Расчет элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на биполярных транзисторах (стр. 5 из 12)
где
; (5.1)
; (5.2)
;
– 
входное сопротивление и входная емкость каскада.Значение
входной цепи рассчитывается по формуле (2.5), где вместо 
подставляется величина 
.Пример 5.1. Рассчитать
и входной цепи, схема которой приведена на рис. 5.1, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: 
= 50 Ом и 
= 0,9.Решение. Из примера 2.1 имеем:
= 126 Ом, 
= 196 пФ. Зная и 
из (5.1) получим: = 0,716. По (5.2) найдем: = 7×10-9 с. Подставляя известные 
и в (2.5) определим: = 11 МГц.5.2. РАСЧЕТ ВХОДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ
Из приведенных выше примеров расчета видно, что наибольшие искажения АЧХ обусловлены входной цепью. Для расширения полосы пропускания входных цепей в [7] предложено использовать схему, приведенную на рис. 5.2.
а) б)
Рис. 5.2
Работа схемы основана на увеличении сопротивления цепи
с ростом частоты усиливаемого сигнала и компенсации, благодаря этому, шунтирующего действия входной емкости каскада. Коэффициент передачи входной цепи в области верхних частот можно описать выражением [1]: 
,где
; (5.3)
;
;
;
(5.4)
– входное сопротивление и входная емкость каскада.Значение
, соответствующее оптимальной по Брауде АЧХ, рассчитывается по формуле: 
. (5.5)При заданном значении
и расчете по (5.5) верхняя частота полосы пропускания входной цепи равна: 
, (5.6)где
.Пример 5.2. Рассчитать
, 
, 
входной цепи, приведенной на рис. 5.2, при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: 
= 50 Ом, = 0,9, допустимое уменьшение 
за счет введения корректирующей цепи – 5 раз.Решение. Из примера 5.1 имеем:
= 126 Ом, 
= 196 пФ, = 0,716. Используя соотношение (5.3) и условия задачи получим: = 10 Ом. Подставляя в (5.5) найдем: = 7,54 нГн. Подставляя результаты расчетов в (5.6), получим: 
= 108 МГц. Используя соотношения (5.4), (2.5) определим, что при простом шунтировании каскада резистором = 10 Ом каскада оказывается равной 50 МГц.5.3. РАСЧЕТ КАСКАДА С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
Для исключения потерь в усилении, обусловленных использованием входной корректирующей цепи (см. раздел 5.2), в качестве входного каскада может быть использован каскад с параллельной ООС. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 5.3,а, эквивалентная схема по переменному току - на рис. 5.3,б.
а) б)
Рис. 5.3
Особенностью схемы является то, что при большом значении входной емкости нагружающего каскада и глубокой ООС (
мало) в схеме, даже при условии 
= 0, появляется выброс на АЧХ в области верхних частот. Поэтому расчет каскада следует начинать при условии: 
= 0. В этом случае коэффициент передачи каскада в области верхних частот описывается выражением: 
, (5.7)где
; (5.8) 
; 
; 
; 
– входное сопротивление и емкость нагружающего каскада.При заданном значении
, каскада равна: 
, (5.9)где
.Формулой (5.9) можно пользоваться в случае, если
. В случае 
схема имеет выброс на АЧХ и следует увеличить . Если окажется, что при 
меньше требуемого значения, следует ввести 
. В этом случае коэффициент усиления каскада в области верхних частот описывается выражением: 
, (5.10)где
; (5.11)
;
; 
; 
.