Аналогові та підсилювальні електронні пристрої. Частина 2: Навчальний посібник, страница 5

 

Рисунок 1.8 – Графіки розширення смуги каскаду з корекцією

Ці графіки побудовані при використанні (1.8) і дозволяють знайти величину підйому частотної характеристики  та безрозмірну частоту  на якій спостерігається цей підйом. Як можна бачити з графіків, розширення смуги при  складає 1,73. Подальший зріст m збільшує смугу незначно, максимальне розширення складає приблизно 1.82. Підйом частотної характеристики можна використати для компенсації спадання АЧХ попереднього або наступного каскаду.

Площа підсилення каскаду з корекцією

збільшується у  разів.

Це збільшення площі можна використати або для розширення смуги частот, або для підвищення підсилення. У першому випадку за вибраним значенням  на рис. 1.8 знаходять m і зберігають без зміни навантаження  Тоді смуга каскаду розширюється у  разів, а потрібна для корекції індуктивність дорівнює  У другому випадку за вибраним значенням  знаходять m і, збільшивши навантаження до  одержують підсилення  тобто у  разів більше. При цьому смуга частот зберігається без змін, тому що

а необхідна  індуктивність коректування

Аналіз показує, що при збереженні повної ємності каскаду  (для польового транзистора) без змін, ніякими ускладненнями навантаження неможливо розширити смугу частот більше, ніж у 2 рази. Для каскадів на біполярних транзисторах цього о6меження немає, бо для них крутість та ємність, що шунтує навантаження, не лишаються постійними, а зменшуються з частотою. Отже, навіть така проста двополюсна корекція за допомогою тільки індуктивності дає результат, що мало відрізняється від граничного. Це свідчить про високу ефективність схеми і зумовлює її широке застосування.

Поряд з паралельною індуктивною ВЧ корекцією знаходить своє застосування і послідовна індуктивна ВЧ корекція, рис. 1.9.

Рисунок 1.9 – Послідовна індуктивна ВЧ корекція

В цьому випадку індуктивність коректування включається послідовно з розділовою ємністю. Еквівалентна схема каскаду з такою корекцією наведена на рис. 1.10.

Рисунок 1.10 – Еквівалентна схема каскаду з послідовною індуктивною ВЧ корекцією

Повна паразитна ємність  при такому включенні індуктивності коректування поділяється на дві частини  і , у результаті чого загальна паразитна ємність дорівнює

Паралельний резонансний контур, що утворюється  і  має резонансну частоту

тобто ця частота вище, ніж в схемі з паралельною ВЧ корекцією (якщо значення  однакові).

На частоті  опір навантаження каскаду є опором паралельного контуру ІІІ виду, який частково шунтується опорами  і

Визначимо опір навантаження каскаду на резонансній частоті . Враховуючи, що  і  (для ПТ), то шунтувальною дією  i  на еквівалентний резонансний опір контуру можна знехтувати. В цьому випадку

Оскільки паралельно частині контуру  підключено опір  то величина  і викиду АЧХ на частоті паралельного резонансу  не спостерігається, але викид АЧХ може спостерігатися на частоті послідовного резонансу  Оскільки контур ІІІ виду має три реактивності і напруга виходу знімається з реактивного елемента  (напруга збудження цього контуру ) послідовного контуру  то вихідна напруга  і відповідно коефіцієнт підсилення на частоті  може бути більшим за

Для більш ефективного згладжування АЧХ часто застосовують опір шунтування  що підключається паралельно до індуктивності коректування

Застосовуючи сполучення схем паралельної і послідовної ВЧ корекціі (складна корекція), можна досягнути більш широкої смуги пропускання і рівномірності коефіцієнта підсилення у досить широкій смузі.

1.4 ВЧ корекція характеристик за допомогою зворотного зв'язку

Як приклад застосування ВЗЗ для корекції АЧХ підсилювача розглянемо схему емітерної (витокової) ВЧ корекції, рис.1.11.

Рисунок 1.11 – Емітерна (витокова) ВЧ корекції

Ця корекція використовує ВЗЗ послідовного типу за струмом. Провідність у колі емітера  вибирається таким чином, щоб у смузі НЧ та СЧ вона була активною і досить малою. Ця умова буде виконуватись у випадку  Завдяки цьому у смузі НЧ та СЧ діє сильний ВЗЗ і підсилення значно зменшено. З ростом частоти шунтувальна дія ємності зростає, ВЗЗ зникає, і зменшення коефіцієнта підсилення, що має місце з ростом частоти, компенсується зменшенням ВЗЗ. Таким чином, зменшуючи підсилення на НЧ та СЧ і зберігаючи його рівень на ВЧ можна отримати рівномірне підсилення у широкій смузі частот.