В рассматриваемых выше усилительных каскадах расширение полосы пропускания было связано с потерей части выходной мощности в резисторах корректирующих цепей, либо цепей ООС. Этого недостатка лишены усилители, построенные по принципу последовательного соединения корректирующих цепей (КЦ) и усилительных элементов [2]. В этом случае расчеты входных, выходных и межкаскадных КЦ ведутся с использованием эквивалентной схемы замещения транзистора приведенной на рис. 1.2, а в цепи коллектора вместо резистора устанавливается дроссель
, исключающий потери мощности в коллекторной цепи.
Пример построения схемы усилителя с КЦ приведен на рис. 7.1, где ВхКЦ – входная КЦ, МКЦ – межкаскадная КЦ, ВыхКЦ – выходная КЦ.
Рис. 7.1
РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ
Из теории усилителей известно [3], что для получения максимальной выходной мощности в заданной полосе частот необходимо реализовать ощущаемое сопротивление нагрузки, для внутреннего генератора транзистора, равное постоянной величине во всем рабочем диапазоне частот. Это достигается включением выходной емкости транзистора (см. рис. 1.2) в фильтр нижних частот, используемый в качестве выходной КЦ. Схема включения выходной КЦ приведена на рис. 7.2.
Рис. 7.2
При работе усилителя без выходной КЦ, модуль коэффициента отражения | | ощущаемого сопротивления нагрузки внутреннего генератора транзистора равен [3]:
| | =
, (6.14)
где - текущая круговая частота.
В этом случае уменьшение выходной мощности относительно максимального значения, обусловленное наличием , составляет величину:
, (6.15)
где - максимальное значение выходной мощности на частоте
при условии равенства нулю
;
- максимальное значение выходной мощности на частоте
при наличии
.
Описанная в [3] методика Фано позволяет при заданных и
рассчитать такие значения элементов выходной КЦ
и
, которые обеспечивают минимально возможную величину максимального значения модуля коэффициента отражения
в полосе частот от нуля до
. В таблице 7.1 приведены нормированные значения элементов
,
,
, рассчитанные по методике Фано, а также коэффициент
, определяющий величину ощущаемого сопротивления нагрузки
относительно которого вычисляется
.
Истинные значения элементов рассчитываются по формулам:
(6.16)
где - верхняя круговая частота полосы пропускания усилителя.
Таблица 7.1 - Нормированные значения элементов выходной КЦ
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 | 0,180 0,382 0,547 0,682 0,788 | 0,099 0,195 0,285 0,367 0,443 | 0,000 0,002 0,006 0,013 0,024 | 1,000 1,001 1,002 1,010 1,020 |
0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 | 0,865 0,917 0,949 0,963 0,966 | 0,513 0,579 0,642 0,704 0,753 | 0,037 0,053 0,071 0,091 0,111 | 1,036 1,059 1,086 1,117 1,153 |
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 | 0,958 0,944 0.927 0,904 0,882 | 0,823 0,881 0,940 0,998 1,056 | 0,131 0,153 0,174 0,195 0,215 | 1,193 1,238 1,284 1,332 1,383 |
1,6 1,7 1,8 1,9 | 0,858 0,833 0,808 0,783 | 1,115 1,173 1,233 1,292 | 0,235 0,255 0,273 0,292 | 1,437 1,490 1,548 1,605 |
Пример 7.1. Рассчитать выходную КЦ для усилительного каскада на транзисторе КТ610А ( =4 пФ), при
= 50 Ом,
=600 МГц. Определить
и уменьшение выходной мощности на частоте
при использовании КЦ и без нее.
Решение. Найдем нормированное значение :
=
=
= 0,7536. В таблице 7.1 ближайшее значение
равно 0,753. Этому значению
соответствуют:
= 1,0;
= 0,966;
=0,111;
=1,153. После денормирования по формулам (6.16) получим:
= 12,8 нГн;
= 5,3 пФ;
= 43,4 Ом. Используя соотношения (6.14), (6.15) найдем, что при отсутствии выходной КЦ уменьшение выходной мощности на частоте
, обусловленное наличием
, составляет 1,57 раза, а при ее использовании - 1,025 раза.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 268.