Файл: Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 2

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

h

где

В случае со2 ТрСк /?Э 'Са! 1 :,, что на практике

довольно

часто выполняется,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h ~ о.».; 2лтэ р .

 

 

 

 

 

(1.16)

Время •нар-аста,!мія фронта импульса можно найти по

формуле Элмора: ї,ц = 2,2і/,4і

или

/ м « 2 , 2 т а р /йээ.

 

 

 

П л о щ а д ь усиления

зм'иттерного

повторителя

с

уче­

том

(1.16)

при

RV^K

 

 

 

составляет

 

 

 

 

 

 

 

П и 0 к

=

/Со/в =

# э (1 +

Ро)/2я (R6 +

гб )

t r

(1 Ч

 

^ — V b

 

 

 

 

+

С К ( г , + / ? , ) ( !

+ Во)

 

 

 

 

 

 

М а к с и м а л ь н а я п л о щ а д ь

усиления

имеет

место

при

работе Э П

от генератора

'напряжения

(/?б = 0),

и в

случае

 

S

( 1 +

D

* Э

)

/

^

С

«

^ ^

^

+

Р°>'

^

/ ? "

 

 

 

 

'<б "Г ''б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

она

равна

П,(

п к макс= 1/2лС,/л. М а к с и м а л ь н ы е

площади

усиления в к а с к а д а х

с ОЭ и

О К оказываются

 

практиче­

ски

одинаковыми .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

увеличения

 

 

площади

усиления

Э П т а « ж е

 

целе­

сообразно применять различные схемы коррекции. Неко­ торые из схем рассмотрены в гл. 4.

1.4. Н И З К О Ч

А С Т О Т Н Ы Е И С К А Ж Е Н И Я

( С П А Д П Л О С К О Й

В Е Р Ш И Н Ы

И М П У Л Ь С А ) В Н Е К О Р Р Е Л И Р О В А Н Н О М

 

 

У С И Л И Т Е Л Е

 

Принципиальная

схема

некорректировавдного 'каскада

с ОЭ *) приведена

«а рис.

1.4, а его

эквивалентная схе-

*) Мы ограничимся рассмотрением каскада с ОЭ как наиболее распространенного. Расчет каскада с ОК с области низких частот аналогичен.


ма для низших частот (больших времен) — на рис. 1.8,

где R,,2=^1 II#2.

Уменьшение усиления низших частот (спад плоской вершины импульса) обусловлено наличием разделитель­ ных конденсаторов С р ( и С р 2 и конденсатора С' э , вклю -

"1

Рис. 1.8. Эквивалентная схема некоррелированного

каскада

с ОЭ

для

низших частот

 

 

 

чениого в цепь эмиттера

д л я шунтирования

резистора Яэ

в рабочем диапазоне частот усилителя.

 

 

 

Наличие конденсатора СїЛ уменьшает

входной ток в

области низших частот и обусловливает тем самым

«за­

вал» частотной характеристики в этой

области.

Чем

больше входное сопротивление каскада или внутреннее

сопротивление

источника

сигнала,

тем

меньше

будет

влиять

рост

емкостного

сопротивления

конденсатора

с понижением

частоты и тем н и ж е

будет

граничная ча ­

стота коэффициента уоилення.

 

 

 

•При

трансформаторной

связи с

источником

сигнала

уменьшение входного сопротивления каскада, наоборот, улучшает условия воспроизведения -низших частот [6]. Однако эта связь по известным причинам в видеоусили­

телях

почти

не применяется,

и мы на ней останавливать ­

ся не

будем.

 

 

 

 

 

 

Конденсатор С р 2

действует подобно

конденсатору С р ь

с той лишь

разницей, что с понижением

частоты он при­

водит

к непосредственному

уменьшению тока

нагрузки.

Влияние

блокирующего

конденсатора С ' э заключает­

ся в том, что на

низших частотах действует

полное со­

противление

в цепи

эмиттера:

 

 

 

 

7

_

,.

_|

 

 

 

 

 

^ Э Э

' Э

I

,

>

 

1 + / С 0 / ? э С э

вследствие чего на этих частотах увеличивается Отрица­ тельная обратная связь (уменьшается входной ток) и падает коэффициент усиления.

