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

Действительно, хиление одного каскада

К.пКг, (96)

Усиление т каскадов:

К= {пКгГ. (97)

Отсюда

n=.Vj<N . (98)

Полное число основных секций, необходимых для обеспечения заданного значения коэффициента усиления Kn, будет равно:

N = mn=YN- (99)

Производная dNIdtn позволяет определить минимальное число основных секций усилителя три заданных /Cv и К\

т = \пК., (100)

откуда

KinKTe- . (101)

Таким образом, при усилении одного каскада/Co= /Ci = e обеспечивается минимальное количество основных секций усилителя с распределенным усилением при заданном Л:

/Ci 5р 5

Следует обратить внимание на то, что полученные соотношения отражают свойства УРУ на частотах, лежащих ниже критической частоты линий передачи. Очевидно, свойства последних оказывают заметное влияние на фор.му частотной характеристики УРУ. Для ФНЧ типа К зависи.мости волнового сопротивления и фазовой постоянной от частоты описываются следующими соотношениями:

(104)

где Т1==Мкр - относительная частота.

На частотах г>0,5 значение р быстро растет, что приводит к подъему амплитудно-частотной характеристики каскада УРУ в области частот, близких к /кр, и к искажениям усиливаемого сигнала. Кроме того, на фop:vy амплитудно-частотной характеристики каскада УРУ влияют частотная зависимость параметров усилительного элемента и увеличение потерь (собственных и вносимых) передающих линий. Уменьшение крутизны усилительного элемента и увеличение потерь являются факторами, противодействующими росту волнового сопротивления с увеличением частоты.

16. У-параметры усилительного элемента на транзисторах в каскодной схеме ОК-ОБ

Характерной особенностью УРУ является возможность достижения в них значительно более широких полос пропускания по сравнению с другими типами усилителей. Это в свою очередь требует учета частотной зависимости параметров усилительного элемента 30 всем заданном диапазоне частот, для чего обычно используются найденные эмпирическим путе.м У-параметры транзисторов. При их отсутствии можно воспользоваться результатами анализа физической эквивалентной схемы замеи1,енпя транзистора, а также выводами обш,ей теории нагруженного четырехполюсника. Ввиду значительного технологического разброса параметров, транзисторов сложные физические эквивалентные схемы замещения использовать для расчетов ноцелесообразпо. Поэтому оценку частотной зависимости параметров усилительного элемента проведем на основе П-о5разной физической эквивалентной схемы замещения (схема Джиаколетто). Параметры ее элементов линейно-зависят от исходных режимов работы транзистора по постоянному току и позволяют довольно точно определить частотные свойства транзистора вплоть до частот порядка 0,5/. При анализе частотных зависимостей сверхширокополосных усилителей, какими являются УРУ, следовало бы учитывать влияние индуктивностей выводов. Действительно, при длине выводов транзистора 1=2 см и диаметре Qf=0,05 см индуктивность вывода оказывается порядка 0,02 мкГн, что на частоте 500 МГц приводит к возникновению реактивного сопротивления, равного 50 Ом, и к появлению резонанса прп значении входной емкости, равной 10 пФ на частоте 360 МГц. Вместе с тем транзисторы с полосковыми выводами типов ГТЗЗОД, ГТЗЗОЖ имеют индуктивность выводов около I нГн, что на частоте 500 МГц дает реактивное сопротивление 3 Ом, а паразитный резонанс при входной емкости 5 пФ образуется на частоте 2 ГГц, т, е. выше верхней граничной частоты транзистора /т.

Приведенные рассуждения позволяют пренебречь влиянием индуктивностей выводов при построении УРУ, обладающих верхней граничной частотой не более 500 МГц и выполненных на транзисторах с полосковыми выводами.

Для упрощения анализа частотных свойств усилительного элемента, собранного по схеме ОК-ОБ, полагаем, что корректирующий мост отсутствует.

Если учесть, что при включении транзистора с ОЭ УиУи п У22>У]2, то матрица Y-параметров для каскодного соединения ОК-ОБ (57) имеет вид:

Уц У11У22

У21 У 22

2 2

(105>

пользуясь соотношениями для. входной и выходной проводимостей и коэффициента усиления, известными из теории нагруженного четырехполюсника, а также учитывая, что в усилителе с распределенным усилением источником сигнала является пижо-омная входная линия передачи {Yc>Yii}, а нагрузкой - низко-омная выходная линия (Ун>Уп), проводимости и коэффициент усиления по напряжению определяют как

(106)

11 V

Выражения для комплексных проводимостей каскада удобно представить в нормированной форме [42]:

(107)

1 + lax l+jx

l+jx

21-:r

l+ix

§21-

22=k(1+2i-b)

1 +r

(108)

- параметры транзистора иа низкой частоте;

т =

б э

.5; = шт - обобщенная частота.

Представление У-.параметров в нормированном виде позволяет выявить общие законо.мерности поведения активных и реактивны:с составляющих проводимостей каскада при изменении частоты.

Чтобы учесть влияние изменения параметров транзисторов на амплитудно-частотную характеристику каскада УРУ и на параметры передающих линий, целесообразно перейти от комплексно-го представления У-параметроз каскада (107) к активным и реактивным составляющим:

ёаьч ~ S2.1 б) 1

~ 2 v

(109)

111=

-Анализ полученных выражений позволяет оценить степень изменения параметров каскада в широком частотном диапазоне.

Уменьшение модуля проводимости прямой передачи У21 (или крутизны) с ростом частоты может быть использовано для коррекции АЧХ каскада УРУ. Действительно, уменьшение крутиз-

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.