3.3.3. Схема индуктивной высокочастотной коррекции

Э та схема коррекции (рис. 3.16) наиболее часто используется в выходных каскадах на БТ и ПТ, работающих на емкостную нагрузку.

В этой схеме нагрузкой каскада является параллельный колебательный контур, сопротивление которого на некоторой высокой частоте можно получить больше, чем параллельное соединение сопротивлений R_K, R_H и емкости С_Н. При чем, добротность контура, а значит и его сопротивление будет тем больше, чем больше Rн, т.е. эффективность коррекции возрастает при Rн>>Rк. АЧХ и ПХ каскада зависят от коэффициента коррекции (рис. 3.17). При k=0.414 имеет место максимально плоская АЧХ, максимум образующейся при k>0.414, может быть использован для уменьшения частотных искажений, возникающих в других каскадах, т.е. для осуществления взаимной коррекции. При k=0.414 выигрыш по площади усиления составляет 1.72.

При L=0 ёмкость С_Н заряжается по экспоненциальному закону (рис. 3.18), т.к. по мере заряда ёмкости уменьшается зарядный ток за счёт ответвления части тока в сопротивление R_К (и в сопротивление R_Н, если бы оно было соизмеримо с R_К).

Индуктивность L, препятствуя возрастанию тока в цепи R_K, стремится сохранить ток заряда ёмкости С_Н постоянным, что способствует более быстрому нарастанию на­пряжения на паразитной ёмкости.

При Q>0.5, т.е. k>0.25 переходной процесс в контуре становится колебательным, и возникают выбросы (кривая 3). Если k=0.25 выигрыш по составляет 1.36 и =0, если k=0.35 ― 1.68 и =1% (критический выброс), а при k=0.414 ― 1.82, =3%.

В заключении напомню, что критическим выбросом – называется выброс, который не возрастает при увеличении числа каскадов.

3.3.4. Схема низкочастотной коррекции

НЧ коррекция чаще всего осуществляется постановкой R_ФC_Ф - фильтра в цепь питания (рис. 3.19).

АЧХ для разных значений С_Ф изображены на рис. 3.20. При С_Ф= (кривая 1) резистор R_ф закорочен по переменному току и мы получаем АЧХ обычного некорректированного каскада.

П ри С_Ф=0 сопротивление между точками 1-1 возрастает до величины R_к + R_ф, что приводит к возрастанию коэффициента усиления. При С_ф=const на средних частотах АЧХ каскада совпадает с кривой 1, а при низких частотах с кривой 2. Причём, при увеличении C_ф средняя часть АЧХ, соединяющая линии 1 и 2, смещается влево, максимум снижается и при некотором значении С_ф – исчезает.

Максимально плоская оптимальная АЧХ (кривая 4) получается при

. (3.28)

Выигрыш по уменьшению частоты среза при С_P=const примерно равен

. (3.29)

Если сравнить некорректированный каскад (С_ф=) с каскадом с оп­тимальной коррекцией (кривая 4) при одинаковой частоте среза f_НС, то во втором каскаде ёмкость С_Р будет меньше практически в раз.

Зависимости ПХ от величины корректирующей ёмкости С_Ф приведены на рис.3.21. При С_Ф= переходной процесс протекает также, как у некорректированного каскада. При С_Ф=0 возрастает постоянная времени и уменьшается величина спада. При С_Ф=const и при скачке входного напряжения заряд ёмкости С_Ф приводит к возрастанию напряжения на ёмкости С_Ф и в узле 1, что частично компенсирует спад выходного напряжения за счёт заряда С_Р.

П ри скорости нарастания напряжения на конденсаторах С_Ф и С_Р примерно совпадают и их форма выходного напряжения наиболее близка к идеальной. При С_Ф<С_ФКР нарастание напряжения на С_Ф будет опережать скорость нарастания напряжения на конденсаторе С_Р и ПХ будет иметь максимум.

Т

t

аким образом, НЧ-коррекция при С_Р=const и t_И=const позволяет уменьшить неравномерность вершины импульса, а при =const умень­шить ёмкость С_Р в раз. Однако, с повышением R_Ф приходится повышать напряжение питания, поэтому получить отношение свыше 10…15 затруднительно.