А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Індуктивна корекція
Індуктивна корекція особливо зручна для всіх видів лампових каскадів (із загальним катодом), оскільки габарити, котушки не більше, ніж у лампи, а сама корекція дозволяє отримати виграш за площею посилення близько 1 7 рази. Ця корекція настільки ж ефективна для каскадів на польових транзисторах; доцільність використання її в цьому випадку залежить від технологічних і конструктивних умов.
Індуктивна корекція транзисторного каскаду при будь-яких величинах R & дозволяє відновити або навіть перевищити максимально можливу (при заданому RT) добротність каскаду без корекції. Максимальна величина добротності каскаду з корекцією, відповідна оптимальної перехідною характеристиці перевищує максимальну добротність каскаду без корекції в 141 рази.
Застосування індуктивного корекції у вхідному ланцюзі (рис. 447 б) дозволяє при великій спільній ємності Сг Свх (як і при великому внутрішньому опорі джерела сигналу) зменшити час наростання фронту імпульсу. При індуктивному корекції вхідного ланцюга, так само як і в схемі414 в залежності від співвідношення величин Rr, R, L і Сг Свх процес встановлення може бути апериодическим або коливальним. При розрахунку вхідного ланцюга слід виходити з допустимого викиду в перехідній характеристиці.
Ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді тим більше, чим більшу роль в викривлення фронту грає постійна часу TB по порівняно з постійною часу колекторно-навантажувальної ланцюга. При будь-яких співвідношеннях вказаних постійних часу і кінцевих значеннях RH ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді перевищує ефективність аналогічної корекції в ламповому каскаді.
Еквівалентна схема емітерного повторювача для високих частот з індуктивністю в ланцюзі колектора. Аналізуються схеми індуктивного корекції.
Недоліком схем індуктивної корекції в транзисторних підсилювачах є критичність до підбору транзистора, до змін температури і режимів роботи транзисторів.
Принципова (про і еквівалентна (б схеми каскаду з високочастотної простий індуктивної корекцією. Так, кричи простий індуктивної корекції використовується одна котушка індуктивності при цьому характеристичний многочлен виходить другого ступеня. Елементи каскаду з індуктивної корекцією вибираються з даними, яким відповідає викид в перехідній характеристиці цього корекції в каскаді на польовому транзисторі і коефіцієнті корекції k 1 (при цьому викид в перехідній характеристиці каскаду значний) в ланцюг затвора вноситься негативне загасання, яке при досить великому опорі навантаження попереднього каскаду може бути причиною нестабільної роботи схеми. У каскадах на-біполярних транзисторах і лампах вказаний ефект ослаблений тим, що при значній ємності база - колектор біполярного транзистора його вхідний опір мало.
Принципова схема реостатного каскаду з комплексної негативним зворотним зв'язком по струму (допоміжні ланцюги не показані. А - каскад на лампі. Б - каскад на польовому транзисторі. Як і схеми з індуктивним корекцією (413і 414), схема 416 має один незалежний коефіцієнт, який визначається ставленням постійних часу ланцюга зворотного зв'язку і вихідний ланцюга.
Слід зазначити, що ефективність індуктивної корекції в схемі рис. 5.4 а кілька ослаблена, так як другий каскад, як каскад, охоплений паралельної зворотним зв'язком по напрузі має знижений вхідний опір.
У цьому випадку доцільно застосувати індуктивну корекцію.
Схема з паралельної корекцією (індуктивної корекцією) належить до числа найбільш поширених схем, які використовуються в імпульсних підсилювачах. Перевагами схеми є її простота і легкість налагодження.
Принципова схема реостатного каскаду з комплексної негативним зворотним зв'язком по струму, навантаженого на провідність. На відміну від схеми з індуктивним корекцією (див. Опис схеми 4.2) схема 4.4 зберігає коригувальні властивості також і при малих опорах навантаження.
Вправа 4.9. В яких умовах доцільно використання індуктивної корекції.
На рис. 208 пунктиром показана частотна характеристика підсилювача з індуктивної корекцією.
Основний вплив на час встановлення підсилювальної секції надає каскад з індуктивної корекцією. У зв'язку з цим опору резисторів RK1 і RKl слід вибирати з таким розрахунком, щоб еквівалентний опір навантаження реостатного каскаду R01 не менше ніж удвічі перевищувало аналогічне опору-рова каскадами (допоміжні тивления /02 каскаду З індук-кола не показані) тивной корекцією.
