Двухкаскадные усилители

Структурная схема усилителя

Фазоинверсный усилитель

Каскад с общим стоком

Рис. 2.16. Схема каскада с ОС

Когда необходимо иметь два напряжения одинаковые по величине, но противоположные по знаку, относительно общей шины можно, использовать трансформатор со средней точкой. Однако он зачастую не удовлетворяет требованиям по неискаженной передачи сигналов с различными значениями частот. Для этого используют фазоинверсный усилитель (ФИУ) рис..217.

Такой каскад сочетает в себе свойства каскада с ОЭ, и каскада с ОК.

Определим значения коэффициента усиления каскада

ОЭ К_u=

ОК К_u=

Рис..2.17. Фазоинверсний каскад и его характеристики.

Основываясь на проведенных исследованиях можно говорить, что для получения усилителя с требуемыми свойствами необходимо строить несколько каскадов.

Каждый каскад содержит один усилительный прибор и прочие элементы, обеспечивающие работу каскада. Структурная схема каскада будет при этом иметь вид рис. 2.18.

Рис. 2.18. Схема каскада

Источники сигналов подают напряжение на входной каскад. Затем на каскадах предварительного усиления происходит усиление сигнала до заданного уровня. Оконечный каскад должен обеспечивать передачу в нагрузку сигнала номинальной мощности при более высоком К.П.Д.. Между оконечным каскадом и каскадом предварительного усиления находится каскад предоконечный, обеспечивающий нормальную работу оконечного каскада. Его задача обеспечить необходимое значение мощности на входе оконечного каскада, т.е. также усиление мощности.

Общий коэффициент усиления и коэффициент частотных искажение определяются на основе коэффициентов каждого из усилителей.

К=К₁.К₂.К₃……К_n и выражение в децибелах

К_дб=К_дб1+К_дб2+К_дб3+…+К_дбn

Фазовый сдвиг

φ=φ₁+φ₂+…+φ_n

Пример. Расчет параметров усилителя с ОЭ. Для такого расчета используем схему рис.. 2.19. Эта схема от известных нам раннее отличается наличием делителя R₁ –R₂, используемого для получения режима покоя.

R₁ –создает цепь для протекания тока базы покоя (I_бп)

R₁- R₂ обеспечивают исходное напряжение на базе (U_бп).

Рис. 2.19. Схема усилителя с ОЭ.

Выводы:

1. Для исключения искажения усиливаемого сигнала, параметры режима покоя должны удовлетворять следующим условиям:

U_кэп> U_вых.м+ ΔU_кэ

I_кп> I_км+ Iко_(э)м

При этом:

Для увеличения коэффициента усиления необходимо сопротивление R_k выбирать в (3-5) раз больше R_н.

2. Выбор Е_к. При выборе Е_к необходимо:

3.

Е_к=U_кэп+U_кп+U_эп

Для надежной работы выбираем U_эп =(0.1-0.3)E_k

3 Выбор сопротивления делителя

R₁R₂ = (2-5)r_вхэ

Двухкаскадные усилители – это усилители состоящие из двух усилительных элементов, связанных между собой внешними соединителными цепями. Поскольку каждый усилительный элемент включает по меньшей мере три способа, то число соединений двух усилительных элементов может быть достаточно большим. На рис. 2.20. приведены несколько схем двухкаскадных усилителей. Из приведенных на рис. 2.20 наиболешее распространение получили схема ОЭ-ОБ, называемый каскадным усилителем и дифференциальный каскад.

Рис. 2.20.

Дата добавления: 2015-05-06