Файл: Пустынский И.Н. Транзисторные видеоусилители.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 2

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

где

/?6 + 0s + ' s ( 4 - P ) ( l + — ™ -

^вь

1 + Po

Re + r 6 + r9

— выходное сопротивление каскада на средних частотах при отключенных резистор 3-Х /?к II R'u

 

Теперь оценим искажения, обусловленные только

влиянием

емкости С'э

(т. е. полагая, что

Cvi

и

СР 2-»-оо).

 

Коэффициент усиления по н а п р я ж е н и ю

для

СХ6МЫ

рис. 1.8 при Cpi->co,

СР2->-оо и Zr=RT

получается

равным

 

 

Ки

=

К„о(1

+

І сот;) J

 

+

/ сот; j

,

 

(1.19)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аээ„ -

1 +

э

-I- /?э)

(1

I- Po) (1 +

^ б ^ - ± А . ) ^ (

/ ? б

+

 

 

 

 

 

 

•!-/V,)(l !-/гг)

 

 

 

 

 

 

 

— коэффициент

общей обратной

связи

(за счет

 

г0 и

Яа )

в каскаде

на нулевой

 

частоте;

ті

СRA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

э

 

 

 

 

 

 

 

П о л а г а я модуль

(1.19)

равным

1 / | '

2,

получаем

зна­

чение нижней

граничной

 

частоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ и ,

 

2 я т э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЛИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

— С

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 В Ы Х

Э

 

^ В Ы Х

Э1

 

 

 

 

 

 

 

^вых э —

 

'

 

,

№б +

гб)0

+ * г ) / ( 1

+

р„)

 

 

 

 

 

' э

І

" :

:

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

(Ro 4- гб

f Я„)/г к

 

 

 

— выходное сопротивление к а с к а д а

со

стороны

эмиттера

на

средних частотах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из - за малой величины

/ ? П ы х о (единицы,

десятки

ом)

при нижней частоте в несколько десятков герц

величина

С'э

может

достигать сотен

микрофарад .

 

 

 

 

 

20


П е р е х о д н ая характеристика, соответствующая выра ­ жению (1.19), д л я одиночного импульса длительностью ta имеет ви д

а ээн і

\

аээн I

 

или, поскольку обычно

0,5

(aamt/a3x'3 ) 2 < 1, в и д

h(t)tt

» 1 — (t/tobix э) .

Относительный с п а д плоокой вершины одиночного им­ пульса, обусловленный наличием С'э, равен

 

 

 

 

 

Азі =

^и/^-вых 3-

 

 

 

 

 

 

Д л я

периодической

последовательности

импульсов

с

длительностью tu и скважностью

0 в установившемся

ре­

жиме линейный спад плоской вершины,

обусловленный

эвеном

ЯЭС'В,

составляет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А э п ~ / ' н ( в — 1 ) / т п ы ) : э в .

 

 

 

 

 

Общий слад плоокой вершины одиночного

импульса,

обусловленный входной

и выходной цепями, а т а к ж е

зве­

ном RgC'3,

в первом приближении

равен

 

 

 

 

 

Д 2 1

= А р 1 + А э 1 + Д р 2 = / и

+ — +

 

 

а спад плоской вершины при периодической

последова­

тельности

импульсов со скважность ю

2 составляет

 

 

 

 

 

і

\

Тр!

1р2

 

'пых э

 

 

 

 

 

С достаточной д л я практики точностью

влияние цепей

CpiR'u

и RsC'3

н а искажение плоокой

вершины

импульсов

может быть учтено введением эквивалентного

значения

постоянной

времени

переходной

-цепи Тріакв,

котора я

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т р 1 экв = W

W

 

э/[Тр1Т р2 +

Т вых э ( V

+ V ) J •

( 1

2

0 )

П ри анализе схем низкочастотной коррекции

будем

рассматривать усилительные каскады бе з звена

R3C3

 

.

Это отчасти

оправдано

тем, что при усилении

импульсов

большой

длительности

цепочка

R3C'a

обычно

н е

приме ­

няется из-за сравнительно больших габаритов

конден­

сатора

C't. Д л я простоты іне будем принимать

во в ним а-


і м і о и выходную

цепь. В с л у ш е необходимости

влияние

цепочки R-.)C'3

и

выходной цепи па искажения вершины

ИМЛуЛЬСа М О Ж Н О

учесть іВВ6ДЄ.Н!НЄМ Трізкп-

 

Схемы коррекции низкочастотных искажений

(иска­

жений плоской

вершины импульса) рассмотрены

в гл. 8.

К О Р Р Е К Ц ИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ Я С - ПРОТИВОСВЯЗИ В ЦЕПИ

ЭМИТТЕРА (ЭМИТТЕРНАЯ К О Р Р Е К Ц И Я )

Эмнттерная коррекция обладает рядом существенных преимуществ перед индуктивными схемами коррекции.