Перший каскад підсилювача вертикального відхилення (Л3) зібраний по реостатній схемою з простою індуктивного корекцією в анодному ланцюзі. другий каскад (Л4 Л5) виконаний по самоінверсной схемою, що дозволяє здійснити перехід з однотактной на двотактний схему. У другому каскаді підсилювача застосована проста индуктивная корекція.
Принципова схема підсилювальної секції з паралельною негативним зворотним зв'язком по напрузі і з індуктивної корекцією (допоміжні ланцюги не показані. У схемі рис. 5.4 б зворотний зв'язок практично не впливає на ефективність індуктивної корекції, якщо RCB багато більше активною складовою опору навантаження секції. Остання умова в більшості випадків виконується.
У схемі53 паралельна негативний зворотний зв'язок по напрузі що охоплює другий каскад секції, поєднується з індуктивної корекцією в першому чи в другому каскаді. У порівнянні зі схемою 5.1 схема 5.3 допускає велику свободу при виборі її даних в зв'язку з можливістю зміни постійної часу коректує ланцюга TL, глибини зворотного зв'язку Y і співвідношення опорів навантаження в колекторних ланцюгах.
Принципова схема транзисторного підсилювального каскаду з індуктивної корекцією. Справжня робота присвячена уточненню і узагальнення відомих з літератури[1, 2], Але недостатньо повних відомостей про ефективність і специфіку індуктивної корекції транзисторного каскаду в порівнянні з аналогічною корекцією лампового каскаду.
Заданої із зазначеного інтервалу відношенню т /t зазвичай відповідає коефіцієнт b близький до одиниці і великий викид в перехідній характеристиці каскаду з індуктивної корекцією.
Принципова схема каскаду з паралельною корекцією на польовому транзисторі.
При малої постійної часу має місце так звана Еміт-терни (або Істоковий) корекція відтворення фронту імпульсу, яка частіше використовується як самостійна, а іноді в поєднанні з індуктивної корекцією.
Каскодних підсилювачі ОЕ-ПРО в порівнянні зі схемами ОЕ мають на кілька порядків меншу провідність зворотного зв'язку[30], Що підвищує стійкість підсилювачів, полегшує побудова багатокаскадних широкосмугових підсилювачів і дозволяє ефективно застосовувати індуктивну корекцію.
До розрахунку схеми корекції параметрів вхідного сигналу. Очевидно, що обидві схеми рис. 511 можна вважати рівноцінними, якщо прийняти коефіцієнт посилення реостатного каскаду рівним одиниці а його час встановлення рівним тривалості фронту імпульсу на вході каскаду з індуктивної корекцією.
Для дотримання першого нерівності в якості лампи вибирається пентод; друга нерівність задовольняється при звичайному порядку величин (Rz береться близько 1 МОм, a Ra не більше 100 кОм, а частіше і того менше); тут корисно відзначити, що через недотримання другої умови у проміжного каскаду на біполярному транзисторі индуктивная корекція виявляється малоефективною.
Застосування індуктивного корекції у вхідному ланцюзі (рис. 447 б) дозволяє при великій спільній ємності Сг Свх (як і при великому внутрішньому опорі джерела сигналу) зменшити час наростання фронту імпульсу. При індуктивному корекції вхідного ланцюга, так само як і в схемі414 в залежності від співвідношення величин Rr, R, L і Сг Свх процес встановлення може бути апериодическим або коливальним. При розрахунку вхідного ланцюга слід виходити з допустимого викиду в перехідній характеристиці.
Застосування паралельної індуктивної корекції високих частот пов'язано з появою ще одного параметра - індуктивності що впливає на фазову характеристику в області високих частот. У лінійному підсилювачі фазометра индуктивная корекція може бути ефективною, якщо вона дозволяє зменшити число каскадів посилення при заданій смузі пропускання. В цьому випадку деяке збільшення нестабільності фазової характеристики одного каскаду буде виправдано.
Ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді тим більше, чим більшу роль в викривлення фронту грає постійна часу TB в порівнянні з постійною часу колекторно-навантажувальної ланцюга. При будь-яких співвідношеннях вказаних постійних часу і кінцевих значеннях RH ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді перевищує ефективність аналогічної корекції в ламповому каскаді.
Каскад, скоригований щодо вищих. На рис. 4.8 а представлена схема каскаду на пентоді з парал інтер- індуктивної корекцією, на рис. 4.8 б - еквівалентна схема вихідного ланцюга каскаду, на рис. 4 8 б - його перехідні характеристики в області малих часів. Корекція досягається включенням індуктивності в анодний ланцюг.
