опти мальной частотной характеристики выполняются, если

s = 0,5, тг —

, « 2 4 = 0,5(7-

(6.20)

Верхняя траиичная частота при этом будет равна

•или

/ в к =

2,83аэ э /2пт;

некорректироваином

каскаде

( « 2 = 0 )

при

упомяну

тых в ы ш е допущениях граничная

частота ,в случае

s = 0,5

и т 2 = 0 , 2 5 А / 2

получается

равной

/ в =

1,385аЭ э/2ятэр

. С л е

довательно,

эффективность

коррекции

при

выполнении

всех трех условий обеспечения оптимальной

частотной

характеристики составляет

Q 4 = / B K

/ / B = 2 , 0 4 .

Если

условие

(6.20)

на

практике

н е

выполняется,

т . е . СН =^=2СК

и C H > > C K ( s « 0 ) ,

то

в случае

выполнения

первых двух условий получим nz4—q2j3,

mz=0,375/q2-

При

этом

верхняя

граничная

частота

будет

равна

f B K =

= 2аээ/2ятэр

эффективность составит

<Эч=1.44,

т а к к а к

при s = 0

т%=0,375/^2,

так

ж е

к а к

и в

предыдуще м

случае, имеем

= 1,385а э а /2лт э р . Если

выполняется

толь

ко 1-е

условие, то п а р а м е т р

коррекции

находится по фор

муле

(6.16).

Получение

аналитического в ы р а ж е н и я д л я

эффектив

ности

коррекции

в этом случае

затруднительно,

поэтому

эффективность -.коррекции определялась численным ме тодом. Ее значения приведены на рис. 6.11, из которых

видно, что последовательная коррекци я	дае т эффект
( Q q > l ) , когда емкость нагрузки меньш е	емкости, необ

ходимой д л я получения оптимальной частотной характе

ристики, т . е .	(в случае		kzmiOg/Os^l)		при		гп2<т2ч=
= 0,5/92(1+s).
М а к с и м а л ь н а я		эффективность		л е ж и т		в пределах
1,72—2,06. При выполнении только 1-го условия							частот
ная характеристика		может иметь		значительный			подъем,
зависимость	которого от		п а р а м е т р а		тг	приведена		на
рис. 6.11.
Время нарастания фронта импульса в данном							случае
может быть определено по аналогии с предыдущим								слу
чаем (§ 6.2).

6.4. К О Р Р Е К Ц И Я В Ы С О К О Ч А С Т О Т Н Ы Х И С К А Ж Е Н И Й С П О М О Щ Ь Ю Я С - З В Е И А В Ц Е П И Б А З Ы

Э к в и в а л е н т	н ая схема эмиттерного повторителя	д л я
высших частот	с корректирующим ЯС-звеном їв цепи	ба
зы приведена на рис. 6.12.

Рис.

6.12. Эквивалентная схема каскада с

О К

корректирующим

звеном Я С в

цепи

базы

для высших

частот

Модуль

коэффициента

частотных

искажений

схемы

рис. 6.12

при С и = 0

равен

Кш

1 +

( Ь \ — 262 2 ) + Q«( bf2

—26і г Ьз а ) + Я? bf2

где

/Сиоі = -/?3(1 + |Зо)/(Яг+Яб + / ' б ) а Э э 1 — коэффициент пе

редачи

по

напряжению

н а

средних

частотах;

Ол =

= сотаро/аа зі — относительная

угловая

частота;

S6 =

= С§КьашЫ§

о — параметр

коррекции;

Ьхг = 1 + s6

x'k',

b22

q'3 lK

- f s6

% (1 +

q'3);

b32 = q'JKs6 к';

m =

т р +

(1 + p0 ) (Ra

+ ra);

а э э 1 =

і + ('. + * . ) (i + Ы Ij +

Я б + гб + ЯЛ

Я б + г б + Я г

tp Яз

CK (r6 + Яг)

т эВ0 ( R r +

'б)

Т э §

В ы р а ж е н и е (6.21) и соответствующие коэффициенты получены пр и допущениях:

