ЛЕКЦИЯ 25 Тема 2.5. Широкополосные усилители

Схемы каскадов, изучаемых в данной лекции, широко применяются в аппаратуре радиосвязи, радио и проводного вещания, телевидения, многоканальной связи, в каналообразующей телеграфной аппаратуре, в аппаратуре передачи данных.

Учебный материал данной лекции будет использован во всех учебных дисциплинах, где изучается данная аппаратура.

Назначение и особенности усилителей. В современных радиотех­нических устройствах необходимо усиливать сигналы, спектр частот которых от единиц герц до десятков и даже сотен мегагерц. Усилители, применяемые для усиления такой широкой полосы частот, называются широкополосными.

Широкополосные усилители используются для усиления как гар­монических, так и импульсных сигналов. Для широкополосного усиле­ния, как правило, используют резисторные каскады, собранные на УЭ, включенных по схемам с ОЭ, ОИ. Однако применяемые в них цепи межкаскадной связи, как правило, не обеспечивают неиска­женного сигнала в широкой полосе частот. Поэтому для расширения полосы равномерно усиливаемых частот в усилительные каскады вво­дят специальные корректирующие цепи. Цепи, обеспечивающие изме­нение АЧХ и ФЧХ усилительного каскада в области верхних частот, называются цепями высокочастотной коррекции, в области нижних частот — цепями низкочастотной коррекции. При усилении импульс­ных сигналов с помощью этих цепей корректируется переходная ха­рактеристика соответственно в области малых и больших времен.

Площадь усиления. Из анализа работы резисторного каскада с лю­бым УЭ известно, что искажения на верхней частоте ω_вч опреде­ляются:

Из выражения видно, что при заданных частотных искажениях, с повы­шением верхней усиливаемой частоты ω_вч необходимо уменьшать сопротивление R _вчэкв. Поскольку сопротивление R _вчэкв пропорционально сопротивлению нагрузки по переменному току R _н~. то с уменьшением R _вчэкв снижается сопротивление R _н~. Последнее приводит к уменьшению коэффициента усиления по напряжению. Таким образом, в широкополосном усилителе при повы­шении частоты ω_вчдля обеспечения того же коэффициента частотных искажений Мвч приходится снижать коэффициент усиления каскада. Отсюда важной величиной, характеризующей широкополосность уси­лительного каскада, является произведение сквозного коэффициента усиления по напряжению в области средних частот К^*_{u ср} на верхнюю граничную частоту f _вчгр. на которой коэффициент частотных искаже­ний M _вч=√2. Это произведение К^*_{u ср} ∙ f _вчгр пропорционально площади частотной характеристики усилительного каскада и поэтому называ­ется площадью усиления каскада П=К^*_{u ср} ∙ f _вчгр.

Площадь усиления характеризует способ­ность усилителя создавать усиление в широкой полосе частот.

Дата добавления: 2014-11-16