Принципиальная схема некорректированного усилительного каскада приведена на рисунке 4.10, а эквивалентная схема по переменному току - на рисунке 4.10,б.

Рисунок 4.10,а – Принципиальная схема некорректированного каскада

Рисунок 4.10,б – Эквивалентная схема по переменному току

В соответствии с [8] коэффициент усиления каскада в области верхних частот можно описать выражением:

(4.52)

где К0 – коэффициент усиления в области средних частот (где еще не возникают искажения);

- постоянная времени в области верхних частот.

Рассчитаем коэффициент усиления в области средних частот по формуле:

(4.53)

 (4.54)

Крутизна S0 находится по формуле:

 (4.55)

При подстановке числовых значений в формулы (4.53), (4.54) и (4.55) получаем:

Переведем полученный коэффициент усиления из разов в децибелы:

Коэффициент усиления некорректированного каскада получился больше заданного. Но подключение входной цепи (генератора) даст значительные искажения, что приведет к уменьшению коэффициента усиления. Таким образом, необходима коррекция.

Оценим искажения на частоте, соответствующей верхней границе полосы пропускания:

 (4.56)

где постоянная времени в области верхних частот рассчитывается по формуле

 (4.57)

где (4.58)

При подстановке числовых значений в формулы (4.56) - (4.58) получаем:

Переведем полученные искажения в области верхних частот из разов в децибелы:

Получается, что искажения в области верхних частот превышают заданный уровень искажений для одного каскада.

Расчет искажений, вносимых входной цепью

Схема входной цепи каскада по переменному току приведена на рисунке 4.12, где RГ - внутреннее сопротивление источника сигнала.

Рисунок 4.12 - Схема входной цепи некорректированного каскада

При условии аппроксимации входного сопротивления каскада параллельной RC-цепью, коэффициент передачи входной цепи в области верхних частот описывается выражением [5]:

(4.59)

где , (4.60)

(4.61)

,(4.62)

.(4.63)

Подставляя в формулы (4.59) – (4.63) численные значения, получаем:

Оценим искажения, обусловленные наличием входной цепи, на частоте, соответствующей верхней границе полосы пропускания:

(4.64)

Переведем полученные искажения из разов в децибелы:

Рассчитаем, на какой верхней граничной частоте будут возникать допустимые искажения (0.5дБ) по формуле

(4.65)

Получается, что искажения, обусловленные наличием входной цепи, значительно превышают заданный уровень. Кроме того, некорректированный каскад не обеспечивает заданной полосы пропускания.