Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

ширины базы и подвижности инжектированных дырок. Он назы­ вается временем прохождения базы или временем запаздывания сигнала. У сплавных транзисторов это время получается порядка сотых долей микросекунды (десятки наносекунд). Для уменьше­ ния времени запаздывания сигнала необходимо применять тран­ зисторы с возможно меньшей шириной базы.

В момент /2 инжектированные дырки начинают подходить к коллекторному переходу и перебрасываться его электрическим по­

ния этих токов похож на экспоненциальный. Объясняется это тем,

базы может быть заметно больше тока /б.п- Объясняется это по­ вышенным уровнем инжекции.

В .момент t4 входное напряжение исчезает и процесс инжек­ ции прекращается. Ток эмиттера мгновенно спадает до исходного значения. На такую же величину скачком изменяется ток базы. Его направление становится противоположным. Ток коллектора и почти равный ему ток базы остаются неизменными до тех пор, пока происходит процесс ухода основного количества неравновес­ ных носителей заряда из базы. При этом дырки уходят в коллек­ тор, а электроны — через вывод базы. Упрощенно этот процесс называют рассасыванием избыточных дырок.

Продолжительность данного процесса может быть весьма раз­ личной. Это зависит от типа транзистора и режима работы вход­ ной цепи усилителя. В большинстве случаев время рассасывания заметно превышает время запаздывания сигнала. Следствием этого является увеличение длительности выходных импульсов по

неравновесных носителей зарядов и оба тока одновременно умень­ шаются.

Напряжение на коллекторе возрастает, приближаясь к напря­

Из приведенного качественного объяснения физических про­ цессов, происходящих в импульсном усилителе, видно, что при его количественном анализе необходимо учитывать эффект накоп­ ления и рассасывания неравновесных носителей зарядов в базе транзистора. Экспоненциальный характер этих процессов учиты­ вается на эквивалентной схеме усилителя емкостями эмиттерного и коллекторного переходов.

309

Полезно заметить, что в импульсном усилителе ток базы имеет сложную форму. Направление его периодически изменяется. Мгно­ венные значения тока базы могут быть значительными. Однако постоянная составляющая тока базы (среднее значение) незначи­ тельна.

3. Видеоусилители с высокойастотной коррекцией

Основной недостаток простейшей схемы видеоусилителя за­ ключается в том, что для получения широкой полосы пропуска­ ния в области верхних частот (с целью получения кратковремен­ ных фронтов выходных импульсов) сопротивление нагрузки уси­ лительного прибора должно быть малым. При этом коэффициент усиления каскада по напряжению оказывается небольшим (еди­ ницы).

Для получения большего усиления при наличии той же поло­ сы пропускания или для расширения полосы пропускания при неизменном усилении в видеоусилителях применяют различные виды частотной коррекции.

а) В и д е о у с и л и т е л и с и н д у к т и в н о й к о р р е к ц и е й

Простейшие схемы видеоусилителей с индуктивной коррекцией изображены на рис. 2.80. Каждая из них представляет собой ре-

Рис. 2.80. Схема импульсного усилителя с высокочастотной индуктивной кор­ рекцией:

а — на пентоде; 6 —на транзисторе

зисторный каскад, в котором последовательно с нагрузочным ре­ зистором включена небольшая индуктивность (порядка единиц или десятков мкгн).

310

Роль корректирующей индуктивности в обеих схемах анало гична. Объяснить ее можно применительно к усилению синусои дальных сигналов различной частоты или применительно к усилению прямоугольных видеоимпульсов. Для первого метода удоб

сигнала сопротивление контура постепенно возрастает. На резо­

311

По вертикальной оси графика отложен коэффициент усиления каскада в относительном масштабе, а по горизонтальной оси от­ ложена относительная частота. Под относительной частотой пони­ мается отношение частоты сигнала к верхней граничной частоте данного усилителя при закороченной катушке L a :

'вых,

Рис. 2 . 84 . Зависимость формы импульсов на выходе видеоусили­ теля от добротности контура

Зависимость формы импульсов на выходе усилителя от доброт­ ности контура иллюстрируется тремя примерами на рис. 2.84. Из них видно, что на вершине импульса может появляться характер­ ный выброс S. Величина его растет с повышением Q. Но при этом

312

Рис. 2.85. Зависимость величины выброса на вершине импульса п времени нарастания импульса от добротно­

сти контура

кость схемы заряжается (или разряжается) током большей ве­ личины, чем без катушки 1 а , и напряжение на выходе усилителя изменяется более резко.

разом, что на средних частотах отрицательная обратная связь максимальна, а с повышением частоты ее величина уменьшается. В результате этого частотная характеристика видеоусилителя в области верхних частот может иметь значительный подъем.

Применением КООС достигается не только расширение поло­ сы пропускания усилителя. Он одновременно приобретает полез­

313