Слід очікувати, що в каскадах на нових, ще більш високочастотних типах транзисторів процесами в базі (в разі типових значень Rn) при інженерних розрахунках можна буде Нехтувати подібно до того, як при розрахунках лампових підсилювачів нехтують урахуванням часу прольоту електронів в порівнянні з постійною часу, обумовленої ємністю навантаження. Це, зокрема, призведе до того, що для транзисторного каскаду з індуктивної корекцією виявляться справедливими формули для лампового каскаду з корекцією на тріоді.
Розрахунок підсилювачів з взаємної корекцією і їх випробування показали, що параметри таких підсилювачів дуже критичні до зміни даних схеми, що обмежує практичне використання підсилювачів з взаємної корекцією. З схем з взаємної корекцією щодо більшою стабільністю володіють найбільш прості Двокаскадні схеми, що містять, зокрема, некорректірованного каскад і каскад з індуктивної корекцією або з коректує ланцюгом негативного зворотного зв'язку.
Перший каскад підсилювача вертикального відхилення (Л3) зібраний по реостатній схемою з простою індуктивного корекцією в анодному ланцюзі. Другий каскад (Л4 Л5) виконаний по самоінверсной схемою, що дозволяє здійснити перехід з однотактной на двотактний схему. У другому каскаді підсилювача застосована проста индуктивная корекція.
Термін корекція означає виправлення. Для розширення смуги пропускання застосовують схему індуктивного корекції.
Каскади з колекторної (а і базової (б індуктивної корекцією. У другому варіанті використовується не чистий індуктивність, а ланцюжок RL, Колекторна корекція має на меті затримати зміна струму через до і тим самим форсувати наростання струму через опір навантаження Ra. Аналіз показує[117], що таким шляхом вдається поліпшити фронт і добротність на десятки відсотків, особливо у бездрейфовий транзисторів. Базова корекція забезпечує такі ж початкові умови, як і без неї (оскільки в перший момент струм через котушку не йде); зате в подальшому коригуюча ланцюжок відсмоктує частина вхідного струму ц знижує стале значення вихідних величин. Однак наявність котушки відноситься до істотних недоліків такого рішення, тому индуктивная корекція навіть в дискретних схемах використовується рідко; в інтегральних напівпровідникових мікросхемах використання індуктивності повністю виключається.
Індуктивна корекція транзисторного каскаду при будь-яких величинах R & дозволяє відновити або навіть перевищити максимально можливу (при заданому RT) добротність каскаду без корекції. Максимальна величина добротності каскаду з корекцією, відповідна оптимальної перехідною характеристиці перевищує максимальну добротність каскаду без корекції в 141 рази.
Застосування індуктивного корекції у вхідному ланцюзі (рис. 447 б) дозволяє при великій спільній ємності Сг Свх (як і при великому внутрішньому опорі джерела сигналу) зменшити час наростання фронту імпульсу. При індуктивному корекції вхідного ланцюга, так само як і в схемі414 в залежності від співвідношення величин Rr, R, L і Сг Свх процес встановлення може бути апериодическим або коливальним. При розрахунку вхідного ланцюга слід виходити з допустимого викиду в перехідній характеристиці.
Ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді тим більше, чим більшу роль в викривлення фронту грає постійна часу TB по порівняно з постійною часу колекторно-навантажувальної ланцюга. При будь-яких співвідношеннях вказаних постійних часу і кінцевих значеннях RH ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді перевищує ефективність аналогічної корекції в ламповому каскаді.
Еквівалентна схема емітерного повторювача для високих частот з індуктивністю в ланцюзі колектора. Аналізуються схеми індуктивного корекції.
Недоліком схем індуктивної корекції в транзисторних підсилювачах є критичність до підбору транзистора, до змін температури і режимів роботи транзисторів.
Принципова (про і еквівалентна (б схеми каскаду з високочастотної простий індуктивної корекцією. Так, кричи простий індуктивної корекції використовується одна котушка індуктивності при цьому характеристичний многочлен виходить другого ступеня. Елементи каскаду з індуктивної корекцією вибираються з даними, яким відповідає викид в перехідній характеристиці цього корекції в каскаді на польовому транзисторі і коефіцієнті корекції k 1 (при цьому викид в перехідній характеристиці каскаду значний) в ланцюг затвора вноситься негативне загасання, яке при досить великому опорі навантаження попереднього каскаду може бути причиною нестабільної роботи схеми. У каскадах на-біполярних транзисторах і лампах вказаний ефект ослаблений тим, що при значній ємності база - колектор біполярного транзистора його вхідний опір мало.