R3€r„		R3<ZR6	+ r6+Rr	и	o ) t T « l .
П р и р а в н я в в \К„1К„о\ коэффициенты					при	Q\ в числите
ле « знаменателе, получим			уравнение
s* =	(1 + s6	x'kJ-2q3lK-2s6x'			(1 +	fc),
из которого	найдем	п а р а м е т р коррекции,				обеспечиваю

щий 1-е условие получения оптимальной частотной ха рактеристики:

	s6 4 = и' [k' — \—qb			+
( й ' _ 1 _ с / ; ) Н - ( 1 - 2 ^ / 1 ( )		(X	-	—	(k'f ) / [ i - ( * V ) 8 ] .
		(X
						(6.22)
Поскольку	неравенства й ' » 1 + д э				и 2<7э^к<С1 чаще
всего выполняются, в ы р а ж е н и е		(6.22)			можно значитель
но упростить: S C H ~ 1 / ( 1 — k ' v f )		или
c 6 4 =	j	,		(г9 +	& ) ( ! + Ро)	(6.23)
c 6 4 =	%&0^6+r6+Rr)/Rl					(6.23)

Анализ показывает, что одновременно два условия получения оптимальной частотной характеристики в дай ной схеме не выполняются.

Первое условие коррекции во входном каскаде камер

ного	усилителя, когда			Rv=0,		а величины			RQ И Сб чаще
всего	бывают заданы			(в этом		случае	Со является пара
зитной		емкостью,	a Re		определяется		цепями,			питания),
можно обеспечить, подбирая величину сопротивления R&
которое пр и Re^re			из	(6.23)		получается		р а в н ы м
		г, _	г'<		C6R6	— т р
		3	1 + Ро			CKrK-C6R6
Так,		при Со = 10	пф; Я о = 1 0 0			ком, Тр=0,1		мксек,		г ,,- = 500 ком,
С , < = 5	пф, Ро = 100 и Г э = 1 0 0				ом получим J ?D =I,1			ком.
Верхнюю относительную граничную частоту каскада
при ss=S64 найдем			из уравнения
		о ? « ЬІ2+<*L	К - 2 Ь А . ) - о ? ж				4	-	1 -	° .
которое		можно записать			в виде

Х» + Х

« і

Ц ^

U o ,

(6.24)

'32

u 32

где

X = Q2\miy

Щ2ШН;

—

коэффициент

нормирова

ния,

'Который

выбирается

из

условия

обеспечения нера

венства

O^Xsc : 1.

Так

ка к 0 = ^ X ^ 1 ,

то,

воспользовавшись

полиномом

Чебышева Х3=1,4Х2—0,4308X,

уравнение

(6.24)

можно

представить в виде уравнения второй

степени:

Х2а-ХЬ

— —

(6.25)

,V3

где

а =

1,4 -4

—

;

6 =

0,4308 +

б ч

И з

уравнения

(6.25)

найдем

относительную

гранич

ную частоту в корректированном

каскаде:

2а

b\2

ИЛИ

/вк = ^івка даі/2лТ3 р0 .

В некорректироваипом

к а с к а д е

= 0)

граничная

частота

равна

/ в

= ( < 1 / 2 я т э р о ^ 2 ) х

X V 1 -

2<7Ло +

>' (1 - 2<7з/ к 0 ) 2

ЩЖо,

где

/ к 0 =

CK(Rr+r6)

аОэ 1 /тэ р о

или /„ ~г а° э 1 / 2 я т э р о

так

к а к ч а щ е всего

^'э /ко<С1.

