Аналогові та підсилювальні електронні пристрої. Частина 2: Навчальний посібник, страница 6

Коефіцієнт підсилення каскаду з ВЧ корекцією у смузі ВЧ дорівнює

                                         (1.10)

де  – стала часу кола ЗЗ (коректувального кола)  – глибина ВЗЗ для НЧ і СЧ (випадок витокової корекції).

Вводячи узагальнену частоту зведемо вираз (1.10) до вигляду

де   

Згідно з умовою Брауде оптимальна (максимально плоска без підйому) АЧХ буде мати місце при виконанні умови

Це дає

звідки

або

Оптимальна корекція можлива тільки при виконанні умови  Ця корекція практично не дає виграшу у площі підсилення, але збільшує граничну частоту

Кожному значенню  повинна відповідати конкретна коректувальна ємність

Аналіз показує , що оптимальним є випадок  У свою чергу вибір  може призвести до утворення підйому АЧХ, а вибір  призводить до впливу на хід АЧХ тільки за межами смуги пропускання.

Очевидно, що у даному випадку корекція АЧХ досягається зменшенням підсилення каскаду у смузі НЧ та СЧ, де коефіцієнт підсилення дорівнює  Площа підсилення зберігається без змін.

Рисунок 1.12 – Графік АЧХ у смузі ВЧ

Але слід відзначити, що при сучасному рівні підсилювальної техніки отримати великий коефіцієнт підсилення не важко, це призводить до широкого застосування даного принципу корекції у ІМС. Корекція АЧХ у смузі ВЧ призводить до зростання швидкодійності схеми і забезпечує відповідні зміни ПХ каскаду у області малих часів, в результаті чого фронт і спадання імпульсу стають більш крутими, рис.1.12. Наявність підйому АЧХ у смузі ВЧ призводить до зростання викиду на ПХ і відповідно до додаткових спотворень імпульсу.

1.5 НЧ корекція або корекція спотворень плоскої вершини імпульсу

Принцип дії НЧ корекції, рис. 1.13, базується на тому, що навантаження каскаду змінюється з частотою, при цьому для елементів схеми виконуються такі умови

У смузі НЧ, коли  опір навантаження каскаду зростає, рис.1.14. Вибираючи елементи  і  можна досягнути того, щоб підсилення зростало так само, як воно послаблюється подільником  і  Скориставшись методом Брауде, можна здійснити вибір елементів  і , що забезпечують максимальну протяжність горизонтальної ділянки АЧХ.

Рисунок 1.13 – НЧ корекція

 

Рисунок 1.14 – Зміна опору навантаження каскаду з НЧ корекцією (а) і його частотна характеристика (б)

Вираз для  що забезпечує найкращу корекцію при обраному  та заданому

або для каскаду нп ПТ, де  

Розрахунок НЧ корекції здійснюється, як правило, графічним методом по відомих графіках залежності  і різних b. Якщо корекція виконана так, що  на АЧХ утворюється підйом. Цей підйом у деяких випадках можна використовувати для компенсації частотних спотворень інших каскадів, рис.1.15(а). Включення  викликає зміни і перехідної характеристики каскаду в області великого часу, рис.1.15(б).

 

Рисунок 1.15 – Компенсації перехідних спотворень (а), і зміна перехідної характеристики в області великого часу (б)

Вихідний імпульс каскаду з НЧ корекцією відрізняється від вхідного тим, що його вершина має лінійний підйом, який викликається кінцевим часом заряду конденсатора .

На практиці необхідно розглядати сумісну дію коректувального фільтра  і спотворювальної ланки міжкаскадного зв'язку (розділовий конденсатор  і вхідний опір наступного каскаду ). Якщо сталі часу коректувальної і спотворювальної ланок обрані однаковими

результувальне спадання плоскої вершини імпульсу, що підсилюється тривалістю  визначається як

Наведені вирази відповідають випадку найкращій корекції плоскої вершини імпульсу (результувальне спадання у кінці імпульсу мінімальне при відсутності підйому у будь–якій частині плоскої вершини імпульсу) для випадку . Остання умова має місце для каскаду на ПТ.

Контрольні завдання та запитання

1.  Що викликає зменшення підсилення в області НЧ (ВЧ)?

2.  Що таке корекція за Баттервортом?

3.  Яке положення нулів та полюсів відповідає умові ефективної корекції АЧХ?

4.  У чому полягає різниця корекції за Брауде від корекції за Баттервортом?