Отдельный каскад - усилитель
Cтраница 4
 |
Схемы включения транзистора. а - с общей базой. б - с общим эмиттером. в - с общим коллектором. [46] |
Входное сопротивление схемы с общим коллектором очень велико ( порядка десятков и сотен килоом), а выходное, наоборот, мало и составляет лишь десятки или сотни ом. Поэтому каскад с общим коллектором не дает усиления сигнала по напряжению и имеет сравнительно небольшой коэффициент усиления по мощности. Данная схема применяется в основном для согласования сопротивлений между отдельными каскадами усилителя или между выходом усилителя и низкоомной нагрузкой. [47]
Основным структурным блоком любого усилителя является усилительный каскад, представляющий собой простейший усилитель, собранный на одном или нескольких усилительных элементах. В ламповых усилителях роль усилительного элемента выполняет электронная лампа. Обычно задача усиления напряжения и мощности входного сигнала распределяется между отдельными каскадами усилителя. В соответствии с этим различают каскады усиления напряжения и каскады усиления мощности в зависимости от того, какая из этих величин на выходе должна быть значительно больше, чем на входе. [48]
Фильтры в анодных ( коллекторных) цепях не пропускают колебания A. В транзисторных усилителях габариты емкостей, необходимых для хорошего сглаживания на низких частотах, как правило, становятся слишком велики, так как сопротивления Р ф не могут быть особенно большими. Лучшие результаты дает применение стабилизаторов напряжения ( на полупроводниковых стабилитронах) как для отдельных каскадов усилителя, так и для всего усилителя в целом. [49]
В многокаскадном УЗЧ при питании его от одного выпрямителя могут возникнуть паразитные обратные связи через общий источник питания. Основным способом ослабления паразитной связи через общий источник питания является включение в цепи питания отдельных каскадов усилителя фильтрующих цепочек из конденсатора и резистора. [50]
Метод четырехполюсника особенно широко начал применяться после появления нового усилительного элемента - транзистора, который в общем случае описывается четырьмя параметрами. Несмотря на все достоинства, метод четырехполюсника имеет и ряд недостатков. Нерегулярность соединений особенно часто встречается в различных схемах усилителей с цепями обратных связей, вводимых в схему усилителя и возникающих за счет паразитных емкостей между отдельными каскадами усилителя. [51]
Нелинейная природа проблемы затрудняет разработку специальных правил конструирования. Вообще говоря, усилитель следует проектировать так, чтобы в нем число элементов, запасающих энергию, было минимально. Как правило, это означает минимизацию числа конденсаторов. Использование цепей ограничения в отдельных каскадах усилителя позволяет предотвратить глубокое насыщение, если только линейность усилителя удается поддерживать в определенных границах. [52]
Выражение (4.25) и рис. 4.14 отчетливо показывают, что при сильном уменьшении передаточного коэффициента Ко. Однако на практике часто требуется двух - и трех-каскадный усилители с глубокой обратной связью / ( О. Чтобы усилитель оставался устойчивым при большой величине усиления разомкнутой цепи, в его схему или в цепь обрат-вой связи вводят корректирующие контуры, деформирующие амплитудную и фазовую характеристики в районах частот со и таким образом, чтобы сдвиг фазы не превышал 180 при усилениях, больших единицы. Пример коррекции трехкаскадного усилителя показан на рис. 4.15 а, на котором Л3 ( со) и т) 3 ( ( о) - ампли тудная и фазовая характеристики некорректированного усилителя, неустойчивого при замыкании цепи обратной связи. Изменим параметры отдельных каскадов усилителя так, чтобы постоянные времени Т, Т 2 и Т - увеличились, а Т 2, Т и Т - уменьшились. Амплитудная характеристика займет положение, изображенное на рис. 4.15, а штриховой линией ( фазовая характеристика в районах частот са и ( о мало изменится сравнительно с г з3 ( ш) и на рисунке не показана); усилитель остается неустойчивым. Если теперь между каскадами усилителя включить интегродифференцируюший корректирующий контур ( см. рис. 4.15 6), имеющий амплитудную частотную характеристику Лп. Найдя соответствующую ей фазовую характеристику грзк ( о)), убеждаемся, что усилитель становится устойчивым; усиление на рабочей частоте Л3к ( ьо) при этом остается достаточно большим. [53]
Энергетическая избыточность представляет собой запас мощности по сравнению с минимально необходимой для выполнения РЭА своих ф-ций. Например, если уменьшение мощности передающих устройств РЭА на ту или иную величину обеспечивает заданную дальность действия РЭА, то отказ соответствующего узла, обусловившего снижение мощности, не приводит к отказу РЭА в целом. Энергетическую избыточность позволяют обеспечить: облегчение электрических режимов работы элементов РЭА; оптимальный выбор параметров схемы ( см. матричные испытания); некоторые виды функционального резервирования. Функциональное резервирование заключается в том, что работоспособность схемы, узла обеспечивается при отказе одного или нескольких элементов за счет более интенсивной нагрузки других элементов. Функциональное резервирование наиболее часто используется в схемах, имеющих обратные связи или автоматически перестраиваемую структуру. Так, схема АРУ в приемных устройствах измеряет сигнал на выходе усилителя и меняет его коэффициент усиления. При возникновении отказов в отдельных каскадах усилителя, например, из-за падения ниже допустимых пределов коэффициента усиления некоторых транзисторов схема АРУ за счет наличия обратных связей может оставаться работоспособной в течение некоторого промежутка времени, пока не наступит полный отказ схемы. [54]
Страницы: 1 2 3 4