СОГЛАСОВАННЫЕ КАСКАДЫ С ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ

6. СОГЛАСОВАННЫЕ КАСКАДЫ С ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ

6.1. РАСЧЕТ КАСКАДА С КОМБИНИРОВАННОЙ ООС

Принципиальная схема каскада с комбинированной ООС приведена на рис. 6.1,а, эквивалентная схема по переменному току - на рис. 6.1,б.

а) б)

Совместное использование параллельной ООС по напряжению и последовательной ООС по току позволяет стабилизировать коэффициент усиления каскада, его входное и выходное сопротивления. При условии >> и выполнении равенств:

(6.1)

схема оказывается согласованной по входу и выходу с КСВН не более 1,3 в диапазоне частот, где выполняется условие ³ 0,7. Поэтому взаимное влияние каскадов друг на друга при их каскадировании отсутствует [8].

При выполнении условий (6.1), коэффициент передачи каскада от генератора в нагрузку в области верхних частот описывается выражением:

, (6.2)

где ; (6.3)

;

;

;

.

Задаваясь значением , из (6.1) и (6.3) получим:

. (6.4)

При заданном значении ,  каскада равна:

, (6.5)

где .

В [9] показано, что при выполнении условий (6.1) ощущаемое сопротивление нагрузки транзистора каскада с комбинированной ООС равно , а максимальная амплитуда сигнала, отдаваемого каскадом в нагрузку, составляет величину:

, (6.6)

где  - максимальное значение выходного напряжения отдаваемого транзистором.

Пример 6.1. Рассчитать , ,  каскада приведенного на рис. 6.1, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: = 50 Ом; =0,9; =3.

Решение. По известным  и  из (6.4) получим: =200 Ом. Подставляя  в (6.1) найдем: =12,5 Ом. Рассчитывая коэффициенты ,  формулы (6.2) и подставляя в (6.5) определим: =95 МГц. Теперь по (6.6) можно найти величину потерь выходного сигнала, обусловленных использованием ООС: .

6.2. РАСЧЕТ КАСКАДОВ С ПЕРЕКРЕСТНЫМИ ООС

Принципиальная схема каскадов с перекрестными ООС приведена на рис. 6.2,а, эквивалентная схема по переменному току - на рис. 6.2,б.

а) б)

По идеологии построения рассматриваемая схема похожа на усилитель, в котором использованы каскады с комбинированной ООС. Однако при заданном коэффициенте усиления схема обладает большей полосой пропускания, которая практически не сокращается при увеличении числа каскадов, что объясняется комплексным характером обратной связи на высоких частотах.

Усилитель с перекрестными ООС, также как и каскад с комбинированной ООС, при выполнении равенств (6.1) оказывается согласованной по входу и выходу с КСВН не более 1,3 [8, 9]. Коэффициент передачи двухтранзисторного варианта усилителя, изображенного на рис. 6.2, выполненного на однотипных транзисторах и при пренебрежении величинами второго порядка малости, описывается выражением:

, (6.7)

где ; (6.8)

 = 2;

;

;

При заданном значении ,  каскада равна:

, (6.9)

где .

Величина потерь выходного сигнала, обусловленных использованием ООС, определяется соотношением (6.6).

При увеличении числа каскадов, верхняя граничная частота всего усилителя  практически не меняется и может быть рассчитана по эмпирической зависимости:

,

где  - общее число каскадов;

 - верхняя частота полосы пропускания двухтранзисторного варианта усилителя, рассчитываемая по формуле (6.9).

Коэффициент усиления n-каскадного усилителя рассчитывается по формуле (6.8).

Пример 6.2. Рассчитать , ,  двухтранзисторного варианта усилителя приведенного на рис. 6.2, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: =50 Ом; =0,81; =10.

Решение. Подставляя в (6.8) заданные значения  и  найдем: = 160 Ом. Подставляя  в (6.1) получим: =15,5 Ом. Теперь по (6.9) определим: =101 МГц.

Похожие работы

Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах

Скачать

30170

2

24

... приведенного на рисунке 6.4, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 1) и условий: =50 Ом; =0,9. Решение. По формулам (1.68), (1.69) получим =3 кОм; =10,4 пФ. Теперь по (1.70) найдем =478 МГц. 7 РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ С ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНЫМИ КОРРЕКТИРУЮЩИМИ ЦЕПЯМИ 7.1 РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ В рассматриваемых выше усилительных каскадах ...

Усилитель широкополосный

Скачать

26437

3

15

... fв = 40МГц; Ko = 80,12(раз). Значению “1” соответствует значение коэффициента усиления указанного в задании - S21 = 20дБ. 7 Заключение В ходе курсового проектирования был разработан широкополосный усилитель с характеристиками близкими к указанным в техническом задании. Выходной каскад обеспечивает требуемое выходное напряжение Промежуточный каскад дает необходимое усиление и искажения в ...

ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Скачать

19583

4

0

... РЗИ _____В.И.Ильюшенко ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2 на курсовое проектирование по дисциплине “Схемотехника АЭУ” студенту гр.180 Курманову Б.А.   1.    Тема проекта Импульсный усилитель 2.    Сопротивление генератора Rг = 75 Ом. 3.    Коэффициент усиления K = 25 дБ. 4.    Длительность импульса 0,5 мкс. 5.    Полярность "положительная". 6.    Скважность 2. 7.    ...

Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на полевых транзисторах

Скачать

22590

13

22

... Ом. Подставляя известные СВХ, RГ и RЗ в (6.2), получим: LЗопт=37,5 нГн. Далее определим: =; =. Подставляя найденные величины в (6.3), рассчитаем: fB=130 МГц. 7 РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ В рассматриваемых выше усилительных каскадах расширение полосы пропускания связано с потерей части выходной мощности в резисторах корректирующих цепей (КЦ) либо цепей обратной связи. От выходных ...