Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 2, страница 4

1.2 Фазоинверсные каскады

          Фазоинверсные каскады являются предоконечными каскадами усилителя, если оконечный каскад является двухтактным усилителем мощности. Фазоинверсный каскад должен обеспечить на входе двухтактного усилителя мощности два одинаковых напряжения, сдвинутых по фазе на 180°.

    

Рисунок 2 - Принципиальные схемы фазоинверсных усилительных каскадов

          Наиболее просто осуществить инверсию фазы с помощью каскада с трансформаторным выходом.

          Вторичная обмотка такого трансформатора выполняется с выводом средней точки (рисунок 2, а). Расчет такого каскада не отличается от расчета трансформаторного транзисторного каскада усиления мощности, работающего в режиме А. Нагрузкой плеча вторичной обмотки является входное сопротивление одного плеча двухтактного усилителя мощности, а коэффициент трансформации определяется как отношение числа витков половины вторичной обмотки к числу первичной.

          Основными недостатками трансформаторного инверсного каскада являются большие вес, габариты и стоимость, а также наличие дополнительных нелинейных искажений.

          Поэтому часто между предоконечным и оконечным мощным двухтактным каскадами помещают так называемый фазоинверсный каскад с разделенной нагрузкой (рисунок 2, б). Здесь одинаковые по величине и противоположные по фазе напряжения снимаются с коллектора и эмиттера транзистора VT Нагрузочное сопротивление разбито на две части  и , причем =  Достоинствами каскада с разделенной нагрузкой являются его простота, использование одного усилительного элемента, малый коэффициент гармоник. К недостатку следует отнести большое различие входных сопротивлений плечей схемы, так как нижнее плечо представляет собой эмиттерный повторитель, а верхнее - усилительный каскад с общим эмиттером.

1.4  Каскодные схемы

          Каскодной схемой называют схему с двумя транзисторами, в которой первый VT1 включен по схеме с общим эмиттером, а второй VT2  - по схеме с общей базой (рисунок 3,а).

          Выходной сигнал снимается с транзистора VT2. По постоянному току транзисторы могут быть включены как последо­вательно так и параллельно. Однако первый вариант проще и поэтому чаще применяется на практике.

Рисунок 3 - Принципиальные схемы каскодных усилителей

          Для получения большой величины выходного напряжения транзистор VT2 выбирается с высоким рабочим напряжением коллектор-база. Транзистор VT1 выбирается с малым напряжением коллектор-эмиттер. Напряжение питания при этом не делят поровну между транзисторами VT1 и VT2, как это делается в бестрансформаторных двухтактных каскадах усиления мощности, а подают на транзистор VT1 напряжение лишь достаточное для его нормальной работы.

          Достоинством транзисторной каскодной схемы является практически полное исключение влияние изменения сопротивления нагрузки на входное сопротивление каскада. Изменение входного сопротивления при изменении сопротивления нагрузки здесь в 10^{2 -} 10³ раз меньше, чем у обычного усилительного каскада с общим эмиттером. Эта особенность каскодных схем обусловливает их применение в усилительных устройствах, где наблюдается колебание сопротивления нагрузки в широких пределах, например, в усилителях с резонансными контурами.

          Широкое распространение получили комбинированные каскодные схемы на биполярных и полевых транзисторах (рисунок 3,б). В таком каскаде при сохранении всех достоинств каскодной схемы происходит повышение входного сопротивления благодаря выполнению входного плеча на полевом транзисторе.

2 Экспериментальная часть

          Лабораторная работа по исследованию, эмиттерного повторителя проводится в следующей последовательности:

2.1. Собрать схему  согласно рисунка 4.

2.2. Установить на блоке БП необходимое напряжение питания и подключить схему к гнездам «+15V» «0» и «».

2.3. Установить на блоке ГC переключатель формы сигнала в положение   ручками и переключателями «V» и «Hz» - амплитуду синусоидального сигнала 2 V частотой 1000 Нz;