Читальный зал -->  Конструкции многокаскадных усилителей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

По Ko.t и [/пред производится выбор типз ИМ. для разрабатываемого усилителя. При этом амплитуда предельного напряжения выбранной ИМ должна быть несколько больше значения сред, рассчитанного по (72). Если предельное напряжение не указано в паспорте, то его можно рассчитать по статическим вольт-е.мпер-ным характеристикам транзисторов (см. § 8).

Обычно ИМ имеет два-три видеовыхода, отличающихся усилением. Это облегчает подгонку величины Ко.с- Выбранная ИМ должна иметь ширину полосы пропускания, превышающую заданную полосу пропускания AF в 2-3 раза. При выборе учитываются также данные о температурной стабильности ИМ и возможности последовательного нх включения. Выбор числа ИМ целесообразно проводить с помощью кривых, которые построены по формулам (71) иа рнс. 38 [3]. Здесь число каскадов находится по заданному диапазону Двх в соответствии с рассчитанным коэффициентом усиления ИМ (/Сое). Одновременно опреде.тяется динамический диапазон выходных напряжений (Двых). Коэффициент усиления в линейном режиме определяется по формуле

/Со =(/Со/Сз) в. (73)

Если найденное таким образом значение Коп оказывается :eнь-ше (или больше) требуемого, то перед логарифмическим усилителем включают дополнительный линейный усилитель (или цслроко-полосный аттенюатор), компенсирующий разницу в усилении. Входное напряжение, соответствующее началу логарифмического участка и отнесенное к входу предусилителя, будет отличаться от вх.у.н, приведенного выше.

В паспортных данных ИМ обычно указывается ширина полосы пропускания. Но так как общая ширина полосы пропускания усилителя при последовательном соединении ИМ неизвестна, то ее определение и проверка соответствия заданным требованиям проводятся по материалам § 11. Эта методика пригодна для ИМ каскадов-ограничителей, собранных по схеме ОК-ОБ с реактивной нагрузкой, с эмиттерным корректирующим мостом и буферным эмиттерным повторителем. Для расчетов необходимо знать тип транзистора ИМ, его У-параметры в широкой полосе частот и параметры элементов ИМ, влияющих на форму частотной характеристики. Параметры транзистора с достаточной точностью рассчитываются по данным физической эквивалентной схемы н известным граничным частотам [38, 7]. Целесообразно использовать такл<е и результаты экспериментальных измерений }-пара-метров.

Суммирование видеоимпульсов, снимаемых с выходов отдельных ИМ, производится непосредственно путем сложения выходных напряжений развязывающих впдеокаскадов или детекторов; суммирующая линия задержки в широкополосных усилителях часто отсутствует. 64

06iJi,ee время задержки в одной секции логарифмического усилителя равно:

Ту =То-)-Т ,

где Ту - общее время запаздывания; то - время запаздывания в транзисторе; Тп - время запаздывания, вносимое цепью нагрузки каскада.

Для высокочастотных транзисторов то= (1-f-10) 10~ с. Второе слагаемое при широких полосах пропускания не превышает 0,01-0,02 мкс. Поэтому в линии задержки нет необходимости. Некоторые разновидности ИМ построены таким образом, что к одному из внешних выводов непосредственно присоединен коллектор или эмиттер транзистора развязывающего видеокаскада. В этом случае сложение выходных сигналов отдельных каскадов производится на общем активном сопротивлении. Линейный коэффициент передачи ИМ при этом равен указанному в паспорте {Кос = К(,КэКцКъ), а максимальная амплитуда видеоимпульса

где п - число каскадов.

На такую амплитуду должен быть рассчитан выходной видеоусилитель или выходной эмиттерный повторитель.

Если через сумматор возникает заметная обратная связь, то в состав усилителя целесообразно вводить развязывающие рези-стивные делители напряжения. При этом для улучшения развязки суммирование осуществляется поэтапно: сначала в группах, состоящих из двух-трех соседних секций, а затем выходных напряжений отдельных групп. В этом случае максимальная амплитуда видеоимпульса на выходе будет меньше в коэффициент деления раз. Если видеокаскады всех секций усилителя с учетом коэффициентов деления развязывающих делителей имеют одинаковые сквозные коэффициенты передачи и работают в линейном режиме, то они не оказывают влияния на форму амплитудной характеристики усилителя в целом. Это означает, что амплитудную характеристику усилителя можно строить без учета разделительных каскадов, а затем, умножая результат на коэффициент передачи разделительного каскада, найти амплитуду выходного напряжения всего усилителя в целом.

Для проверки ЛАХ следует построить амплитудную характеристику пары - ограничителя (ИМ) и всего усилителя. При линейно-ломаной аппроксимации амплитудной характеристики одной ИМ напряжение на ее выходе определяется по формулам

Usbzz =в1в.с при < t/пред > вых = /предА ().с при вх>преД.

Так как нагрузка ИМ нерезонансная, то в выходном напряжении имеется несколько гармоник. Следует учесть, что обычно средняя частота спектра сигнала расположена вблизи средней частоты полосы пропускания или на более высокой частоте. Поэто-3-17 65

(74)

My йа Детекторы ИМ действует практически только одна гармоника. Напряжение первой гармоники нз выходе пары ОК-ОБ, входящей в ИМ, равно:

(75)

где /к1 - амплитуда первой гармоники тока выходного транзистора пары (Га); к.э - активная проводимость коллекторной нагрузки Га с учетом шунтирования следующим транзистором.

Расчет /к1 производится на основе динамической характеристики каскада ОК-ОБ, которую для выбранного режима и заданного значения к.э рекомендуется снимать экспериментально. Затем динамическую характеристику аппроксимируют прямыми. Крутизна наклонного участка принимается равной крутизне реальной характеристики в ее линейной области. Аппроксимированная динамическая характеристика пары каскадов ОК-ОБ приведена на рис. 39. Крутизна характеристики 5 и значение [/пред определяются экспериментально.

Характеристика на рис. 39 соответствует р-п-р транзисторам, причем считается, что Т1 и Т2 по своим параметрам идентичны. Поэтому предельные напряжения для положительной и отрицательной полуволн одинаковы.

Если I [/в11 f/пред, то

Рис. 39. Динамическая характеристика каскада ОК-ОБ.

вы..

Если [/вх>[/пред, то

вых=5/вх[1-

-2(1-COS ф) (ф)]

(76)

где а1(ф) - коэффициент первой гармоники импульсов тока. Расчет амплитудной характеристики каскада проводится по формуле (76) для ряда значений Овх в пределах от О до (3--4) [/пред-Амплитудная характеристика всего усилителя строится с помощью рассчитанной выше характеристики одного каскада следующим образом. Прежде всего предполагается, что имеет место строго поочередный режим работы отдельных каскадов. Задаются такими напряжениями на входе усилителя, чтобы в нелинейном режиме работал только последний каскад. Напряжение на входе последнего каскада при этом находится по формуле

где [/вх.у ~ напряжени-в на входе усилителя; /Со-э - коэффициент 66

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.