Эффективность

схемы

коррекции

при

S5 — SQ4

полу

чается

равной

= Яноі/вк

Й и к И ' У 2

+ 49 2

/ C " o / d

| /

1 -

2<7э'ко +

V'( 1-2? А о ) 2

ил и	Q4 ^ й 1	в к х '		=	%'	Ь +	Уь* + (4а//У3) /V.
М а к с и м а л ь н а я		эффективность данной схемы коррек
ции н е (превышает 10%.
Время нарастания				фронта		при необходимости				м о ж е т
быть определено,		ка к в			§ 6.2.		(Сп =т^0)
При учете емкости					нагрузк и		(Сп =т^0)		коэффициент
частотных и с к а ж е н и й				схемы		рис . 6.12 пр и тех ж е				допу
щениях получается равным
	К,и				1 + / ЕУб
	Кил	і +	/ ®Аз + U ®У~ & 2 з +					(/ я)3	ь33
где bls	== 1 +s6x'k'	+	ms;
Ьгз	= Q'JK + sc к'	( 1	+	qa) + m3q"3 + msk'3s6				%
Ьзз =
т3	= т з и о 3 і / т 3 р 0	,
Ч"А = ІТр + Ск /-3 (1 +				Во)] «ззі/т^оа э ь
К	= а°э1/аэ1;

В этом	случае п а р	а м е т р коррекции, при котором вы
полняется	1-е условие	получения оптимальной частотной

характеристики, равен

+	У[k'-\-q'a	+ /я3 (ft' -	k'3)f +		[(1 + т3Г- -
		1— К / г ' ) 2
	2(<73 'к-\|-<?эт з)]		Г 1	7	~ (*')2

1 — (х'/г')2

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ

ИОСОБЕННОСТИ ИХ К О Р Р Е К Ц И И

ВМНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ

Вы ше были оценены высокочастотные и с к а ж е н и я и рассмотрены вопросы их коррекции в усилительных кас

кадах	с активным сопротивлением источника сигнала.
В	многокаскадном усилителе (рис. 7.1) ш п р о т и в л е -

"I I I

Рис. 7.1. Блок-схема многокаскадного усилителя

ние	источника сигнала					промежуточного			(г-го)		к а с к а д а
является комплексным . Оно равно
		Z 6 f	= (ZH{i-l)	2в°°ьіх(і-1)) / ( Z n ( i - 1) +2 в°ьіх(і-и) '							( 7 - ^
где		Zn(i_i) — сопротивление						нагрузки		предыдущего
((і— 1)-го)			каскада;		2°°ВЬІХ(І-І) — выходное					сопротивле
ние	предыдущего			((•£—1) -го)				к а с к а д а при		отключенной
нагрузке.
	И з	выражени я		(7.1)		видно,		что сопротивление источ
ника сигнала і-го				к а с к а д а			в	значительной		степени за
висит		от	выходного			сопротивления				предыдущего
((і—1)-го) каскада					при отключенной нагрузке.						Послед
нее	в свою		очередь		зависит		от выходного		сопротивления
((>/—2)-го)			к а с к а д а		и т. д .

В результате строгое в ы р а ж е н и е д л я сопротивления источника сигнала промежуточного каскада, начиная со

второго, получается весьма громоздким и					малопригод
ным д л я технических расчетов.
Взаимосвязь		.между	к а с к а д а м и	при анализе много
каскадных	видеоусилителей в большинстве				существую
щ и х работ	[6, 9,	10, 37—42] .не рассмотрена,			поэтому по
лученные	в них	выводы	нельзя	признать	достаточно
строгими.

С целью	выяснения	влияния взаимосвязи между кас
к а д а м и на	величины	искажений и параметров коррек

ции, рассмотрим многокаскадный усилитель (на примере

двух'каскадного		и трехкдекадного)		без коррекции, а так
ж е с	наиболее	распространенными			схемами		высокочас
тотной	коррекции — эмиттериой и			параллельной .
При анализе-'будем полагать, что транзисторы в кас
кадах имеют одинаковые п а р а м е т р ы					и одинаковые			актив
ные нагрузки, р а в н ы е .сопротивлению						источника сигма л а
первого промежуточного			каскада,		т.	е.	Rn=Rin=Rn2=
= /?нз=і/?н- Такие условия			часто выполняются .
М ы ограничиваемся анализом				трехкаскадиого				усили
теля, т а к к а к в		реальных	схемах видеоусилителей					число
одинаковых каскадов обычно не превышает трех.
	7.1. В Ы С О К О Ч А С Т О Т Н Ы Е			И С К А Ж Е Н И Я
В Н Е К О Р Р Е Л И Р О В А Н Н О М " М Н О Г О К А С К А Д Н О М
		У С И Л И Т Е Л Е