Принципова схема реостатного каскаду з комплексної негативним зворотним зв'язком по струму (допоміжні ланцюги не показані. А - каскад на лампі. Б - каскад на польовому транзисторі. Як і схеми з індуктивним корекцією (413і 414), схема 416 має один незалежний коефіцієнт, який визначається ставленням постійних часу ланцюга зворотного зв'язку і вихідний ланцюга.
Слід зазначити, що ефективність індуктивної корекції в схемі рис. 5.4 а кілька ослаблена, так як другий каскад, як каскад, охоплений паралельної зворотним зв'язком по напрузі має знижений вхідний опір.
У цьому випадку доцільно застосувати індуктивну корекцію.
Схема з паралельної корекцією (індуктивної корекцією) належить до числа найбільш поширених схем, які використовуються в імпульсних підсилювачах. Перевагами схеми є її простота і легкість налагодження.
Принципова схема реостатного каскаду з комплексної негативним зворотним зв'язком по струму, навантаженого на провідність. На відміну від схеми з індуктивним корекцією (див. Опис схеми 4.2) схема 4.4 зберігає коригувальні властивості також і при малих опорах навантаження.
Вправа 4.9. В яких умовах доцільно використання індуктивної корекції.
На рис. 208 пунктиром показана частотна характеристика підсилювача з індуктивної корекцією.
Основний вплив на час встановлення підсилювальної секції надає каскад з індуктивної корекцією. У зв'язку з цим опору резисторів RK1 і RKl слід вибирати з таким розрахунком, щоб еквівалентний опір навантаження реостатного каскаду R01 не менше ніж удвічі перевищувало аналогічне опору-рова каскадами (допоміжні тивления /02 каскаду З індук-кола не показані) тивной корекцією.
Перший каскад підсилювача вертикального відхилення (Л3) зібраний по реостатній схемою з простою індуктивного корекцією в анодному ланцюзі. другий каскад (Л4 Л5) виконаний по самоінверсной схемою, що дозволяє здійснити перехід з однотактной на двотактний схему. У другому каскаді підсилювача застосована проста индуктивная корекція.
Принципова схема підсилювальної секції з паралельною негативним зворотним зв'язком по напрузі і з індуктивної корекцією (допоміжні ланцюги не показані. У схемі рис. 5.4 б зворотний зв'язок практично не впливає на ефективність індуктивної корекції, якщо RCB багато більше активною складовою опору навантаження секції. Остання умова в більшості випадків виконується.
У схемі53 паралельна негативний зворотний зв'язок по напрузі що охоплює другий каскад секції, поєднується з індуктивної корекцією в першому чи в другому каскаді. У порівнянні зі схемою 5.1 схема 5.3 допускає велику свободу при виборі її даних в зв'язку з можливістю зміни постійної часу коректує ланцюга TL, глибини зворотного зв'язку Y і співвідношення опорів навантаження в колекторних ланцюгах.
Принципова схема транзисторного підсилювального каскаду з індуктивної корекцією. Справжня робота присвячена уточненню і узагальнення відомих з літератури[1, 2], Але недостатньо повних відомостей про ефективність і специфіку індуктивної корекції транзисторного каскаду в порівнянні з аналогічною корекцією лампового каскаду.
Заданої із зазначеного інтервалу відношенню т /t зазвичай відповідає коефіцієнт b близький до одиниці і великий викид в перехідній характеристиці каскаду з індуктивної корекцією.
Принципова схема каскаду з паралельною корекцією на польовому транзисторі.
При малої постійної часу має місце так звана Еміт-терни (або Істоковий) корекція відтворення фронту імпульсу, яка частіше використовується як самостійна, а іноді в поєднанні з індуктивної корекцією.
Каскодних підсилювачі ОЕ-ПРО в порівнянні зі схемами ОЕ мають на кілька порядків меншу провідність зворотного зв'язку[30], Що підвищує стійкість підсилювачів, полегшує побудова багатокаскадних широкосмугових підсилювачів і дозволяє ефективно застосовувати індуктивну корекцію.
До розрахунку схеми корекції параметрів вхідного сигналу. Очевидно, що обидві схеми рис. 511 можна вважати рівноцінними, якщо прийняти коефіцієнт посилення реостатного каскаду рівним одиниці а його час встановлення рівним тривалості фронту імпульсу на вході каскаду з індуктивної корекцією.
