Для исключения потерь в усилении, обусловленных использованием входной корректирующей цепи (см. раздел 5.2), в качестве входного каскада может быть использован каскад с параллельной ООС. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 5.3,а, эквивалентная схема по переменному току - на рис. 5.3,б.

                                 а)                                                          б)

Рис. 5.3

Особенностью схемы является то, что при большом значении входной емкости нагружающего каскада и глубокой ООС (  мало) в схеме, даже при условии = 0, появляется выброс на АЧХ в области верхних частот. Поэтому расчет каскада следует начинать при условии: = 0. В этом случае коэффициент передачи каскада в области верхних частот описывается выражением:

,                                  (5.7)

где ;                                                                               (5.8)

;

;

;

 – входное сопротивление и емкость нагружающего каскада.

При заданном значении ,  каскада равна:

,        (5.9)

где .

Формулой (5.9) можно пользоваться в случае, если . В случае  схема имеет выброс на АЧХ и следует увеличить . Если окажется, что при  меньше требуемого значения, следует ввести . В этом случае коэффициент усиления каскада в области верхних частот описывается выражением:

,               (5.10)

где ;                                                                            (5.11)

    ;

    ;

;

.

Оптимальная по Брауде АЧХ достигается при условии:

.                   (5.12)

При заданном значении ,  каскада может быть найдена после нахождения действительного корня  уравнения:

,       (5.13)

где .

При известном значении ,  каскада определяется из условия:

.                                                    (5.14)

Пример 5.3. Рассчитать , ,  каскада с параллельной ООС, схема которого приведена на рис. 5.3, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: = 50 Ом, = 0,9, = 1,5,  нагружающего каскада – из примера 4.2 ( = 44 пФ, = 3590 Ом).

Решение. По известным  и  из (5.11) определим =75 Ом. Рассчитывая  и  формулы (5.7) найдем, что . Поэтому следует увеличить значение . Выберем = 6. В этом случае из (5.11) определим: = 150 Ом. Для данного значения . По формуле (5.9) получим: = 76 МГц. Для расширения полосы пропускания рассчитаем  по (5.12): =57 нГн. Теперь найдем действительный корень уравнения (5.13): , и по (5.14) определим: = 122 МГц.

6. СОГЛАСОВАННЫЕ КАСКАДЫ С ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ

РАСЧЕТ КАСКАДА С КОМБИНИРОВАННОЙ ООС

Принципиальная схема каскада с комбинированной ООС приведена на рис. 6.1,а, эквивалентная схема по переменному току - на рис. 6.1,б.

                       а)                                                          б)

Рис.6.1

Совместное использование параллельной ООС по напряжению и последовательной ООС по току позволяет стабилизировать коэффициент усиления каскада, его входное и выходное сопротивления. При условии >>  и выполнении равенств:

                                   (6.1)

схема оказывается согласованной по входу и выходу с КСВН не более 1,3 в диапазоне частот, где выполняется условие ³ 0,7. Поэтому взаимное влияние каскадов друг на друга при их каскадировании отсутствует [8].

При выполнении условий (6.1), коэффициент передачи каскада от генератора в нагрузку в области верхних частот описывается выражением:

,                            (6.2)

где ;                                                       (6.3)

;

;

;

.

Задаваясь значением , из (6.1) и (6.3) получим:

.                        (6.4)

При заданном значении ,  каскада равна:

,          (6.5)

где .

В [9] показано, что при выполнении условий (6.1) ощущаемое сопротивление нагрузки транзистора каскада с комбинированной ООС равно , а максимальная амплитуда сигнала, отдаваемого каскадом в нагрузку, составляет величину:

,                   (6.6)

где  - максимальное значение выходного напряжения отдаваемого транзистором.

Пример 6.1. Рассчитать , ,  каскада приведенного на рис. 6.1, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: = 50 Ом; =0,9; =3.

Решение. По известным  и  из (6.4) получим: =200 Ом. Подставляя  в (6.1) найдем: =12,5 Ом. Рассчитывая коэффициенты ,  формулы (6.2) и подставляя в (6.5) определим: =95 МГц. Теперь по (6.6) можно найти величину потерь выходного сигнала, обусловленных использованием ООС: .