Высокочастотные соединения каскадов

 

Каскад в схеме с ОЭ обеспечивает наибольшее усиление, но вместе с тем обладает существенной входной ёмкостью. f_в такого каскада определяется, в том числе, и произведением R_ГC_ВХ. Для уменьшения величины этого произведения необходимо, во-первых, уменьшать величину входной ёмкости транзистора, во-вторых, уменьшать выходное сопротивление источника сигнала.

Уменьшение входной ёмкости транзистора (а заодно и выходной) может быть достигнуто путём выбора более высокочастотного транзистора, с меньшими значениями ёмкостей коллекторного и эмиттерного переходов.

Уменьшение выходного сопротивления источника сигнала может быть достигнуто путём использования каскада, обладающего низким выходным сопротивлением, например с ОК.

В нижеприведённой схеме реализовано каскадное соединение ОК-ОЭ-ОК. За счёт низкого (а кроме того, имеющего индуктивную реактивную составляющую) выходного сопротивления первого каскада ОК удаётся добиться малой постоянной времени входной цепи t=R_{ВЫХ_ОК}C_{ВХ_ОЭ}, и, следовательно, высокой верхней граничной частоты усиления. Второй каскад ОЭ обеспечивает достаточно высокий коэффициент усиления по мощности. Третий каскад по схеме ОК обладает малой входной ёмкостью и может служить буферным усилителем для следующего каскада, например, с ОЭ. Благодаря тому, что коэффициент усиления ОК равен единице, отпадает необходимость использовать разделительную ёмкость, реализуется непосредственная связь между каскадами, рабочая точка третьего каскада задаётся выходным постоянным напряжением (напряжением на коллекторе) второго каскада.

 

Рис. 1

 

В подобном усилителе так же можно применить в качестве второго каскада каскад в схеме с ОБ. Благодаря очень низким собственным входным сопротивлению и ёмкости удаётся ещё сильнее уменьшить t=R_{ВЫХ_ОК}C_{ВХ_ОБ}, и увеличить полосу пропускания усилителя. Но из-за малости входного сопротивления схемы ОБ несколько падает коэффициент усиления по напряжению.

При использовании подобных схем удаётся достичь f_в усилителя на уровне 0,1 … 0,2 от собственной граничной частоты транзистора f_Т.