Каскады мощного усиления

Схема коррекции на верхних частотах с помощью ООС.

Схема коррекции с резонансом на верхних частотах

Схема коррекции с применением частотно-зависимой ООС на низких частотах.

Схема коррекции частотных искажений на нижних частотах без обратной связи.

Широкополосные усилители.

Широкополосные усилители – это резисторные каскады, которые должны усиливать сигналы с частотным спектром от нуля до десятков – сотен МГц. Такая полоса частот характерна для некоторых непрерывных (аналоговых) сигналов и импульсных сигналов.

Частотный спектр или диапазон рабочих частот зависит, как правило, от формы и длительности импульса. Если усилитель не может пропустить (усилить) полный спектр частот то возникают искажения фронтов и плоской части импульса. Поэтому существуют требования, предъявляемые к широкополосным усилителям:

- длительность фронта импульса не должна превышать заданной;

- неравномерность плоской части импульса должна быть минимальной;

- выбросы в плоской части и в паузе между импульсами должны быть минимальными;

- получение максимального коэффициента усиления.

Для реализации этих требований необходимо добить минимальных частотных и фазовых искажений в заданной полосе пропускания. Поэтому основным типом широкополосного усилителя является резисторный усилитель, в схеме которого имеется минимальное количество реактивных элементов, способствующих появлению частотных и фазовых искажений, а следовательно искажающих форму импульса.

Для того чтобы расширить полосу усиливаемых частот до самых высоких, в схему широкополосного усиления вводят специальные цепи высокочастотной коррекции, а до самых низких – цепи низкочастотной коррекции. Эти цепи позволяют уменьшить время установления импульса, улучшают переходные характеристики.

Работа всех схем коррекции направлена на:

- увеличение сопротивления нагрузки на тех частотах, где производится коррекция;

- создание явления резонанса, при котором также увеличивается сопротивление нагрузки на заданной частоте;

- использование частоно-зависимой обратной связи при которой уменьшается коэффициент усиления на всех частотах, кроме тех на которых необходимо получить подъем усиления.

Емкость Сф выбирают такой, чтобы она для верхних и средних частот представляла очень малое сопротивление, а на нижних частотах ее сопротивление резко возрастало.

Выравнивание диапазона на низких частотах осуществляется с помощью подбора номиналов Cф и Rф при соблюдении соотношения Rк/RФ. Чем меньше это отношение, тем эффективнее действует коррекция.

Данная схема чаще всего используется в широкополосных усилителях на полевых транзисторах, и на биполярных, работающих на высокую нагрузку.

Емкость Сос выбирается такой, чтобы ее сопротивление на верхних и нижних частотах было достаточно мало. Тогда глубина ОС будет определяться только Rос. Это приведет к уменьшению усиления на этих частотах и к его увеличению на нижних.

Коррекция в данной схеме осуществляется за счет использования паразитной емкости в качестве элемента резонансного контура, который и приводит к усилению сигнала в области верхних частот.

В данной схеме подбирают Сэк (эмиттерной коррекции) и Rэк, чтобы ООС возникала лишь на нижних и средних частотах и отсутствовала на верхних.

Дата добавления: 2014-01-06