Кэтим преимуществам следует отнести [22]:

1.Более устойчивую работу каскада из-за отсутствия корректирующих (індуктивностей.

2. Меньшие габариты каскада, так к а к при достаточ­ но глубокой противосвязи отпадает необходимость при­ менять для температурной стабилизации в эмиттерной

цепи звено RvC'3

с конденсатором, емкость которого мо ­

жет

составлять

несколько сотен м и к р о ф а р а д .

Одновре­

менно, вследствие увеличения

входного сопротивления

иа

средних и низких частотах,

при 7?С-связи

с источни­

ком сигнала заметно облегчается коррекция низкочастот­ ных искажений .

3.Более стабильные свойства каскада во времени в случае изменения питающего напряжения при использо­ вании транзисторов с заметно отличающимися парамет ­ рами и т. д.

4.Более простую р е а л и з а ц и ю каскада в микроэлек­ тронно м нал ол н єни и.

Недостатком эмиттерной коррекции, к а к будет пока­ зано ниже, является м е н ь ш а я эффективность по сравне­ нию с параллельной и более сложной индуктивной схе­ мами коррекции.

На рис. 2.1 и 2.2 изображены транзисторный усили­ тельный каскад с эмиттерной коррекцией и его эквива­ лентная схема для высших частот. Здесь Ur=UYZ^IZr

22


н а п р я ж е н и е э к в и в а л е н т н о г о

источника

сигнала;

= Z r | | / ? i , 2

его

іВіН'утреННее

СОПрОТИ'ВЛеНИе,

R\,2 =

R\\\Ri,

Rn*=RK\[R'a.

 

 

 

 

 

 

Высокочастотная коррекция в схеме рис.

2.1 осущест­

вляется за

счет

увеличения

тока 'базы

я р и

повышении

Рис. 2.1. Усилительны» каскад с

Рис. 2 2. Эквивалентная схема кас­

эмнттерноп коррекцией

када с эмнттернон коррекцией для

 

высших частот

частоты вследствие шунтирования сопротивления R0 емкостью С 0 .

Влияние внутренней и внешней обратных связей, об­ условленных соответственно сопротивлением эмиттера гэ

и звеном R0C0,

удобно характеризовать общим коэффи ­

циентом

обратной

связи .

 

 

 

 

 

 

Возвратная

разность

F00

для схемы

рис. 2.2

может

быть

получена

на

основе

формулы

(1.3),

если

заменить

в ней

Z 3

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/-з + Яо/(і

+ і

ад.

 

 

 

Коэффициент, характеризующий влияние общей об­

ратной

связи

на

параметр

передачи Z 2 i = — a Z K ,

равен

 

 

м

-

1 _ Г з

+ R°/V

+/"^°с°)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aZ,t

 

 

 

 

П р и н и м а я во'внимание,

что ч а щ е ©сего М о э ~ 1 ,

коэф­

фициент

усиления

по напряжению

схемы рис.

2.2 при


С„ = 0 и ZG='/?6

получается

 

равным

 

 

 

 

1

{

и ^

^ ^

= К

и

а

ШЯт

,

(2.1)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К«о = РоЯ„/(Я в

+ /-б )(1

 

+?h)ci03

 

— коэффициент

 

усиления

схемы

по

напряжению

для

средних

частот;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

=

!

,

(Ко + гэ) (1

+

Ро) [1 +

(Re + г б -I- R„)/rK]

 

 

 

 

 

 

 

(Лв + /-б)(1

- І - *,)

 

— коэффициент

 

общей

(-внутренней

и

внешней)

обрат­

ной связи в

усилительном

каскаде

на

средних частотах

(за счет сопротивлении гэ

и R0);

Q =

готKplaot) — относи­

тельная

угловая

частота;

/?г = гоаоак р

— п а р а м е т р

кор­

рекции;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"оэ "оэ

/Л, = ш ( 1 -|-ш„ - э - — ' ) ;

\"оэ /

тп = /?пС() постоянная

времени

корректирующего звена;

т/

=

С„ (/?„

+ R6

+ гб)rK/(R„

• \- R6

-1- г б +

гк).

 

Так как

чаще

всего

і?н+'Лг> + ''б<С'к,

то

имеем

 

 

 

 

 

 

(^б +

г б ) ( М - ^ )

 

 

 

и < « С к ( Я и + # б + г б ) .

 

 

 

 

 

 

 

При

наличии

в нагрузке

емкости

С н ^ (0,3-=-0,5) X

X С к ( 1 + р 0 )/й 0 п

выражение д л я

коэффициента

усиления

каскада по напряжению можно записать в таком

ж е

виде, как

и при С„ = 0

(соотношение (2.1)). Эту

формулу

с приемлемой для практики точностью можно

считать

справедливой

до

частот / ^ 0 , 1 / С „ / ? „ при

условии,

что

 

 

* ; = С к ( Я и + Я в

+ г6 )