|
|
L1 |
Е0 |
|
|
L2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
L1 |
R5 |
RН |
|
|
L2 |
C4 |
Su1 |
|
C′Н |
C′′Н |
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
С1 |
|
R5 |
|
|
|
|
|
|
|
RН |
|
|
б |
|
E1 |
R2 |
C3 |
|
|
|
|
|
R4
а
Рис. 4.23
Такая коррекция называется сложной индуктивной ВЧ-коррекцией. Включение дополнительной индуктивности L2 позволяет уменьшить емкость контура, разделив емкость нагрузки на две части С′Н и С′′Н (см. рис. 4.23. б). Схема связи активного элемента с нагрузкой получается более сложной, но и более широкополосной. Сложная высокочастотная коррекция позволяет расширить частотную характеристику почти в три раза по сравнению с частотной характеристикой каскада без коррекции. Однако практическая сложность схемы и особенно сложность ее настройки ограничивают применение такой коррекции.
4.4.4. Низкочастотная коррекция
Действие низкочастотной коррекции рассмотрим на примере резисторного каскада на полевом транзисторе (см. рис. 4.12). В этой схеме для коррекции частотной характеристики используется частотно-зависимая нагрузка, состоящая из элементов в цепи стока R2, R4, C2. На рис. 4.24 представлена эквивалентная схема выходной цепи каскада для области низких частот.
Принцип действия низкочастотной коррекции заключается в том, что при снижении частоты сопротивление емкости С2 возрастает и увеличивается
162
сопротивление нагрузки между клеммами 1 - 1. В результате напряжение u′2 растет, следовательно, растет u2 и увеличивается коэффициент усиления. Таким образом, спад частотной характеристики, вызываемый влиянием емкости С3, компенсируется ростом коэффициента передачи от входа к клеммам 1 - 1. При этом, чем больше сопротивление R4, тем сильнее действие коррекции. Величина емкости конденсатора С2 влияет на область частот, в которой проявляется действие коррекции. Увеличение емкости сдвигает область действия коррекции влево, а уменьшение - вправо по оси частот.
|
I |
|
II |
|
R2 |
1 |
C3 |
|
Ri |
u′2 |
u2 |
Su1 |
R4 |
|
R5 |
|
C2 |
1 |
|
Рис.4.24
Для упрощения анализа можно пренебречь внутренним сопротивлением транзистора Ri и исключить его из эквивалентной схемы. Обычно это сопротивление заметно больше, чем R2+R4, следовательно, можно считать, что ток генератора Su1 по нему практически не протекает. Если предположить, что цепь C3R5 также не потребляет тока из-за большой величины сопротивления R5, то выходную цепь каскада можно будет представить в виде двух последовательных четырехполюсников I и II, не влияющих друг на друга (см. рис. 4.24). При таких допущениях можно проанализировать частотные характеристики каждого четырехполюсника отдельно, а затем их объединить.
Общий коэффициент передачи схемы (см. рис. 4.24) будет равен
& & & |
u2 |
|
u′2 |
|
u2 |
, |
(4.70) |
K = KIKII = |
u1 |
= |
u1 |
|
u′2 |
||
|
|
|
|
|
где КI и КII – коэффициенты передачи четырехполюсников I и II;
163
|
|
|
|
& |
|
|
|
|
R 2 +R 4 + jωC2 R 2 R 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ jωC2 R 2 // R 4 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
& |
|
U′2 |
|
|
|
= S(R 2 +R 4 ) |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
KI = |
& |
|
= S |
|
|
|
1+ jωC2 R 4 |
|
|
|
1+ jωC2 R 4 |
|
= |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
U1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
=SR2 (1+ R4 |
|
R2 )1+ jωC2R2 // R4 |
|
= KMAX |
1+ jωC2R2 // R4 , |
|
(4.71) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ jωC2R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ jωC2R4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
R |
2 |
R |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где R |
2 |
// R |
4 |
= |
|
|
|
|
, K |
MAX |
= SR |
1+ |
|
|
|
|
= K |
0I |
1+ |
|
|
|
, |
K |
0I |
= SR |
2 |
, |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
R2 |
+ R4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
& |
|
|
U2 |
|
|
R5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
(4.72) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KII = |
U′2 |
= |
R5 |
+1 jωC3 |
|
= |
1+1 jωC3R5 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Частотные характеристики для каждого четырехполюсника имеют вид:
|
& |
|
|
|
1+(ωC2R2 // R4 )2 |
|
|
R4 1+(ωC2R2 // R4 )2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
= K |
|
|
|
|
= K |
1 |
+ |
|
, |
(4.73) |
||||||
|
K |
I |
MAX |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
+(ωC2R4 )2 |
0I |
|
|
+(ωC2R4 )2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
R2 1 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
& |
|
= |
|
|
1 |
. |
(4.74) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
КII |
|
1+ |
(1 ωC3R5 )2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Коэффициент передачи первого четырехполюсника сложным образом |
|||||||||||||||
зависит от частоты (рис. 4.25, а). При увеличении частоты (после f2) |
|
& |
|
умень- |
||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
KI |
|
||||||||||||||||
шается за счет множителя ω, стоящего в знаменателе (4.73). На частоте f3 начинает сказываться влияние множителя ω, стоящего в числителе, приводящее к росту K& I . Этот рост коэффициента передачи и его спад по мере увеличения частоты после f3 взаимно компенсируются благодаря тому, что скорость спада и подъема равны между собой, и при дальнейшем увеличении частоты K& I уже не изменяется. Коэффициент передачи второго четырехполюсника K& II с рос-
том частоты растет до частоты f1 за счет множителя ω, стоящего в знаменателе (4.74) (рис. 4.25, б). Критические частоты f1, f2, f3, на которых происходят изме-
164