Проектирование аналоговых устройств (стр. 6 из 7)
Расчет каскада с ОК рекомендуется вести в следующей последовательности:
¨ определяем эквивалентное сопротивление нагрузки
 |
где
- входное сопротивление оконечного каскада, в отсутствие базового делителя у этого каскада 
(см. выражение 4.6);¨ рассчитываем глубину последовательной ООС по напряжению
;¨ проводим расчет каскада в области ВЧ (МВ) по методике подраздела 4.4 (аналогично каскаду с ОЭ);
¨ определяем параметры каскада с ОК
В некоторых случаях комбинация каскадов (каскод) ОК-ОЭ может быть эффективнее каскода ОЭ-ОЭ.
Поскольку выходное сопротивление каскада с ОК носит индуктивный характер, то с целью устранения возможной неравномерности АЧХ необходимо, чтобы резонанс параллельного контура, образованного
и 
оконечного каскада, лежал вне полосы рабочих частот. Частота резонанса определяется по формуле Томпсона, а - по соотношению 
где m=(1,2...1,6).
5.2 Особенности расчета входного каскада
Обычно от входного каскада требуется обеспечение заданного входного сопротивления УУ. При условии согласования входа усилителя с характеристическим сопротивлением тракта передачи (либо из требования технического задания обеспечить низкоомный вход) для ВЧ и СВЧ диапазона частот требуемое значение входного сопротивления может составлять порядка нескольких десятков ом. Значение входного сопротивления каскада с ОЭ обычно составляет величину в несколько сот ом. Простейшим (но не оптимальным) способом обеспечения в данной ситуации требуемого сопротивления является параллельное включение на вход каскада дополнительного согласующего резистора
, номинал которого определяется из следующего соотношения: 
где
- требуемое входное сопротивление каскада; 
- полученное входное сопротивление каскада (с учетом сопротивления базового делителя).В остальном расчет входного каскада не отличается от расчета промежуточных каскадов.
Поскольку входная цепь усилителя вносит искажения в области ВЧ (МВ), то следует учесть эти искажения, полагая, что постоянная времени входной цепи на ВЧ равна:
где
и соответственно входное сопротивление и входная динамическая емкость входного каскада усилителя.Более оптимальным является согласование с помощью введения во входной каскад параллельной ООС по напряжению (рис.5.3).
Входное сопротивление каскада с параллельной ООС по напряжению равно:
где
и 
- соответственно, коэффициент усиления, эквивалентное сопротивление и сопротивление базового делителя каскада с ОЭ без ООС.Чаще приходится решать обратную задачу - нахождение
по заданному 
.Коэффициент усиления каскада с параллельной ООС по напряжению равен:
.Выходное сопротивление каскада с параллельной ООС по напряжению равно:
Для определения параметров каскада в области ВЧ следует воспользоваться соотношениями для каскада с ОЭ без ООС, принимая во внимание, что при расчете постоянной времени каскада
следует учитывать выходное сопротивление каскада с ООС по напряжению, т.е. 
и влияние этой ООС на крутизну - 
.Величина разделительной емкости
выбирается из условия 
на 
, для ИУ 
, 
- длительность импульса.При наличии в каскаде комбинированной ООС (последовательной по току и параллельной по напряжению) следует в первую очередь определить
и 
c учетом влияния последовательной ООС по току, а затем использовать полученные значения в выражениях для параллельной ООС по напряжению.Более подробно каскады с ООС описаны в [6].
6 РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ В ОБЛАСТИ НИЖНИХ ЧАСТОТ
(БОЛЬШИХ ВРЕМЕН)
Нижняя граничная частота (либо спад плоской вершины импульса) усилителя определяется влиянием разделительных и блокировочных емкостей.
Требуемое значение постоянной времени для разделительных и блокировочных цепей усилителя определяется из следующих соотношений:
(для ШУ), 
(для ИУ),где
и 
- доля частотных искажений в области НЧ и спада плоской вершины импульса, распределенных на разделительные и блокировочные цепи согласно рекомендациям подраздела 3.2; 
- длительность импульса.Номинал разделительных емкостей можно определить из соотношения:
(6.1)где
- эквивалентное сопротивление, стоящее слева от разделительного конденсатора ( обычно это 
каскада либо 
(для ОЭ)); 
- эквивалентное сопротивление, стоящее справа от разделительного конденсатора ( обычно это каскада либо 
).Номинал блокировочных емкостей в цепях эмиттеров приближенно определяются как:
(6.2)При наличии в рассчитываемых каскадах ООС следует в выражениях (6.1) и (6.2) подставлять значения
и c учетом влияния на них данной ООС.