Для дотримання першого нерівності в якості лампи вибирається пентод; друга нерівність задовольняється при звичайному порядку величин (Rz береться близько 1 МОм, a Ra не більше 100 кОм, а частіше і того менше); тут корисно відзначити, що через недотримання другої умови у проміжного каскаду на біполярному транзисторі индуктивная корекція виявляється малоефективною.
Застосування індуктивного корекції у вхідному ланцюзі (рис. 447 б) дозволяє при великій спільній ємності Сг Свх (як і при великому внутрішньому опорі джерела сигналу) зменшити час наростання фронту імпульсу. При індуктивному корекції вхідного ланцюга, так само як і в схемі414 в залежності від співвідношення величин Rr, R, L і Сг Свх процес встановлення може бути апериодическим або коливальним. При розрахунку вхідного ланцюга слід виходити з допустимого викиду в перехідній характеристиці.
Застосування паралельної індуктивної корекції високих частот пов'язано з появою ще одного параметра - індуктивності що впливає на фазову характеристику в області високих частот. У лінійному підсилювачі фазометра индуктивная корекція може бути ефективною, якщо вона дозволяє зменшити число каскадів посилення при заданій смузі пропускання. В цьому випадку деяке збільшення нестабільності фазової характеристики одного каскаду буде виправдано.
Ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді тим більше, чим більшу роль в викривлення фронту грає постійна часу TB в порівнянні з постійною часу колекторно-навантажувальної ланцюга. При будь-яких співвідношеннях вказаних постійних часу і кінцевих значеннях RH ефективність індуктивної корекції в транзисторному каскаді перевищує ефективність аналогічної корекції в ламповому каскаді.
Каскад, скоригований щодо вищих. На рис. 4.8 а представлена схема каскаду на пентоді з парал інтер- індуктивної корекцією, на рис. 4.8 б - еквівалентна схема вихідного ланцюга каскаду, на рис. 4 8 б - його перехідні характеристики в області малих часів. Корекція досягається включенням індуктивності в анодний ланцюг.
Слід очікувати, що в каскадах на нових, ще більш високочастотних типах транзисторів процесами в базі (в разі типових значень Rn) при інженерних розрахунках можна буде Нехтувати подібно до того, як при розрахунках лампових підсилювачів нехтують урахуванням часу прольоту електронів в порівнянні з постійною часу, обумовленої ємністю навантаження. Це, зокрема, призведе до того, що для транзисторного каскаду з індуктивної корекцією виявляться справедливими формули для лампового каскаду з корекцією на тріоді.
Розрахунок підсилювачів з взаємної корекцією і їх випробування показали, що параметри таких підсилювачів дуже критичні до зміни даних схеми, що обмежує практичне використання підсилювачів з взаємної корекцією. З схем з взаємної корекцією щодо більшою стабільністю володіють найбільш прості Двокаскадні схеми, що містять, зокрема, некорректірованного каскад і каскад з індуктивної корекцією або з коректує ланцюгом негативного зворотного зв'язку.
Перший каскад підсилювача вертикального відхилення (Л3) зібраний по реостатній схемою з простою індуктивного корекцією в анодному ланцюзі. Другий каскад (Л4 Л5) виконаний по самоінверсной схемою, що дозволяє здійснити перехід з однотактной на двотактний схему. У другому каскаді підсилювача застосована проста индуктивная корекція.
Термін корекція означає виправлення. Для розширення смуги пропускання застосовують схему індуктивного корекції.
Каскади з колекторної (а і базової (б індуктивної корекцією. У другому варіанті використовується не чистий індуктивність, а ланцюжок RL, Колекторна корекція має на меті затримати зміна струму через до і тим самим форсувати наростання струму через опір навантаження Ra. Аналіз показує[117], що таким шляхом вдається поліпшити фронт і добротність на десятки відсотків, особливо у бездрейфовий транзисторів. Базова корекція забезпечує такі ж початкові умови, як і без неї (оскільки в перший момент струм через котушку не йде); зате в подальшому коригуюча ланцюжок відсмоктує частина вхідного струму ц знижує стале значення вихідних величин. Однак наявність котушки відноситься до істотних недоліків такого рішення, тому индуктивная корекція навіть в дискретних схемах використовується рідко; в інтегральних напівпровідникових мікросхемах використання індуктивності повністю виключається.