~ ЛЕКЦИЯ 20 ~
МНОГОКАСКАДНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
При усилении малых входных сигналов может оказаться, что одного усилительного каскада недостаточно для получения нужного коэффициента усиления. В этом случае задачу решают с помощью многокаскадных усилителей, получаемых путем последовательного соединения отдельных каскадов. В многокаскадных усилителях выходной сигнал первого каскада служит входным сигналом второго и так далее. Нагрузкой каскадов в многокаскадном усилителе является входное сопротивление последующего каскада. Входное и выходное сопротивления усилителя определяются соответственно входным и выходным каскадами.
Связь каскадов в многокаскадных усилителях может осуществляться с помощью конденсаторов, транзисторов и непосредственно.
Непосредственную связь используют в УПТ и ИМС.
Достоинствами такой связи являются: снижение потребления энергии, отсутствие частотных искажений в области низких частот. Но усилители с непосредственной связью (рис. 76) имеют недостатки, которые существенно ухудшают качество их работы: из-за отсутствия емкостей они принимают и усиливают помехи, кроме того в таком усилителе сложно фиксировать класс усиления (режим покоя) в каждом отдельном каскаде.
Рис. 76. Усилитель с непосредственной связью.
В усилителях с емкостной илиRC-связью каскады соединяют друг с другом с помощью конденсаторов (рис. 77).
Рис. 77. Усилитель с емкостной связью.
Используют емкостную связь для создания многокаскадных усилителей низкой частоты, высокой частоты и в широкополосных усилителях.
Недостатками усилителей с RC-связью являются: возникновение частотных искажений в области низких частот из-за конденсаторов схемы, так как хС = 1/wС; невозможность согласования каскадов по сопротивлению, если RВЫХ> RВХ в отдельных каскадах, например ОЭ.
Но в отличие от усилителя с непосредственной связью в усилителе с RC-связью проявляются такие достоинства как: возможность фиксации класса усиления в каждом отдельном каскаде и защита каскадов усилителя от помех. А в сравнении с усилителями с трансформаторной связью они имеют меньшие габариты и вес.
Усилители с трансформаторной связью используют в радиотехнических устройствах высокой частоты, так как на низкой частоте увеличиваются габариты трансформаторов и катушек связи (хL= wL).
Усилитель ОЭ с трансформаторной связью (рис. 78) может дать большее усиление по напряжению, а усилитель ОБ отличается лучшей термостабильностью, более широкой полосой пропускания и меньшими нелинейными искажениями. В схеме ОБ (рис. 79), обладающей очень малым входным сопротивлением, напряжение UВХ подается через согласующий трансформатор TV1, в схеме ОЭ, имеющей большое входное сопротивление, применение входного согласующего трансформатора не обязательно.
Рис. 78. Усилитель ОЭ с трансформаторной связью.
Рис. 79. Усилитель ОБ с трансформаторной связью.
В обеих схемах режим по постоянному току задают резисторы RБ1 и RБ2, конденсатор СР – разделительный, конденсаторы СБ, СБ1, СБ2 (блокирующие) защищают цепи питания от переменных составляющих токов и выходной каскад ОЭ от помех (СБ).
Явными недостатками трансформаторной связи являются: большие габариты и вес, связь по постоянному току первичной обмотки трансформаторов и усилительных приборов, что вызывает дополнительные нелинейные искажения, так как кривая намагничивания сердечника трансформатора нелинейна. Подмагничивание первичной обмотки вносит искажения в фиксируемый режим покоя усилителя. Кроме того, увеличиваются частотные искажения в области верхних частот, что снижает fB (хL= wL). Поскольку катушка индуктивности (трансформатор) не оказывает сопротивления постоянному току, в усилителе с трансформаторной связью передаются и усиливаются помехи.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
