Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 23
f>в = 1/2πτ>в,
f>н = 1/2πτ>н,
t>у = 2,2·τ>в,
Δ = T>и/τ>н.
откуда при M>в = M>н = 3 дБ получаем:
f>в = 2,2/2πτ>в = 0 ,35t>у,
f>н = Δ/2πτ>нT>и.
2.13. Простейшие схемы коррекции АЧХ и ПХ
Целью коррекции является расширение диапазона рабочих частот, как в области ВЧ, так и в области НЧ в усилителях гармонических сигналов, либо уменьшение искажений в областях МВ и БВ в усилителях импульсных сигналов.
В области ВЧ (МВ)применяется простая параллельная индуктивная коррекция. Более сложные варианты индуктивной коррекции применяются редко из-за сложности настройки и трудности при реализации УУ в микроисполнении.
Схема каскада с простой параллельной индуктивной ВЧ-коррекцией на ПТ со схемой для области ВЧ (МВ) приведены на рисунке 2.41.
Рисунок 2.41. Каскад на ПТ с простой параллельной коррекцией
Физически эффект увеличения f>в объясняется относительным увеличением коэффициента передачи на ВЧ за счет увеличения эквивалентной нагрузки каскада (путем добавления индуктивного сопротивления Z>Lс в цепь стока). Эффект уменьшения t>у объясняется увеличением тока через емкость C>н (что сокращает время ее заряда и, следовательно, уменьшает t>у) за счет того, что в начальный момент выходной ток транзистора практически весь направляется в цепь R>нC>н, его ответвлению в стоковую цепь препятствует ЭДС самоиндукции в индуктивности L>с.
В [6] приводятся основные выражения для расчета каскадов с простой индуктивной параллельной ВЧ коррекцией для случая, когда R>н>>R>с, что практически всегда имеет место в промежуточных каскадах на ПТ:
После преобразования получаем:
где Ω — нормированная частота, Ω = ωτ>в, τ>в = R>сC>н;
m — коэффициент коррекции, по физическому смыслу представляющий собой квадрат добротности (Q>к) параллельного колебательного контура L>сR>сC>нR>н (см. рисунок 2.41б), m≈L>с/(C>нR>н²)=Q>к².
Модуль полученного выражения дает АЧХ корректированного каскада:
Максимально плоская АЧХ получается, когда m=0,414 [6]. Данное условие вытекает из равенства нулю производной Y>в(Ω) при Ω=0, т.е. АЧХ не должна иметь наклона в точке W=0.
ФЧХ корректированного каскада определяется выражением:
φ>в = arctg[(m – 1)Ω – m²Ω³].
ФЧХ максимально линейна, если m=0,322 [6]. Добротность Q>к=0,5 соответствует границе между апериодическими и колебательными разрядами конденсатора контура L>сR>сC>нR>н, поэтому при m≤0,25 выброса в ПХ не будет, т.к. не будет затухающих колебаний в контуре.
На рисунке 2.42 приведены нормированные АЧХ и ПХ каскадов на ПТ с простой параллельной индуктивной коррекцией для различных коэффициентов коррекции m.
