Межкаскадные связи в усилителях

Межкаскадные связи в усилителях

1) Виды межкаскадных связей.

2) Эквивалентная схема усилительного каскада с резисторно - ёмкостными связями.

3) Анализ эквивалентной схемы на низких, средних и высоких частотах.

1) Виды межкаскадных связей. Для увеличения коэффициента усиления могут приме- няться многокаскадные усилители. В этом случае между каскадами, а также между входом усилителя и источником сигнала или же между выходом усилителя и нагрузкой могут суще- ствовать следующие виды межкаскадных связей.

1) Резисторно-ёмкостная связь (смотрите рисунок 215).

Резисторно-ёмкостная связь является наиболее широко распространённой в усилителях пере- менного напряжения.

2) Трансформаторная связь (смотрите рисунок 216).

Трансформаторная связь позволяет осуществить оптимальное согласование между каскадами путём подбора коэффициента трансформации трансформатора.

Недостатки:

· Сравнительно большие габариты и вес трансформаторов.

· Большие частотные искажения, так как сопротивления обмоток трансформатора зависят от частоты XL = ω ∙ L, поэтому трансформаторная связь применяется на низких частотах и в узком диапазоне.

3) Гальваническая (непосредственная) связь (смотрите рисунок 217).

Гальваническая связь применяется в УПТ.

2) Эквивалентная схема усилительного каскада с резисторно - ёмкостными связями.

Rб – это Rб′ и Rб″, включённые параллельно, т. к. Rб′ через малое сопротивление Eк можно считать подключённым на корпус (общий провод).

Rб =

Rб'×Rб"

Rб'+Rб"

Со = Свх.сл. + См,

где Свх.сл. – это ёмкость следующего каскада, а См – ёмкость монтажа.

3) Анализ эквивалентной схемы на низких, средних и высоких частотах. Проанализируем эквивалентную схему на низких, средних и высоких частотах. На низких ча- стотах ёмкостное сопротивление параллельно включённых Cк и Cо будет иметь очень большую величину и на работу схемы влиять не будет. Сэ имеет большую величину, следова- тельно, ёмкостное сопротивление её будет очень мало. Уже на низких частотах эта ёмкость шунтирует сопротивление Rэ и, значит, на низкой частоте схема усилительного каскада будет иметь вид, изображённый на рисунке 220.

Разделительные конденсаторы включены последовательно. На НЧ сопротивление их будет ве- лико, что приводит к уменьшению коэффициента усиления.

На средних частотах сопротивление разделительных конденсаторов уменьшается до такой ве- личины, что их влияние можно не учитывать. А сопротивление ёмкостей Ск и Co уменьшают- ся не на столько, чтобы оказывать шунтирующее действие, и поэтому их на средних частотах их также можно не учитывать, поэтому на средних частотах эквивалентная схема будет иметь вид, изображённый на рисунке 221. Так как на Ср.Ч ни барьерная ёмкость коллекторного

перехода Ск, ни Со не оказывают влияние на работу усилителя, то коэффициент усиления на средних частотах будет наибольшим.

На ВЧ разделительные конденсаторы имеют очень малое сопротивление и, так как они вклю- чены последовательно, они не оказывают влияние на работу схемы усилителя, а ёмкости Ск и Co, включённые в параллель, шунтируют коллекторный переход транзистора и выход усили- теля своим малым сопротивлением, что приводит к уменьшению коэффициента усиления. Эк- вивалентная схема усилителя на высокой частоте изображена на рисунке 222.