Дослідження діапазонного резонансного підсилювача, страница 8

Високочастотна корекція або корекція перехідної характеристики в області малого часу. При необмеженому зростанні частоти, підсилення будь-якого каскаду завжди спадає до нуля. Це викликано впливом міжелектродних та паразитних ємностей і, крім того, в каскадах на БТ збільшення частоти сигналу призводить до зменшення крутості наскрізної характеристики.

Розрізняють декілька варіантів ВЧ корекції

В каскадах з емітерною (витоковою) високочастотною корекцією використовується дія частотно-залежного зворотного зв’язку. Елементи зворотного зв’язку ,  вводяться в коло емітера (витоку), внаслідок чого каскад в області низьких і середніх частот охоплений глибоким від’ємним зворотним зв’язком за струмом, рис. 3.4.

Розрахунок параметрів елементів НЧ корекції здійснюється, графічним або аналітичним методом, виходячи зі значення коефіцієнта корекції , де  і  – відповідні сталі часу.

а)                                                                       б)

Рисунок 3.1 – НЧ корекція

а)                                                                         б)

Рисунок 3.2 – Еквівалентні схеми каскадів з НЧ корекцією

а)                                                                     б)

Рисунок 3.3 – Залежності  та

                                а)                                                                    б)

Рисунок 3.4 – ВЧ витокова (емітерна) корекція

Ємність конденсатора  вибирається такою, щоб його опір в області низьких частот і середніх частот був значно більший за , тобто . Напруга зворотного зв’язку , яка виділяється на паралельному з’єднанні ,  в цій області частот, зменшує коефіцієнт підсилення каскаду.

Рисунок 3.5 – АЧХ каскаду з ВЧ корекцією

При збільшенні частоти сигналу (область ВЧ) шунтуючий вплив ємності конденсатора  зменшує напругу , в наслідок чого зростає коефіцієнт підсилення каскаду. Таким чином компенсується зменшення підсилення за рахунок дії міжелектродних і паразитних ємностей  і крутості БТ. Очевидно, що в даному випадку корекція АЧХ досягається зменшенням підсилення каскаду в смузі НЧ та СЧ, коли коефіцієнт підсилення дорівнює , де  – глибина від’ємного зворотного зв’язку (ВЗЗ) для НЧ і СЧ. Площа підсилення каскаду, в такому випадку зберігається без змін, але верхня гранична частота каскаду збільшується , рис.3.5.

Паралельна індуктивна ВЧ корекція. Підсилювальні каскади на ПТ і БТ з паралельною індуктивною ВЧ корекцією зображені на рис.3.6.(а,б).

Еквівалентні схеми каскадів на ПТ і БТ для області вищих частот зображені на рис.3.7.(а, б). В області ВЧ навантаженням каскаду є паралельний контур з резонансною частотою

.

На низьких та середніх частотах навантаження транзистора практично дорівнює .

Частотна характеристика каскаду з паралельною корекцією наведена на рис.3.8. Форма АЧХ такого каскаду залежить від значення коефіцієнта корекції , що дорівнює квадрату добротності резонансного контуру. Оптимальна частотна характеристика, що забезпечує найбільше розширення смуги без підйому частотної характеристики, досягається при =0,414. У випадку коли  на АЧХ виникає підйом. Площа підсилення такого каскаду збільшується

,

де – коефіцієнт, що показує у скільки разів розширюється смуга каскаду з корекцією.

Послідовна індуктивна ВЧ корекція. Каскади на БТ і ПТ з послідовною індуктивною ВЧ корекцією та їх еквівалентні схеми зображені на рис. 3.9.(а,б,в,г).

Коригувальна котушка індуктивності підключена послідовно до розділового конденсатора . Повна паразитна ємність  в цьому випадку розділяється на дві ємності  і , в результаті чого загальна ємність дорівнює

.

а)                                                                б)

Рисунок 3.6 – Каскади з паралельною індуктивною ВЧ корекцією

а)                                                                б)

Рисунок 3.7 – Еквівалентні схеми каскадів з паралельною ВЧ корекцією

Рисунок 3.8 – АЧХ каскаду з паралельною індуктивною ВЧ корекцією

а)                                                               б)

в)                                                               г)

Рисунок 3.9 – Каскади з послідовною індуктивною ВЧ корекцією