Усилительные каскады с коррекцией

 

Современная техника часто требует усиления электрических сигналов,

 

имеющих очень широкую полосу частот: от единиц или десятков герц до десятков мегагерц. Поэтому, для широкополосного усиления используют

 

резисторный каскад, обладающий очень хорошей частотной и переходной характеристиками, и расширяют полосу усиливаемых частот добавлением в схему специальных цепей, называемых корректирующими.

 

Различают следующие виды корректирующих цепей:

 

­ Цепи, расширяющие полосу пропускания каскада в НЧ области, называют цепями (или схемами) низкочастотной коррекции (НЧ коррекция). НЧ коррекция улучшает переходную характеристику в области больших времен, то есть уменьшает спад вершины импульса.

 

­ Цепи, расширяющие полосу пропускания каскада в ВЧ области, называют цепями (или схемами) высокочастотной коррекции (ВЧ коррекция). ВЧ коррекция улучшает переходную характеристику в области малых времен, то есть уменьшает время нарастания фронта.

 

Схемы ВЧ коррекции подразделяют на два подвида: схемы ВЧ коррекции с использованием корректирующей индуктивности и схемы ВЧ коррекции с использованием частотно-зависимой ООС.

 

Все методы частотной коррекции основаны на введении в усилитель дополнительных элементов. Корректирующие элементы должны обеспечивать требуемую частотную коррекцию, не нарушая основные параметры и характеристики усилителя. Метод Брауде позволяет определить оптимальные параметры схем частотной коррекции с целью приближения АЧХ реального усилителя K к АЧХ идеального усилителя – K const (рис.1.2).

 

Из курса ОТЦ известно, что для любого линейного четырехполюсника передаточная функция может быть представлена в виде отношения двух полиномов:

	a	a a		2	... a		m
K ()				m			.	(8.1)
b	b b 2	... b n
				n

 

Для выполнения условия физической реализуемости линейного четырехполюсника (K 0 при 0) должно выполняться неравенство

 

n m.

 

L корр ,

ai bi

Для того чтобы приблизить реальную АЧХ линейного четырехполюсника к идеальной следует изменить коэффициенты полиномов таким образом, чтобы коэффициенты при одинаковых степенях частоты в числителе и знаменателе были равны:

a 0	b 0,
	a b,
	(8.2)
		1 .
		,
	am	bm.

Так как коэффициенты a_i и b_i зависят от известных параметров исходного некорректированного усилителя и параметров корректирующих элементов, то

 

решение системы равенств для коэффициента передачи усилителя

 

 

позволит определить оптимальные параметры корректирующих элементов.