_

17

 

Г О С . П У Б Л И Ч Н А Я

 

Н А У Ч Н О - Т Е Х Н И Ч Е С К А Я

 

Б И Б Л И О Т Е К А С в С Р


П о л а г а я

Учитывая, что общее .выражение для коэффициента усиления каскада рис . 1.4 представляется весьма гро­ моздкой формулой и не иімеет особой ценности дл я прак­

тики, произведем количественную оценку искажений

раз­

дельно д л я каждо й из

емкостей.

 

 

 

 

 

 

Пренебрегая

влиянием

С /

э ( С / 0 ^ - о о )

и Срз(Ср2—>-oo)

при Zr ='/?r

запишем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но •

J + j MTP1

 

 

 

(1.17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Ki,o=$oRitR6/(Re

+ re) (l+k\)aaRr

— коэффициент уси­

ления к а с к а д а

на

средних

частотах;

трі = С р і(/? г +(/?і і 2 вх)

— постоянная

времени

входной

 

цепи;

 

Я\,2пх=

= / ? і Л / ( / ? і . 2 + / ? в х ) ;

і/?вх^

Гб + г 8 ( Ц - 1 р 0 ) / ( 1 + А і )

вход­

ное сопротивление

к а с к а д а

со -стороны

базы

па

средних

частотах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з

(1.17) нижняя

 

граничная

частота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/„

=

1/2JW P I .

 

 

 

 

 

При

заданной

граничной частоте

каскада

/ и

необхо­

димое значение

емкости

определяется

в ы р а ж е н и е м

 

 

 

 

С Р г = 1 / 2 я / н ( Я г

+ Я 1 > 2 в х ) .

 

 

 

Д л я

многокаскадного

 

усилителя,

состоящего

из N

идентичных

каскадов,

модуль

коэффициента

частотных

искажений

равен *)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ки

=

1

 

 

 

I

 

iW/2

 

 

 

 

 

 

+ Т 2 ^ ? ~ т р >

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= —— , получаем соотношение между

У2

нижней граничной частотой всего усилителя f„N, постоян­ ной времени входной цепи отдельного к а с к а д а т р і и чис­ лом каскадов [20, 21]:

 

1 / 2 я т р 1

/ ? / 2 ~ — 1.

(1.18)

Значения ~Vу^2

— 1 при различном числе каскадо в

при­

ведены в табл .

1.1. Пр и j V ^ 8

формула (1.18) с погреш-

*)

Предполагается,

что взаимное влияние м е ж д у каскадами в

области

низших частот

отсутствует.


І І О С Т Ь Ю , не 'Превышающем 15%, может быть представле­

на В В Н Д С

 

 

 

 

fnN ^ I- Л//2ятр 1.

 

 

 

Отсюда

с достаточной д л я практики

точностью

ниж­

няя

граничная

частота

Дн каскада

с одним

коидеисато-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1.1

 

N

!

1 |

2

3

4

5

6

8

10

 

 

1

і

 

 

 

 

 

 

 

V ^

2" - 1

 

1

0,64

0,51

0,44

0,39

0,35

0,3

0,27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ро;м может быть связана с нижней граничной частотой всего многокаскадного усилителя соотношением Дц а

Переходная

характеристика,

соответствующая

выра ­

ж е н и ю

(1.17),

имеет

вид

h(t)

e~i/Xpi

или

 

к(1)та

« 1 / / т р і ,

т а к ка к обычно 0,5(£/тР і)2 <С 1.

 

 

 

Относительный даад плоской вершины одиночного

импульса

длительностью

 

tib

обусловленный

входной

цепью, равен Арі я^и/іфі-

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

периодической

последовательности

П-импульсов

длительностью

tn и с к в а ж н о с т ь ю

9 в установившемся

режиме линейный с п а д вершины, обусловленный

вход­

ной цепью,

составляет

А Р і п ~ Д і ( 0 — 1 ) / т р і 6 .

Максималь ­

ный спад, имеющий место

при 0 = 2,

равен

 

 

 

 

 

 

Ар1П ^

/и /2тР 1.

 

 

 

 

Д л я

многокаскадного

усилителя, состоящего

и з N

каскадов, в к а ж д о м из которых

линейный спад,

обуслов­

ленный

входной

цепью,

равен Арь общий спад

-может

быть 'найден по формуле [21]

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

=

£ Д Р > -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1=1

 

 

 

 

 

Искажения, обусловленные выходной цепью, т. е. ког­ да Cpi->oo н С'э ->оо, могут быть определены аналогич­ ный! О'браз'О'М с -учетом того, что

' Т р 2 = Ср2 (R'H + Я в ы х к ) ,