6 СОГЛАСОВАННЫЕ КАСКАДЫ С ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ
6.1 РАСЧЕТ КАСКАДА С КОМБИНИРОВАННОЙ ООС
Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 6.1 [6].
Рисунок 6.1 Схема каскада с комбинированной ООС
Достоинством схемы является то, что при условиях:
и (1.53)
схема оказывается согласованной по входу и выходу с КСВН не более 1,3 в диапазоне частот, где выполняется условие ³0,7. Поэтому практически отсутствует взаимное влияние каскадов друг на друга при их каскадировании [6].
При выполнении условий (1.53), коэффициент усиления каскада в области верхних частот описывается выражением:
, (1.54)
где ; (1.55)
;
;
;
.
Из (1.53), (1.55) не трудно получить, что при известном значении величина резистора определяется выражением:
. (1.56)
При заданном значении , каскада равна:
, (1.57)
где .
В [8] показано, что при выполнении условий (1.53) ощущаемое сопротивление нагрузки транзистора, каскада с комбинированной ООС, равно , а максимальная амплитуда выходного сигнала каскада уменьшается на величину: , что следует учитывать при выборе рабочей точки транзистора.
Пример 10. Рассчитать , , каскада приведенного на рисунке 6.1 при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 1) и условий: = 50 Ом; =0,9; =3.
Решение. По известным и из (1.56) получим: =200 Ом. Подставляя в (1.53) найдем: =12,5 Ом. Рассчитывая коэффициенты , формулы (1.54) и подставляя в (1.57) определим: =95 МГц.
6.2 РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ С ПЕРЕКРЕСТНЫМИ ООС
Схема усилительных каскадов по переменному току приведена на рисунке 6.2 [9].
Рисунок 6.2 Схема усилительных каскадов с перекрестными ООС
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.
Также как и каскад с комбинированной ООС схема оказывается согласованной по входу и выходу с КСВН не более 1,5 и 1,3 соответственно, при условиях [9, 10]:
; (1.60)
При выполнении условий (1.60) и при пренебрежении величинами второго порядка малости, коэффициент усиления двухтранзисторного варианта усилителя изображенного на рисунке 6.2 описывается выражением:
; (1.61)
где ; (1.62)
;
;
; (1.63)
;
;
- текущая частота;
.
При заданном значении , двухтранзисторного варианта усилителя равна:
, (1.64)
где .
При увеличении числа каскадов усилителя, 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 (1.66).
Подключение дополнительных каскадов усиления к двухтранзисторному варианту усилителя приводит к возрастанию усиления в раз, и общий коэффициент усиления, в этом случае, равен:
.
Для повышения выходной мощности рассматриваемого усилителя можно воспользоваться его модифицированной схемой приведенной на рисунке 6.3 [11].
Рисунок 6.3 Схема усилителя с повышенной выходной мощностью.
Для схемы приведенной на рисунке 6.3 справедливы все соотношения приведенные выше, однако она имеет вдвое большую величину выходной мощности благодаря параллельному включению выходных транзисторов [9
Пример 11. Рассчитать , , двухтранзисторного варианта усилителя приведенного на рисунке 6.2, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 1) и условий: =50 Ом; =0,81; =10.
Решение. Подставляя в (1.62) различные значения найдем, что =10 при =0,262. Теперь по (1.64) определим: =101 МГц. Используя (1.63), получим: =13,1 Ом; =191 Ом.
... 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 ...
... системах связи; выравнивания АЧХ малошумящих усилителей, входные каскады которых реализуются без применения цепей высокочастотной коррекции. На рис. 7.5,а приведена принципиальная схема усилителя с реактивной межкаскадной КЦ четвертого порядка, позволяющей реализовать заданный наклон АЧХ усилительного каскада, эквивалентная схема по переменному току приведена на рис. 7.5,б [14]. а) ...
... Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Выполнил Коновалов КАЛИБРОВКИ Проверил Титов РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ СТАНЦИЙ Лист Листов ТУСУР РТФ ...
... – http://referat.ru/download/ref-2770.zip РТФ КП 468730.009 ПЭ3 Изм. Лист № Докум Подпись Дата Выполнил Ломакин Д.С. Широкополосный усилитель с подъёмом АЧХ Принципиальная схема Лит Лист Листов Проверил Титов А.А. 2 4 Принял ТУСУР, РТФ, гр.148-3 ...
0 комментариев