6.7. Резисторный каскад с общим коллектором.

ОК:

Алгоритм: Uвх:БКUвых:ЭК

Uвых в фазе сUвх

Uвх=Uвых +Uбэ →Uвых=Uвх-UбэUбэ=Uвх-Uвых

В каскаде с ОК 100% последовательная отрицательная обратная связь по напряжению: Kн= <1

Эквивалентная схема с ОК:

Uвх=Uбэ+Uвых

Uбэ=Iб(rб'+rэ(1+h_21э))

Uвых=IэR_~

R_~=Rэ||Rн

Kн=

β=

Kос=

K=KноэKок=KосKоэ=

S

Rвх ок=Uвх/Iб=

Свх ок=

h_21э=

Rвых ок→ rэ

С помощью ОК → согласование :Rвых ок=ωк(50,75,90) Ом

Kг ок=

6.8. Эквивалентная схема с общей базой.

Uос=Iк*Rи экв

Rи экв=Rи||Rэ → ООС по току параллельная →Rвх об ↓Rвых ↑

Эквивалентная схема с ОБ (для области средних и верхних частот)

h₂₁э =

Aоб h₂₁э

Rвх об=rэ+rб'/( h₂₁э)

Rвых об=Rвых оэ * rкэ(1+h₂₁э)

Cвых об=Ск/(1+h₂₁э)

Kн об≈Kн оэ= h₂₁э * (R_~/Rвх об)

Kг об≈(Kг оэ/A*)≈Kг оэ/1+ h₂₁э

6.9. Схема резисторного каскада на полевом транзисторе (с n-каналом и p-n переходом).

Отличается от схемы на БТ тем, что нет входных токов и сопротивления достаточно большие.

СОИ

Эквивалентная схема:

Ic=SUзи →Kпт== =

R~=Rc||Rн

Свх =Сзи+ Сi₃(1+Kн)

Принципиальные и эквивалентные схемы каскада на электронной лампе полностью адекватны этой схеме:

7.1. Коррекция частотных и переходных процессов.

Коррекция-это направленное изменение амплитудно-частотной , фаза-частотной и переходной характеристики с помощью специально вводимых цепей.

Площадь усиления.

Fн<<<fв → П=Kср*fв=const

Kср=h_21э

ОВЧ: rб→0h_21э/rб'э=S

П=

Низкочастотная коррекция не изменяет площадь усиления (по определению).

7.2. Индуктивная параллельная ВЧ коррекция.

Вводиться в выходную цепь каскада

Эквивалентная схема выходной ОВЧ (ОМВ)

r_к=1/h_21э

Без коррекции: Rк|| C₀=C_к+C_н+C_монт 3..5 пФ

ωр=

Индуктивная коррекция

Параметром коррекции является а- определяется следующим образом:

а= ()²=Q₀²- добротность в квадрате.

Достоинства: простота

Недостатки: Qэ<Q₀с учетомRн иrк

Для БТ: Rн должно быть > 1кОм

Для других случаев: применять индуктивную коррекцию не надо.

Индуктивная коррекция не предусмотрена в каскадах предварительного усиления в БТ с общим эмиттером она эффективно работает в выходных каскадах.

Порядок расчета параметров ВЧ коррекции.

Yi→а_кр →x= 2πfC₀R_К

Для гармонического сигнала:

Lк=а_крC₀Rк Rк=

Для импульсного сигнала: x=τу/RкCо σ=σ_кр=1% → а →x_y

Rк=τ_уi/ x_yC₀ Lк=аС₀Rн²

Последовательная L- коррекция:

Эмиттерная высокочастотная коррекция (с помощью ООС).

Rэ-к-- вводит в каскад последовательную по току ООС.

Cэк.:Xс эк=1/ωн..ωсрСэк >>Rэк

Xс эк=1/ωвСэк>>0

Расчет параметров по нормированной АЧХ и ПХ.

Эта коррекция применима во всех видах электрических приборах.

Этот вид коррекции обладает рядом преимуществ:

1)q_ос↓=2)Rвх ос ↑ →Mн ср что уменьшает искажения в ОНЧ 3)Kг↓ самостоятельно: 1)эквивалентная схема каскада с эммиттерной коррекцией 2)физика переходных процессов 3)влияниеCэк на АЧХ и ПХ

4)ФЧХ при наличии эммитерной коррекции

Низкочастотная коррекция.

В ОВЧи ОСЧ: R_∽=Rк||Rн в ОНЧ:Xс ср >RфR_∽=(Rк+Rф)||Rн

Физика переходного процесса самостоятельно.

Возможна также низкочастотная коррекция с помощью ООС.

Выводы:Площадь усиления каскада на данном усилительном элементе величина постоянная.

Улучшение АЧХ, ФЧХ и ПХ достигается с помощью специально вводимых цепей и ООС.

Применение коррекции целесообразно всегда кроме тех случаев, когда это невозможно.

Коррекция позволяет уменьшить емкости конденсаторов в схеме (НЧК).

Повысить коэффициент усиления каскада.

Вывод:каскады предварительного усиления работают в линейном режиме (при малой амплитуде входного сигнала)

Поэтому параметры каскада никак не зависят от уравнения входного сигнала, а зависят от: 1) типа усилительного элемента

2)режима покоя усилительного элемента

3)элементов схемы

Метод расчета и исследования линейного каскада –аналитически(по формулам без без применения динамических характеристик).