Особенности построения многокаскадных АЭУ

(Лекция 10, 2 часа)

Учебные вопросы:

1. Структура многокаскадного усилительного тракта

2. Способы межкаскадных связей: непосредственные, гальванические

 

1.3.1 Особенности построения многокаскадных усилительных трактов

С помощью одиночного каскада трудно обеспечить желаемое усиление сигналов, необходимые свойства усилительной схемы по ее входному или выходному сопротивлению, требуемые по условиям работы предельные значения выходных токов и напряжений. В связи с этим усилительные тракты приходится выполнять по многокаскадной схеме, включающей два и более последовательно соединенных каскадов.

В общей структуре многокаскадного усилительного тракта можно выделить три основных звена. Это входной каскад, один или несколько каскадов предварительного усиления, выходной или выходные каскады. На входной каскад помимо основной функции (функции усиления) возложена задача согласования выходного сопротивления источника сигнала с входным сопротивлением усилительного тракта. Под согласованием здесь понимаются меро­приятия по повышению коэффициента передачи входной цепи, которое достигается в первую очередь за счет использования во входном каскаде схемных конфигураций с повышенным входным сопротивлением. Так, включение на входе усилительного тракта дополнительного каскада ОК или ОС хотя и не приводит к повы­шению коэффициента усиления по напряжению самого тракта, но приближает значение коэффициента передачи входной цепи в схеме рис. 1.2 к его предельному значению, равному единице. Во входном каскаде стремятся располагать и органы регули­ровки усиления, при этом цепи регулировки во избежание возмож­ной перегрузки усилительного прибора сигналами большого уровня по возможности располагают до его входных зажимов.

В ряде случаев к усилительному тракту предъявляется требование предельной чувствительности. При этом схемное и конструк­тивное выполнение входного каскада должно быть реализовано с учетом его малошумного построения, предполагающего использование основных схем включения усилительного прибора (включений ОЭ и ОК), отказ от применения во входных каскадах полевых транзисторов с изолированным затвором. Более детальное рас­смотрение принципов построения малошумящих усилительных схем.

Основной функцией каскадов промежуточного усиления яв­ляется обеспечение основного усиления по напряжению. Обычно эти каскады обладают большим усилением, в связи, с чем при их организации особое внимание обращается на обеспечение устой­чивой и стабильной работы.

Выходные каскады предназначены для обеспечения в нагрузке требуемых обычно больших сигнальных токов и напряжений, т. е. больших сигнальных мощностей. Поэтому их часто называют уси­лителями мощности.

 

1.3.2Особенности построения многокаскадных АЭУ (Лекция 11, 2 часа)

Учебные вопросы:

1. Емкостные межкаскадные связи

2. Трансформаторные межкаскадные связи

3. Оптрон как элемент межкаскадных связей

 

Способы межкаскадных связей

 

Усилители с непосредственными межкаскадными

связями

В многокаскадной усилительной схеме сигналы с выхода пред­шествующего каскада передаются на вход последующего. Простейшей межкаскадной связью, с помощью которой осуществляется эта передача, является непосредственная связь. В ней входной за­жим последующего каскада эквипотенциален с выходным предше­ствующего как на постоянном, так и на переменном токе.

Рисунок 1.30 Схемы усилителей с непосредственными

межкаскадными связями

К схемам с непосредственными межкаскадными связями относятся двухтранзисторный усилительный тракт ОЭ—ОБ (рис.1.30, а) в котором выходной (коллекторный) вывод первого каскада (каскада ОЭ на транзисторе VT1)непосредственно соединен с входным (базовым) зажимом второго каскада (каскада ОБ на транзисторе VT2). На рис. 1.30, б приведен вариант схемного построениям ОЭ—ОБ, работа которого требует наличия двух источников питания. В нем базовый вывод каскада ОБ непосредственно соединен с точкой нулевого потенциала, что упрощает по сравнению со схемой рис. 1.30, а структуру каскада, улучшает его частотные свойства в области НЧ.

Питание каскадов рис. 1.30, а, б организовано по, так называемой, схеме последовательного питания каскадов. При этой схеме выходные цепи каскадов образуют последовательное соединение, в результате в выходных цепях всех каскадов протекают практически одинаковые постоянные токи.

При питании каскадов по параллельной схеме выходные цепи каскадов по отношению к источникам питания образуют параллельное соединение, а выходные токи каскадов обычно имеют различающиеся значения. На рис. 1.31 приведены примеры такого построения схемы питания каскадов на постоянном токе для двухтранзисторных усилителей типа ОЭ—ОЭ. Схемы усилителей организованы как тракты с непосредственными межкаскадными связями. При этом в схеме рис. 1.31, б осуществлено чередование транзисторов по типу проводимости. Такое чередование позволяет обеспечить в многокаскадных схемах с непосредственными межкаскадными связями работу транзисторов в линейной области ВАХ при относительно невысоких значениях напряжений источников питания.

Рисунок 1.31

 

К достоинствам непосредственных межкаскадных связей сле­дует отнести простоту ее реализации, отсутствие при ее использо­вании низкочастотных искажений, возможность стабилизации ре­жимов работы на постоянном токе усилительного тракта в целом за счет охвата этого тракта общей петлей ООС. Непосредственная связь широко используется в усилителях постоянного тока и в ана­логовых микросхемах.

 

Усилители с гальваническими межкаскадными связями.

 

В аналоговых микросхемах и усилителях постоянного тока часто используется гальваническая межкаскадная связь, которая в отличие от непосредственной предполагает включение в цепь межкаскадной связи специальной потенциало-понижающей схемы, называемой схемой сдвига уровня (ССУ). Обычно в качестве ССУ используют резистивные цепи, прямо смещенные диоды или ста­билитроны. В отличие от непосредственной гальваническая меж­каскадная связь обеспечивает отличие постоянного потенциала на входе последующего каскада от соответствующего выходного по­тенциала предшествующего на определенную величину, называе­мую напряжением сдвига .

Работу схемы сдвига уровня стараются организовать таким об­разом, чтобы она не влияла на прохождение сигнальных состав­ляющих. Примеры простейших схемных построений, обладающих указанными свойствами, приведены на рис. 1.32. В них в роли потенциальносдвигающего элемента использован стабилитрон VD1. Дифференциальное сопротивление стабилитрона пренебрежимо мало, в результате чего он практически не влияет на прохождение сигнальных составляющих.

 

Рисунок 1.32

Более подробно принципы организации схем сдвига уровня будут рассмотрены в главе, посвященной базовым схемным конфигурациям, используемым при построении аналоговых микросхем.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Особенности организации метакогнитивного опыта
2. IV.5. Особенности опробования тормозов у пересылаемого мотор-вагонного подвижного состава
3. MS Excel. Для автоматического построения диаграммы по выделенным данным
4. Peculiarities of Passive Voice Особенности пассивных конструкций
5. VIII.l. ОСОБЕННОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
6. XI.6. Особенности графики аниме
7. А по методике построения сетей они бывают распределенными, многоуровневыми и локальными.
8. А. Особенности восприятия цвета и света
9. Авиационная, космическая психология анализирует психологические особенности деятельности летчика, космонавта.
10. Акт применения правовых норм: понятие, особенности, виды
11. Алгоритм построения групповой оценки на основе индивидуальных оценок экспертов
12. Аллювий, его фации и их особенности. Полезные ископаемые, связанные с аллювием.