Схема НЧ коррекции в усилительных каскадах

 

Для расширения полосы пропускания усилительного каскада в сторону низких частот (т.е. для улучшения его частотной характеристики на НЧ и улучшения переходной характеристики каскада в области больших времен – спад вершины импульса) часто используется сглаживающий фильтр в цепи коллектора (рис.8.9).

 

E П

R ф

C ф

 

R к

R 1 C р

 

C р

VT1

U c~

R э

C э

R c

R 2

R н

C н

Рис.8.9. Принципиальная схема каскада ОЭ с НЧ коррекцией

 

Принцип действия схемы основан на увеличении сопротивления коллекторной цепи с уменьшением частоты, в результате чего возрастает коэффициент усиления на НЧ. Это компенсирует снижение усиления на НЧ,

обусловленное влиянием разделительного конденсатора С _р и блокировочного конденсатора С _Э. При правильном выборе номиналов корректирующих элементов R _ф и С _ф такая схема позволяет расширить полосу пропускания каскада в сторону НЧ в 3-5 а иногда и более чем в 10 раз, что значительно уменьшает и даже устраняет спад вершины импульсных сигналов.

 

Номиналы корректирующих элементов выбираются таким образом, чтобы в областях СЧ и ВЧ выполнялось неравенство (8.29), а в области НЧ неравенство (8.30).

 

R ф.

j C ф

R ф.

j C ф

С р

R к

SU вх

yi

R н

R ф С ф

Рис.8.10. Эквивалентная схема каскада ОЭ с НЧ коррекцией (рис.8.9)

 

Коэффициент передачи схемы определяется выражением:

 

K

S

R Н

.

yi

R Н

R

R ф

R Н

j C p

j C p

К

1+ j R C

ф ф

 

(8.29)

 

(8.30)

 

(8.31)

 

Для определения оптимальных параметров корректирующих элементов методом Брауде необходимо определить модуль коэффициента частотных искажений в области НЧ:

 

2

1 a 2

m

2

M

.

(8.32)

1 2

1 m ab 2 2 m 4 m 2

где

н

,

н

C

R R || R,

a

R к

, b

R к

, m

ф

.

р

н

к

i

R ф

R н R к

н

Приравнивая коэффициенты при второй степени частоты в числителе и

 

знаменателе, получаем выражение для оптимального значения m:

m_opt ab ²1 a ²1 ab ² ab. ^(8.33)

 

 

При	высокоомной нагрузке R Н R К	параметр b	R К		0,
						R Н R К
следовательно:
	mopt 1 a 2	1.			(8.34)
При выборе параметров корректирующих элементов возможны три
варианта (рис.8.11).
K	3 2		U Вых
K0

 

 

f t

 

Рис.8.11. АЧХ и импульсная характеристика каскада ОЭ с НЧ коррекцией (рис.8.9): 1 –

 

недокоррекция, 2 – оптимальная НЧ коррекция, 3 – перекоррекция

 

Схема коррекции частотной характеристики в области нижних частот, так

 

же как и индуктивная ВЧ коррекция, применяется только при высокоомной

 

нагрузке, т.е. при R _Н и R_i R _К.