Эквивалентная схема трехкаскад.ного некорректировэнного усилителя с ОЭ д л я области высших частот при ведена на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Эквивалентная схема трехкаскадиого некоррелированного усилителя с ОЭ для высших частот

Коэффициент частотных		искажений			д л я	первого	кас
када при отключенных втором и третьем					равен
Кио		1 +	/ 0	'
где Q = coTKeM> — нормированная				угловая		частота.	Rtl-*-oo
Выходное сопротивление		первого к а с к а д а при					Rtl-*-oo
равно		z	К•о
Za	—	z	К•о
Za	—	" к	э
в ы х	1 + Р FT

рде

— коэффициент

обратной

связи « а

средних частотах .кас

када

соответственно

при

^ н = 0

Rir+oo;

ZK=rl</(\

+ /согк Ск )

— импеданс

коллекторного

перехода

транзи

стора;

а°э

« 1 + 0 ' а ( 1 + | $ о ) / ( Я б + Гб)] — коэффициент

обрат

ной

связи

каскада

д л я

средних

частот

при

і? п і = 0;

т ' р = т р + С к г э ( 1 + . 6 о ) .

Таким

образом,

* - I

(7.2)

г Д е

''ка °/0 + Р о ) й э х > —

выходное

сопротивление

первого к а с к а д а

на средних частотах

при <RT*-*-OO.

П о д с т а в л я я

(7.2)

(7.1)

и п р и н и м а я

во

внимание,

что ZN=R^,

a " ft* 1, і/?и (1 -ЬРо) </"к

и С К <СС Э ,

получаем

выражение

д л я

сопротивления

источника

сигнала

вто

рого

к а с к а д а :

Z6i

R6zl

[ Q

/ ( l

n +

q ) ,

(7.3)

+ ; Q

RH ^ВЫХ

Г>

где

« б

2 =

я;вых

" к

— сопротивление

источника

сигнала

второго

к а с к а д а

на

средних частотах;

q —

= тр /тик

— коэффициен- Г 'относителшой

инерционности

транзистора

в усилительном

к а с к а д е .

При

полученном

сопротивлении

источника

сигнала

(7.3) коэффициент частотных искажений второго

каска

да при отключенном третьем р а в е н

Ки2=

1 + /Q

K i m

1 + / Я ^2 +

+ ( / £ ) a d

где

d= (xv +

<7)/(l

+q)

—

коэффициент,

п о к а з ы в а ю щ и й ,

«асколыко близки коэффициенты частотных искажений первого и второго каскадов, х—г^/(r5+\R6),

Когда с/«я1, что имеет место при большом коэффи циенте относительной .инерционности q или в случае -Яб-Сб, сопротивление источника сигнал а д л я второго

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 188 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
21.10.20239.64 Mб19Пулькин, С. П. Вычислительная математика пособие для учащихся 9-10 классов по факультативному курсу.pdf
#
29.10.20235.18 Mб24Пульцин Н.М. Титан и его применение в авиации.pdf
#
22.10.202311.92 Mб4Пунагин, В. Н. Бетон и бетонные работы в условиях сухого жаркого климата.pdf
#
29.10.20235.77 Mб8Пуришев И.Б. Архитектурные памятники Горицкого монастыря в Переславле-Залесском.pdf
#
27.10.202323 Mб47Пустовойтенко И.П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении.pdf
#
23.10.20236.54 Mб7Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители.pdf
#
29.10.20237.17 Mб7Путешествие по космосу от А до Я [ответы на вопр. читателей].pdf
#
30.10.202356.87 Mб7Путешествия за камнем академик А. Е. Ферсман Академия наук СССР. 1960- 54 Мб.pdf
#
19.10.20236.17 Mб11Пути улучшения качества сталей и сплавов..pdf
#
24.10.202311.74 Mб14Пух В.П. Прочность и разрушение стекла.pdf
#
19.10.20232.43 Mб8Пучеров, Н. Н. Покоренная радиация.pdf