Расчет элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на биполярных транзисторах (стр. 11 из 12)

Решение. Нормированные значения элементов

равны:

= 0,56;

= 0,058;

= 0,057. Значение

= 0,9 соответствует неравномерности АЧХ 1 дБ. По таблице 7.4 найдем, что для подъема АЧХ равного 3 дБ коэффициент

= 4,9. По (7.12) определим:

= 0,05. Ближайшее табличное значение

равно 0,07. Для этого значения

из таблицы имеем:

= 0,959;

= 1,917;

= 4,816;

= 4,817;

= 0,224. Теперь по (7.11) и (7.10) получим:

= 1,13;

= 0,959;

= 1,917;

= 4,256;

= 3,282;

= 0,229;

= 4,05. После денормирования элементов найдем:

= 82,5 Ом;

= 100 нГн;

= 30,3 пФ;

= 23,4 пФ;

= 12 нГн.

8. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛей С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

При разработке усилителей с рабочими частотами от нуля либо единиц герц до единиц гигагерц возникает проблема совмещения схемных решений построения низкочастотных и сверхвысокочастотных усилителей. Например, использование больших значений разделительных конденсаторов и дросселей питания для уменьшения нижней граничной частоты, связано с появлением некорректируемых паразитных резонансов в области сверхвысоких частот. Этого недостатка можно избежать, используя частотно-разделительные цепи (ЧРЦ). Наибольший интерес представляет схема усилителя с ЧРЦ, предназначенного для усиления как периодических, так и импульсных сигналов [15,16,17]. Схема усилителя с ЧРЦ приведена на рис. 8.1, где УВЧ – усилитель верхних частот, УНЧ – усилитель нижних частот.

Рис. 8.1

Принцип работы схемы заключается в следующем. Усилитель с ЧРЦ состоит из двух канальных усилителей. Первый канальный усилитель УВЧ является высокочастотным и строится с использованием схемных решений построения усилителей сверхвысоких частот. Второй канальный усилитель УНЧ является низкочастотным и строится с использованием достоинств схемных решений построения усилителей постоянного тока либо усилителей низкой частоты. При условии согласованных входов и выходов канальных усилителей, выборе значения резистора

равным

, а

много больше значения

, усилитель с ЧРЦ оказывается согласованным по входу и выходу. Каждый из канальных усилителей усиливает соответствующую часть спектра входного сигнала. Выходная ЧРЦ осуществляет суммирование усиленных спектров в нагрузке.

Если обозначить нижнюю и верхнюю граничные частоты УВЧ как

, а нижнюю и верхнюю граничные частоты УНЧ как

, то дополнительным необходимым условием построения усилителя с ЧРЦ является требование:

³10

. (8.1)

В этом случае полоса пропускания разрабатываемого усилителя с ЧРЦ будет охватывать область частот от

до

С учетом вышесказанного расчет значений элементов ЧРЦ усилителя сводится к следующему.

Значения резисторов

выбираются из условий:

(8.2)

По заданному коэффициенту усиления УВЧ

определяется необходимый коэффициент усиления УНЧ

из соотношения:

, (8.3)

где

- входное сопротивление УНЧ.

Значения элементов ЧРЦ рассчитываются по формулам [15]:

(8.4)

Пример 8.1. Рассчитать значения элементов

, коэффициент усиления УНЧ и его

для усилителя с ЧРЦ, схема которого приведена на рис. 8.1, при условиях:

= 10;

= 1 МГц;

;

= 50 Ом.