4. Коррекция чфх дифференцирующего типа.

а)

б)

рис 5.7

Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра имеет вид

, (5.10)

где .

Из диаграммы Боде (рис 5.7б) видно, что .

По аналогии с предыдущим примером можно записать

₌

Результирующий график скорректированного ОУ приведён на рис ?. В отличии от коррекции интегрирующего типа, коррекция дифференцирующего типа позволяет расширить полосу пропускания. Обычно R₁ и R₂ заданы. (Определяются внутренние сопротивления ОУ в точках подключения цепей ЧФ коррекции). Необходимо рассчитать ёмкость С и частоту полосы f₅.

, .

Пример.

Дан ОУ1УТ401;

Решение:

Таким образом, коррекция дифференцирующим фильтром позволяет расширить частотный диапазон работы ОУ.

6. Коррекция чфх двухкаскадным оу.

Структурная схема двухкаскадного ОУ представлена на рис ?. Если второй каскад выполнен как интегрирующий усилитель, то вместо подключения ёмкости Скор к шине земля (~20000 пФ), можно использовать ЧФ коррекцию Миллера, охватив второй каскад СОЭ ёмкостью Скор.

Благодаря эффекту Миллера для АЧХ достаточно использовать Скор≈(10-30) пФ.

За счёт динамического увеличения Скор=3=пФ, эффективное значение ёмкости (называемое миллеровской ёмкостью) . Применение интегратора Миллера позволяет организовать два основных преимущества:

1. Испльзовать только одну цепь ЧФ коррекции и изготовить Скор=30пФ на общей подложке СОУ.

2. Вывести основные соотношения, связывающие режим малого сигнала (РМС) и режим большого сигнала (РБС).

Глава VI

8. Дифференциальный каскад.

Дифференциальный каскад (ДК) представляет собой балансную усилительную схему (рис 6.1), предназначенную для усиления только разности двух входных сигналов .

рис 6.1

ДК характеризуется следующими параметрами:

- дифференциальная составляющая входного сигнала.

- синфазная (общая относительно земли) составляющая входного сигнала.

рис 6.2

Из рис 6.2 следует, что

Выходящие сигналы ДК также можно представить в виде дифференциальной и синфазной составляющих.

9. Коэффициенты усиления.

- коэффициент усиления дифференциальной (разностной) составляющей сигнала.

- коэффициент передачи синфазного сигнала.

Из рис 6.2 следует, что величина Uвхсф может составлять единицы вольт, а величина Uвхд - единицы милливольт, поэтому к ДК предъявляются жёсткие требования по ослаблению синфазного сигнала.

10. Метод анализа симметричного дк.

ДК можно представить в виде симметричной (балансной схемы) (рис 6.2). Будем считать, что единицы параметров левой и правой части ДК одинаковы.

рис 6.3

11. Эквивалентная полусхема для синфазного сигнала.

Если , то токи и и напряжения и во всей схеме не перераспределяются при размыкании всех соединений между двумя частями схемы. Таким образом, токи между двумя частями схемы, обусловленные действием входного синфазного сигнала, равны нулю.

Тогда эквивалентную полусхему для синфазного сигнала можно представить в следующем виде (рис 6.4).

рис 6.4

Из рис 6.4 определим коэффициент Kcc:

- коэффициент передачи синфазного сигнала,

где - крутизна транзистора Q.

Если и (при токе I₀ = 1мА), то .

Физический смысл коэффициента Ксс состоит в том, что при приращение тока I₀ будет равно . Тогда рабочая точка изменится незначительно, т.к. величина (сравните с аналогичным значением в схеме простейшего усилительного каскада с ОЭ на рис ?. )

Если ; , то . Тогда сдвиг рабочей точки составит .

Следовательно, для увеличения Ксс необходимо увеличивать внутреннее сопротивление источника тока. Для увеличения Ri источник стабильного тока (ИСТ) выполняют на транзисторае, включённом по схеме с общей базой (ОБ). При этом максимальная величина .