Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 28

На рисунке 3.3б приведена схема каскада с ОИ и ПООСТ в области ВЧ. Данный каскад еще носит название каскада с истоковой коррекцией, т.к. основной целью введения в каскад ООС является коррекция АЧХ в области ВЧ.

Поскольку цепь ООС (R_>осC_>ос) частотнозависима, то |F| с ростом частоты уменьшается относительно своего значения на СЧ, что приводит к относительному возрастанию |K_>ОС| на ВЧ. С точки зрения коррекции временных характеристик, уменьшение t_>у каскада объясняется зарядом C_>ос, что приводит к медленному нарастанию U_>ос, и, следовательно, к увеличению коэффициента усиления в области МВ, а это, в свою очередь, сокращает время заряда C_>н, которое, собственно, и определяет t_>у.

Анализ влияния ПООСТ вначале проведем для случая резистивной цепи ОС (C_>ос=0). Учитывая, что крутизна ПТ практически не зависит от частоты (см. подраздел 2.4.2), можно сказать, что во всем диапазоне рабочих частот глубина ООС F=const, уменьшение коэффициента усиления по всему диапазону рабочих часто одинаково и коррекция отсутствует.

Воспользовавшись рекомендациями подраздела 2.3,получим выражение для комплексного коэффициента передачи каскада с токовой коррекцией (цепь ОС комплексная, R_>осC_>ос) на ВЧ:

где τ_>ос=R_>осC_>ос.

Анализ полученного выражения упрощается в предположении τ_>в=τ_>ОС. При этом условии имеем:

где τ_>вОС=τ_>в/F (см. так же подраздел 2.9).

Уменьшение постоянной времени каскада в области ВЧ приводит к увеличению верхней граничной частоты f_>в (уменьшению t_>у) каскада. Площадь усиления каскада с ОИ и истоковой коррекцией при этом не меняется:

П_>ос = K_>0ОС·f_>вОС = K_>0·f_>в.

Расчет каскада с истоковой коррекцией в области НЧ ничем не отличается от расчета некорректированного каскада за исключением того, что формула для постоянной времени цепи истока будет выглядеть иначе:

τ_>нИ ≈ C_>и(1/S + R_>ос).

В зависимости от цели введения ООС в каскад, глубину ООС можно определить по следующим соотношениям:

F = K_>0/K_>0ОС, либо F = f_>вОС/f_>в.

При этом R_>ос=(F–1)/S_>0 и C_>ос=1/(ω_>вОС·R_>ос).

Каскад с ОЭ и ПООСТ еще носит название каскада с эмиттерной коррекцией.

В отличие от ПТ, в БТ крутизна частотнозависима, поэтому даже при частотно-независимой цепи ООС (C_>ос=0) наблюдается эффект коррекции АЧХ и ПХ за счет уменьшения глубины ООС на ВЧ:

где τ_>вОС=τ/F+τ_>1/F+τ_>2 (см. так же подраздел 2.5).

Нетрудно увидеть, что эмиттерная коррекция каскада на БТ при частотно-независимой цепи ООС (C_>ос=0) эффективна при τ_>2<<(τ+τ_>1), т.е. в каскадах с малой емкостью нагрузки.