Расчет апериодических и импульсных усилителей

Расчет апериодических и импульсных усилителей. Усиление низкочастотных и импульсных сигналов осуществляется апериодическими усилителями.

Типовая схема двухкаскадного резистивного усилителя представлена на Рисунок 1. Рисунок 1 Элементы усилительного каскада выполняют следующие функции обеспечивают выбранное положение рабочей точки РТ и температурную стабилизацию транзистора осуществляют развязку каскада в диапазоне усиливаемых частот и повышают устойчивость работы усилителя - разделяет усилительные каскады по постоянному току - является коллекторной нагрузкой транзистора - устраняет отрицательную обратную связь по переменному току - проводимость потребителя.

При условии слабых сигналов, когда выходное напряжение существенно меньше напряжения, можно считать, что каскад работает в линейном режиме.

В этом случае расчет усилителя сводится к следующему. Исходными данными для оконечных усилительных каскадов непрерывных сигналов являются - коэффициент усиления и - верхняя и нижняя граничные частоты и - уровень линейных искажений на частотах и и - проводимость и сопротивление потребителя - выходное напряжение. Расчет производится в следующей последовательности. 1. Выбирают тип биполярного транзистора, позволяющего реализовать требуемый коэффициент усиления и полосу пропускания при заданных частотных искажениях , 2.1 где Определяют параметры транзистора и на средней частоте усиления. 2. Находят нагрузочную коллекторную проводимость для обеспечения заданного усиления и полосы пропускания , 2.2 , 2.3 . 2.4 3. Вычисляют входную проводимость и емкость усилительного каскада. 2.5 2.6 4. Разделительную емкость определяют по заданным искажениям на нижней граничной частоте , 2.7 где . 5. И наконец находят емкость . 2.8 При расчете усилителей импульсных сигналов с длительностью задаются обычно временем установления фронта импульса и его скалыванием. В этом случае элементы схемы и находятся из соотношений 2.3 и 2.7 , 2.9 . 2.10 Особенность расчета промежуточных каскадов заключается в том, что их потребителем является последующий усилитель, входная проводимость и емкость которого находятся с помощью выражений 2.5 и 2.6 . При решении ряда задач возникает необходимость усиливать сигналы в широкой полосе частот, и, если полоса пропускания обычного апериодического усилителя оказывается недостаточной, ее стараются расширить, используя ВЧ- и НЧ-коррекции.

Частотная коррекция обычно осуществляется одним из двух методов 1. Введением в цепь коллекторной стоковой нагрузки частотно-зависимых элементов L-коррекция в области ВЧ и цепочка - в области НЧ 2. использованием частотно-зависимой отрицательной обратной связи ООС эмиттерная коррекция в области ВЧ .