ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 0
- 133 -
другим, как показано на рис. 2.30,
Рис. 2.30
'Нетрудно показать, что коэффициент усиления многокаскад ного усилите ля равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов. Согласно определению обдай коэффициент усиления усилителя равен
ип* 1
Коб п
или |
и ; |
и 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ко5' |
и , |
и й |
|
|
|
|
|
|
откуда |
|
|
. |
i ф. |
|
|
|
|
|
|
|
|
* Ч . к |
Л |
|
||
об” |
R l K |
|
К { е |
1 |
М |
-(2.51) |
||
, -' 'K* Л„п-“ ЛЧ с |
|
”~ % |
в |
|||||
На основании последнего соотношения находим обдай модуль |
||||||||
коэффициента усиления |
K flg и суммарный угол сдвига |
Фазы ipQg |
||||||
выходного напряжения |
относительного |
входного дав |
всего |
|||||
усилителя, т .е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, . к „■ |
T o S - W |
|
Тп |
|
(2.52) |
||
Если каскады одинаковые, то |
|
|
|
|
|
|||
R o6 = K " |
R |
Н с б * " 1? » |
|
|
|
{2*53) |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
й 1 , К * в - |
V P * — |
- < P n = tf |
т-
Для случая (2.53) частотную характеристику для области нижних частот можно записать в виде
КF |
О |
Ко.об |
(2.54) |
• г |
|
||
|
/ i > |
|
|
>ле |
п |
“ коэффициент усиления в об |
|
Ь*ооб= |
|||
|
|
ласти |
средних частот1} |
|
ч |
- постоянная времени нижних |
|
частот.
Коэффициент частотннх искажений, очевидно, определяет ся выражением
|
п Н.О-б |
.... |
(2.55) |
Отсчитывая нижнюю частоту многокаскалного усилителя |
|||
t o „ o6 |
на уровне n HQb- f 2 |
, выразим ее |
черев нижнюю |
частоту |
илн однокаскадного усилителя |
|
|
|
|
|
(2.56) |
Аналогичное соотноиение получим для области верхних частот
(2.57^
где |
со |
Если каскады различны, то в этом случае при расчетах многокаскадных усилителей можно пользоваться приближенными формулами f 25 J
- 135 -
v{*7.. |
<JL |
(2.58) |
|
V |
фазовую характеристики многокаскадного усилителя можно рас считать точно по известным характеристикам его каскадов.Пе реходную же характеристику многокаскадного усилителя с раз личными каскадами нельзя получить простым и точным спопооом - из переходных характеристик его каскадов,поэтому величины, характеризующие переходные искажения, в этом случае определя-ч ются по приближенным формулам.
Время установления многокаскадного усилителя , со стоящего из одинаковых каскадов, у кетовых выбросы отсутст
вуют, |
определяется приближенным выражением f |
2 ] |
|||
|
|
■ ^4,06* ^ |
П |
, |
(2 .60) |
где |
- втюмя установления одного каскада; |
||||
|
- число каскадов в усилителе. |
|
|||
|
При малом выбросе в каждом каскаде порядка 1-2% время |
||||
установления определяется |
|
|
|
||
|
I |
4 |
0)5 |
|
|
3 ростом ъ_броса показатель п убывает. Для различных каскадов с выбросом, не превышающим нескольких процентов, время установления многокаскадного усилителя приближенно буде}1
Ь j.oS |
Г |
(2.62) |
|
• |
Следует ответить, что |
выражение (2 .25) , полученное для |
|
одного каскада, приближенно справедливо |
и для многокаскадно |
|
го усилителя |
|
|
. |
М |
(г .63) |
|
------- |
|
Выброс многокаскадного усилителя,имеющего каскады с примерно одинаковым временем установления и с различными,но небольшой выбросами, приближенно можно определить формулой
(2.64)
Если многокаскадный усилитель состоит из одинаковых кас-1 кадов, каждый из которых имеет выброс, равный критическому, то его выброс равен выбросу одного каскада, т .е .
Под понятием кртичесного выброса понимают такой , при котором выброс многокаскадного усилителя с одинаковыми кас кадами равен выбросу одного каскада. Для параллельной высо кочастотной коррекции он равен примерно 1% . Следует.отметит^, что формулы (2.60) - (2.65) пригодны для усилителей, каска
да которых имеют близкие постоянные времени (примерно оди наковые).
