Определение искажений усилительных каскадов. Линейные искажения. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики, страница 4

Действие коррекции основано на увеличении коэффициента усиления в области низких частот К_н за счет увеличения сопротивления в цепи коллектора Z_к при уменьшении частоты сигнала. Введение коррекции дает выигрыш в расширении полосы пропускания, равный отношению низшей частоты усиления некорректированного каскада к частоте скорректированного

F

                                                      В = ^н .                                                                (3.22)

F

нк

Эффективность действия корректирующей цепи оценивается коэффициентом низкочастотной коррекции, устанавливая значение которого, можно в некоторых пределах изменять уровень усиления. Значение коэффициента определяется соотношением постоянных времени корректирующей цепи t_ф и области низких частот t_н 

                                                                     t              С ⋅ R

 mн ==tф С ⋅)(фR +фR .   (3.23) н р к н

          Последовательность расчета цепи коррекции.

1.  Определение возможной величины сопротивления в цепи коррекции

∆U

                                                R_ф ⁼ _I ^ф .                                            (3.24)

ко

Введение корректирующего резистора R_ф приводит к необходимости увеличения напряжения источника питания Е_о каскада или некоторого снижения напряжения в рабочей точке U_ко с тем, чтобы выполнялось условие распределения падений напряжений на элементах схемы

                                                         E_o = U_ко + I_ко⋅ (R_ф + R_к + R_э) .                             (3.25)

2.  Определяются вспомогательные коэффициенты

                                                         a     R^ф ,  b =      R^к     .                                         (3.26)

=

R     R + R к     к          н

3.  Определяется оптимальное для схемы значение коэффициента низкочастотной коррекции

                                                         mн −=ba²    22a + a − ab,                                      (3.27)

конкретное значение которого можно принять отличным от расчетного в зависимости от желаемой формы амплитудно-частотной характеристики каскада. В многокаскадных усилителях рекомендуется с целью исключения введения корректирующих цепей в каждом каскаде производить так называемую перекоррекцию (m_н > m_опт).

4.  Рассчитывается постоянная времени области низких частот

                                      t_н ⁼ 2pFнMB¹  ₂н ₋₁ .                                           (3.28)

5.  Определяется значение емкости разделительного конденсатора

t

 C_р = _{R +}^н_R .      (3.29) к        н

6.  Определяется значение емкости корректирующей цепи

m ⋅t

                                        C_ф ≤ ^нн_R      .                                                      (3.30)

ф

3.4.2. Простая параллельная высокочастотная коррекция

Целью коррекции амплитудно-частотной характеристики в области высоких частот является увеличение коэффициента усиления К_в или высшей частоты усиления F_в. В каскадах, работающих на высокоомную нагрузку, находит применение схема с простой параллельной коррекцией индуктивностью. 

Рис.3.6. Схема с простой параллельной высокочастотной коррекцией 

Принцип работы такой коррекции (Рис.3.6) основан на том, что корректирующая индуктивность L_к образует с емкостью С_о параллельный колебательный контур с резонансной частотой f_o, равной

fo ₌ 2p ¹L C ,      (3.31) k o

которая выбирается близкой к высшей частоте усиления каскада. Эффективность действия простой коррекции оценивается коэффициентом высокочастотной коррекции a, которая представляет собой квадрат добротности колебательного контура

                                       a ==Q^{2      Lk}    = ^Lk .                                           (3.32)