Файл: Богомолов А.М. Судовая полупроводниковая электроника.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.06.2024

Просмотров: 163

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В этой формуле величина

,

ft ft

R T=

----£—— есть экви-

валентное

сопротивление цепи

 

Я г+ Яб

источника сигнала, учи­

тывающее

также эквивалентное сопротивление входного

делителя R6. Величина RBK — входное сопротивление усилителя по переменному току, которое можно опреде­

лить как RBX^ (1 + Р) гэ-

Для улучшения частотных свойств усилителя в об­ ласти низких частот в цепь сопротивления коллекторной нагрузки вводят дополнительно активно-емкостное соп­ ротивление z ^ ^ R ^ —j x c ^ (рис. 31, б). Поскольку

при уменьшении частоты со модуль этого сопротивления

г*

 

(67)

 

 

увеличивается,

то суммарное сопротивление комплекс­

ной нагрузки

z K~ R K-f-

также увеличивается, в ре­

зультате чего коэффициент усиления возрастет.

 

Для правильной работы такой корректирующей цепи

необходимо выполнить следующие условия:

 

 

7?ф

Rk

( 68)

 

 

 

7? к Qf> — 7?н Си.

Если величина Сф подобрана правильно, то при включении корректирующей цепи коэффициент усиле­ ния схемы на средних частотах изменяться не должен.

§5. Частотные особенности низкочастотных усилителей

странсформаторной связью

Втех случаях, когда в многокаскадном усилителе выходное сопротивление предыдущего каскада и вход­ ное сопротивление последующего каскада сильно разли­ чаются, применяются трансформаторные цепи связи

(рис. 32).

Первичную обмотку трансформатора связи можно включать в коллекторную цепь транзистора последо­ вательно (рис. 32, а) либо параллельно, через раздели­ тельную емкость (рис. 32, б).

81


Ри с. 32. У си л и тел ьн ы е к а с к а д ы с т р а н с ф о р м а т о р н о й

свя зью :

а — п о сле д о вате льн о е

в к л ю ч е н и е вы х о д н о го тр а н сф о р м а то р а ;

б

— п а р а л ­

ле льн о е в к л ю ч е н и е вы х о д н о го

тр а н сф о р м а то р а ; в

— п а р а л л е л ь н о е

в к л ю ч е ­

н ие входного т р а н сф о р м а то р а ;

г — п о сле д о вате льн о е в к л ю ч е н и е

входного

 

тр а н сф о р м а то р а

 

 

 

Недостатком

последовательной

схемы

включения

является намагничивание стали трансформатора по­ стоянной составляющей тока коллектора. К недостат­ кам параллельной схемы включения относится значи­

тельный фазовый сдвиг сигнала.

 

вклю­

Вторичную обмотку

трансформатора можно

чать параллельно

входному

делителю следующего кас­

када

(рис.

32,

в)

либо

последовательно

с

ним

(рис.

32, г).

Значительного различия эти виды

включе­

ния вторичной обмотки не имеют. Как правило, в цепях многокаскадной связи применяют понижающие транс­ форматоры.

При параллельном включении первичной обмотки

трансформатора выходное

сопротивление каскада, в

цепь которого включена эта

обмотка, довольно низкое

и определяется, в основном, сопротивлением коллектор­ ной цепи R K, то есть ЯВЫХ;~Як■ Сопротивлением на­

82


грузки является входное сопротивление следующего кас­

када

R H= R вх^ ( 1 + Р) гэ-

Из

условия

согласования

R вы х

'

R

 

коэффициент транс-

= Д н ——5 можно найти

формации,

п2

 

 

 

обеспечивающий согласование каскадов:

 

 

п =

(L + j ) ,

(69)

 

 

V

R K

 

 

При последовательном включении первичной обмот­ ки выходное сопротивление каскада очень высокое и мо­ жет быть приближенно равным выходному сопротивле­ нию триода в избранной рабочей точке: R Bl, n ~ r K.3. Постоянная времени первичной обмотки трансформато­

ра п определяется

отношением

индуктивности

пер­

вичной

обмотки

к

эквивалентному

сопротивлению

Rk= R bu1l \\R r

первичной цепи

трансформатора

т1 = ------ ^ — -

. Эта

постоянная

времени

влияет

обрат-

R вы х

II R Н

 

 

 

 

 

 

но пропорционально на нижнюю частоту сон частотного диапазона усилителя при заданном коэффициенте ча­ стотных искажений:

<°н >

(70)

V 1

м1

Для того, чтобы величина со,,

была достаточно ма­

лой, необходимо обеспечить достаточно большую вели­ чину постоянной времени ть

Если в усилителе с последовательным включением первичной обмотки трансформатора добиваться полно­

го согласования каскадов

7?вых = R H,

то эквивалент­

ное

сопротивление

первичной

цепи

трансформатора

Rii = rK.э || RH

будет очень большим.

И поэтому, что­

бы

обеспечить

достаточно

большую величину

постоян­

ной времени ti

(в целях

уменьшения

нижней

частоты

%),

необходимо

применять

трансформатор

с очень

большой индуктивностью

первичной обмотки

(порядка

нескольких десятков генри). Для того, чтобы можно бы­ ло применить трансформатор с малой индуктивностью первичной обмотки, сохраняя заданное значение ниж­ ней частоты шн, необходимо уменьшить эквивалентное

83


сопротивление R K за счет уменьшения приведенного со­

противления нагрузки R Hпутем увеличения коэффициен­ та трансформации п.

Практически, минимальная величина эквивалентно­

го сопротивления RK

может

быть

определена по сле­

дующей формуле:

 

 

 

R',= (Ru II гк,э) < ( 2 - ^ 3 ) ш н^

1 ~ ^ н2 .

 

 

 

м н

По найденной величине RK

определяется сопротив­

ление R„. Отсюда определится искомый коэффициент

трансформации:

 

 

 

п =

M l

+ ? )

(71)

 

 

 

Я н

Зная величину R K, нетрудно найти также и индук­ тивность первичной обмотки трансформатора:

Як

Мн

ш«

(72)

У \ - м \

Верхняя частота сов

частотного диапазона усилите­

ля с трансформаторной связью зависит обратно пропор­ ционально от суммарной величины индуктивности рас­ сеяния трансформатора, которая определяется как сум­ ма индуктивности рассеяния первичной обмотки и при­ веденной в первичную цепь индуктивности рассеяния вторичной обмотки.

§ 6. Эмиттерные повторители

Эмиттерным повторителем называется усилительный каскад по схеме с общим коллектором. Эмиттерные по­ вторители служат для согласования высокоомной цепи источника сигнала с низкоомным входным сопротивле­ нием каскадов, выполненных по схеме с общим эмитте­ ром или общей базой.

Входное сопротивление эмиттерного повторителя складывается из сопротивления трех параллельных вет­ вей: сопротивления база — коллектор го. к, сопротивле­

84