Польем или спад плоской вершина импульса в икогокаскадвоя усилителе при небольшой его величине A 0g=SO,l можно приближенно определить по формуле
Л о6 * |
+ |
* & п * |
(2.66) |
где A j , а а , . . . л п |
- |
подъем или спад, вносимый первым, |
|
|
|
вторым и т .д . |
каскадами. |
|
- 137 |
- |
|
|
|
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСИ |
|
|
||
I» |
Вывести Формулу (2.57) |
для высшей частоты |
gj£ oj |
||
многокаскадного усилителя. |
|
|
|
|
|
2. |
Пояснить физически увеличение |
^ но§ |
и уменьшение |
||
bjgo6 многокаскадного усилителя |
по сравнению |
оэи |
и |
||
однокаскадного усилителя. |
|
|
|
|
|
3. |
Пояснить физически уменьшение |
крутизны переднего фрон |
|||
та импульса на выходе многокаскадного усилителя по мере уве-| личения числа г» одинаковых каскадов,
4»,Пояснить физически рост спада выходного импульса мно-i гокаскадного усилителя по мере увеличения числа одинаковых каскадов.
§ 2,6. ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ КАСКАД УСИЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Общие сведения о трансформаторном каскаде
В отличие от реостатного каскада усиления трансформа торный каскад может применяться не только как усилитель нап нения, но и как усилитель мощности.
Трансформаторный каскад усиления напряжения обладает рядом недостатков, ограничивающих область его применения, в частности:
1. Он имеет значительно худшую частотно-фазовую и пе реходную характеристики, чем реостатный.
2. Вес,габариты и стоимость трансформатора значительно ; больше веса, габаритов и стоимости деталей реостатного кас када.
3. Трансформаторные усилители менее устойчивы, чем рео статные, и сильнее подвержены влиянию внешних электромагнит-! яых полей, что в некоторых случаях вынуждает применять экра нировку и усложнять конструкцию усилителя.
Поэтому всюду, где возможно, следует предпочесть каскад! на сопротивлениях. Однако трансформаторный каскад обладает
рядом преимуществ по сравнению с реостатным:
1. Малое выходное сопротивление трансформатора по постоян ному току делает его очень удобным для возбуждения каскадов, работающих с сеточными токами.
2. При использовании повышающего трансформатора виамож-j но получение коэффициента усиления большего, чеы^Лламггаг: Одна ко следует имет в виду, что получение большого коэффициента! усиления возможно в узком диапазоне частот.
3 . Относительно малое сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току позволяет применять ицточни- ' ки анодного питания с меньшим напряжением, чем в усилителях на сопротивлениях. Падение на первичной обмотке постоянного напряжения обычно не превышает 10-20в.
4 . Трансформатор позволяет получить вход и выход каска да симметричным по отношению к земле.
5. Возможно получить подъем частотной характеристики в , области высших частот, что компенсирует западание характерис тики на других участках усилительного тракта.
В трансформаторном каскаде можно использовать любой уси лительный элемент-триод, экранированную лампу, транзистор.
Значительно чаще применяется трансформатор в качестве элемента межкаскадной сгйзй в транзисторных усилителях. Его прййоНение позволяет лучше использовать усилительные свойст ва транзистора и получить большее усиление на каскад.
Принципиальные схемы трансформаторных каскадов предвари-ч тельного усиления на лампе иГ транзисторе’ приведены на рис.2.31 и 2 .32. Первичная обмотке трансформатора включена в выходную цепь усилительного элемента, а вторичная обмотка подключена к входной цепи следующего каскада или к нагрузке. Выходная цепь усилительного элемента питается через первич
ную обмотку |
трансформатора, а необходимое напряжение или |
т с - смещения |
на входную цег *, следующего каскада подается |
через вторичную обмотку. Переменная составляющая выходного тока,проходя через первичную обмотку трансформатора,создает на ней падение напряжения, трансформирующегося"во"втЬричну1 обмотку и попадающего во входную цепь следующего каскада.
- 139 -
Для ‘Изменения свойств трансформаторного каскада или упрцгоени* конструкции одну из его обмоток (иди обо) иногда шунти руют активным сопротивлением.
Эквивалентная схема
Эквивалентная схема трансформаторного каскада изображе на на рис.2.33.
Здесь усилительный элемент (лампа или транзистор) пред ставлен в виде генератора напряжения juU^ с внутренним со противлением R-t = i . Такое представление позволяет нагляднее проследить за свойствами трансформаторного каскада.
