8. Усилительные каскады с коррекцией

Современная техника часто требует усиления электрических сигналов,

имеющих очень широкую полосу частот: от единиц или десятков герц до десятков мегагерц. Поэтому, для широкополосного усиления используют

84

резисторный каскад, обладающий очень хорошей частотной и переходной характеристиками, и расширяют полосу усиливаемых частот добавлением в схему специальных цепей, называемых корректирующими.

Различают следующие виды корректирующих цепей:

• Цепи, расширяющие полосу пропускания каскада в НЧ области, называют цепями (или схемами) низкочастотной коррекции (НЧ коррекция). НЧ коррекция улучшает переходную характеристику в области больших времен, то есть уменьшает спад вершины импульса.

• Цепи, расширяющие полосу пропускания каскада в ВЧ области, называют цепями (или схемами) высокочастотной коррекции (ВЧ коррекция). ВЧ коррекция улучшает переходную характеристику в области малых времен, то есть уменьшает время нарастания фронта.

Схемы ВЧ коррекции подразделяют на два подвида: схемы ВЧ коррекции с использованием корректирующей индуктивности и схемы ВЧ коррекции с использованием частотно-зависимой ООС.

Все методы частотной коррекции основаны на введении в усилитель дополнительных элементов. Корректирующие элементы должны обеспечивать требуемую частотную коррекцию, не нарушая основные параметры и характеристики усилителя. Метод Брауде позволяет определить оптимальные параметры схем частотной коррекции с целью приближения АЧХ реального усилителя K к АЧХ идеального усилителя – K const (рис.1.2).

Из курса ОТЦ известно, что для любого линейного четырехполюсника передаточная функция может быть представлена в виде отношения двух полиномов:

	a	a a	2	2	... a		m
K( )	0	1			m			.	(8.1)
	b	b b 2			... b n
0		1	2		n

Для выполнения условия физической реализуемости линейного четырехполюсника (K 0 при 0) должно выполняться неравенство

n m.

85

^Lкорр ^,

a_i b_i

Для того чтобы приблизить реальную АЧХ линейного четырехполюсника к идеальной следует изменить коэффициенты полиномов таким образом, чтобы коэффициенты при одинаковых степенях частоты в числителе и знаменателе были равны:

a0		b0,
	a b ,
			(8.2)
	1	1 .
		,
	am	bm.

Так как коэффициенты a_i и b_i зависят от известных параметров исходного некорректированного усилителя и параметров корректирующих элементов, то

решение системы равенств для коэффициента передачи усилителя

позволит определить оптимальные параметры корректирующих элементов.