ПКГХ Аналоговая схемотехника
Практические параметры УУ с ОС Делитель позв. Сделать ровную АЧХ в широком частотном диапазоне На схеме 2 не показаны цепи смещения Усилитель с К=100 Сигнал ОС с выхода усилителя снимается параллельно и ослабляется делителем с частотнонезависимым коэффициентом передачи β=R 3/(R 2+R 3)=0, 09 Усилительные каскады на транзисторах
Практические параметры УУ с ОС Комплексный коэффициент передачи УУ опр. цепочкой RC K(jω)=Ko(jω)/[1+β(jω)Ko(jω)] Параметры цепочки RC 1) R образовано параллельным включением сопротивления нагрузки R 1 и сопротивления делителя ОС R 2 + R 3 R = R 1 (R 2 + R 3)/(R 1 + R 2 + R 3), 2) Емкость С = С 1 складывается из выходной емкости транзистора, емкости монтажа и емкости выходного экранированного кабеля (если он есть) Усилитель с К=100 Общий коэффициент передачи каскадно включенных усилителя и RCцепочки Ko(jω) = 100 -1/(1 +jωRC) Усилительные каскады на транзисторах
Практические параметры УУ с ОС 3) Сигнал ОС с выхода усилителя снимается параллельно и ослабляется делителем с частотно -независимым коэффициентом передачи β=R 3/(R 2+R 3)=0, 09 4) ООС понизит выходное и повысит входное сопротивления усилителя в 1 + βКo=1+0, 09*100=10, т. е. в 10 раз 5) Находим комплексный коэффициент передачи усилителя с ООС K(jω) = Ko(jω)/[1+β(jω)Ko(jω)] = 100/(1 +jωRC)[ 1+9/(1 + jωRC)] = 10/(1 + jωRC*), где С* = С/10 5) К упал в 10 раз по сравнению с 100 и стал равным 10 6) Частота среза АЧХ увеличилась в 10 раз, расширилась полоса пропускания. Усилительные каскады на транзисторах
Практические схемы УУ с ООС 6) Емкости С 1, С 2, СЗ и входная емкость С 4 не помогают 7) Если у цепочек = постоянная времени R 1 C 1—R 4 C 4, то на частоте среза они сдвигают фазу на 45° каждая, а в сумме — на 180° Вопрос: что получается? 1) Каскады VT 1 и VT 2 работают в барьерном режиме, когда Uб =Uк и составляет 0, 5. . . 0, 6 В. Для усиления малых сигналов режим пригоден. 2) Выходной каскад (VT 3) работает в обычном режиме с коллекторным напряжением, равным половине напряжения питания. 3) Стабилизация режима трех каскадов достигается подачей ООС с выхода на вход усилителя через резистор R 4. 4) Резистор R 4 подает ток смещения в базу VT 1 5) Результат: в УУ – самовозбуждение на высоких частотах.
Практические схемы УУ с ООС На высших частотах появляется пик Как избавиться от эффекта ПОС в 3 -каскадном УУ с ООС? Сделать петлевое усиление (произведение Кор) меньше единицы на тех частотах, где ООС превращается в ПОС. Как? Усилительные каскады на транзисторах
Практические схемы УУ с ООС 1) Значительно увеличить емкость С 4. понизив частоту среза цепочки R 4 C 4 => коэффициент передачи на высоких частотах. 2) Включить последовательно с С 4 сопротивление несколько Ком (R 4 изм в МОм) 3) Составить резистор R 4 из двух последовательных, а между точкой их соединения и общим проводом включить конденсатор большой емкости Вопрос: что получается?
Практические схемы УУ с ООС Другие способы частотной коррекции с помощью пропорциональноинтегрирующих звеньев а) R 2<< R 1 => K=1 на низких частотах, снижается до значения R 2/(R 1 + R 2) на высоких Усилительные каскады на транзисторах