Виды межкаскадных связей. Непосредственная и емкостная связь: схемы, достоинства, недостатки.
Различают следующие типы межкаскадной связи в многокаскадных усилителях: (непосредственная) гальваническая, трансформаторная, емкостная и оптическая (оптронная). Рассмотрим непосредственную и емкостную связь. К – каскад усиления.
Простейший вид связи – непосредственная связь. При непосредственной связи выходной электрод транзистора первого каскада соединяется проводником с входным электродом следующего каскада. Например, в случае применения схемы ОЭ в первом каскаде потенциал базы транзистора VТ2 второго каскада равен потенциалу коллектора VТ1 первого каскада, следовательно, режимы каскадов зависят друг от друга. Схема получается проще, чем при других типах связи, уменьшаются частотные и фазовые искажения на нижних частотах, повышаются коэффициент усиления и КПД устройства. Однако появляется и взаимное влияние исходных режимов каскадов, что приводит к усилению их нестабильности, вызванной повышением температуры или другой причиной. Поэтому в схемах каскадов приходится предусматривать независимое задание режимов ИРТ транзисторов.
В схемах с емкостной связью конденсатор С является блокирующим для постоянного тока, что позволяет независимо задавать исходные рабочие точки в отдельных каскадах, и конденсатором связи для переменного тока. Такая связь используется главным образом в усилителях низкой частоты. Конденсатор связи С должен иметь низкое реактивное сопротивление для минимизации ослабления сигналов на низких частотах. Обычно используется емкость от 10 до 100 микрофарад, причем этот конденсатор обычно бывает электролитическим. При уменьшении частоты реактивное сопротивление конденсатора увеличивается. Низкочастотная граница усилителя определяется величиной конденсатора связи, а высокочастотная граница – типом используемого транзистора.
Виды межкаскадных связей. Трансформаторная и оптическая связь: схемы, достоинства, недостатки.
Различают следующие типы межкаскадной связи в многокаскадных усилителях: (непосредственная) гальваническая, трансформаторная, емкостная и оптическая (оптронная). Рассмотрим трансформаторную и оптическую связь. К – каскад усиления.
Усилительные каскады с трансформаторной связью применяют тогда, когда требуется оптимальное согласование сопротивления нагрузки и выходного сопротивления усилительного каскада. Такие усилительные каскады сравнительно дороги, имеют худшие частотные характеристики по сравнению с бестрансформаторными каскадами, вносят повышенные нелинейные искажения, имеют значительные массу и габариты. Однако при необходимости обеспечить гальваническую развязку частей усилителя или при получении в нагрузке максимальной мощности, а соответственно и максимального коэффициента усиления по мощности, обойтись без трансформаторной связи пока не удается. На постоянном токе – не используется, так как в основе принципа работы трансформатора лежит использование переменного магнитного потока, наводящего во вторичной обмотке ЭДМ взаимоиндукции, благодаря чему сигнал и передается с выхода первого каскада на вход второго.
Для передачи сигнала от одного каскада к другому, обеспечивающей высокую степень электрической изоляции их друг от друга, применяется оптронная связь. В этой схеме такую связь осуществляет оптопара, состоящая из светодиода и фотоэлемента, связанных между собой световым лучом, излучаемым светодиодом.
Электрический сигнал, поступающий на светодиод, может меняться, что в свою очередь изменяет интенсивность излучаемого им света. Фотоприемник преобразует изменение света опять в электрическую энергию. В качестве приемника оптического излучения могут так же выступать фотодиоды и фототранзисторы.