18. Багатокаскадні підсилювачі. Загальні відомості

Каскади попереднього підсилення.

1. Особливості каскадів попереднього підсилення (ПП).

Ці каскади забезпечують узгодження потужного вихідного каскаду підсилення з джерелом сигналу.Як правило працюють в режимі А. Головна умова, яка висувається до каскадів ПП – забезпечення максимальних коефіцієнтів підсилення. Рівні сигналів , які подаються на вхід ПП низькі, тому підсилювальні елементи (ПЕ) цих каскадів працюють в лінійному режимі і при аналізі ПП потрібно використовувати лінійні моделі: еквівалентні схеми ПЕ, рівняння чотириполюсників та ін.

Будь-який каскад підсилення складається з ПЕ і невеликої кількості потрібних пасивних ланцюгів.

На практиці ПП складається з декількох каскадів підсилення, з’єднаних між собою. Серед схем міжкаскадних ланцюгів розрізняють 4 основних види:

1. безпосередній зв’язок;

2. резистивно-ємнісний;

3. дросельно-ємнісний;

4. трансформаторний.

Через параметри міжкаскадних ланцюгів визначаються найважливіші параметри підсилювальних каскадів. Тому каскади носять відповідну назву каскадів з безпосереднім зв’язком, трансформаторних каскадів і т. ін.

19. Міжкаскадні зв'язки в підсилювачах.

2. Каскади з безпосереднім зв’язком.

Міжкаскадний зв’язок безпосереднього зв’яку найпростіший, економічний і надійний. Каскади з цим зв’язком мають необмежену частоту пропускання в області НЧ.

Недоліки: 1) електрод останнього каскаду має потенціал, рівний потенціалу вихідного електроду попереднього каскаду: таким чином живляча напруга повинна перевищувати суму напруг, живлячих окремий каскад;

2) необхідність застосування спеціальних методів стабілізації режимів по постійному струму, що ускладнює схему.

3. Резисторні каскади роздільними конденсаторами .

Ці каскади являються основними при підсиленні змінного струму.

Резисторно-ємнісний ланцюг, що використовується в цих каскадах, відрізняється від безпосереднього наявністю роздільного конденсатора (ємності), розв’язуючої по постійному струмі ПЕ різних каскадів. Тобто стабілізується режим роботи по постійному струмі, напруга живлення для таких підсилювачів потребується менша.

Недоліки: 1) введення виключає підсилення НЧ-сигналів;

2) погіршуються характеристики підсилювача в області ВЧ (збільшуються монтажні ємності та індуктивності).

Двокаскадний підсилювач на біполярному транзисторі:

В цих каскадах вихід попереднього каскаду з’єднаний із входом послідуючого каскаду за допомогою роздільних конденсаторів.

Використовуються біполярні транзистори p-n-p провідності. Напруга зміщення на базу відповідних ПЕ здійснюється за допомогою дільника напруги. Для температурної стабілізації робочої точки в ланцюг емітера ввімкнені , які зашунтовані достатньо великої ємності.

- вхідний опір транзистора при к.з. на виході;

- коефіцієнт зворотної передачі напруги при х.х. на вході;

- коефіцієнт прямої передачі струму при к.з. на виході;

- вихідна провідність при х.х. на вході.

Еквівалентна схема такого каскаду:

- крутизна транзистора, ввімкнена по схем з СЕ

где

Коефіцієнт підсилення по струму:

При використанні схем ввімкнення ПЕ з СБ або СК каскад розраховується по тим же формулам, лише використовуючи відповідні h-параметри транзистора.

Розглянуті каскади з безпосереднім і резисторно-ємнісним зв’язком називають ще резистор ними каскадами.