Предварительные каскады усиления. Междукаскадные связи в усилителях

Каскады предварительного усиления обеспечивают усиление входных сигналов до уровня, достаточного для возбуждения оконечных каскадов — усилителей мощно­сти. Чтобы каскадов было меньше, в них применяются усилительные элементы с высоким коэффициентом уси­ления и соответствующим способом их включения (если, например, транзисторы — то по схеме с ОЭ). Пассивные элементы — резисторы, конденсаторы, трансформато­ры— обеспечивают режим работы усилительного элементе с максимальным коэффициентом усиления по на­пряжению с минимальными искажениями и помехами. Предварительный усилитель в транзисторном вариан­те приведен на рис. 26.1. Он состоит из входного устрой­ства 1 и двух каскадов с транзисторами V 2 и V З.

Вариант предвари­тельного двухкаскадного уси­лителя.

. Оба транзистора включены по схе­ме с общим эмиттером. Для обеспечения минимальных искажений выходного сигнала транзисторы работают в режиме А.

Цепь междукаскадной связи предназначена для пере­дачи сигналов с выхода предыдущего каскада на вход следующего каскада. Широко распространены следующие виды междукаскадных связей:

1. Непосредственная связь - осуществляется с помощью проводника, соединяющего выход предыдущего каскада с входом последующего (см. на рис. 26.1 про­водник между коллектором V₂ и базой V₃); такая цепь наиболее проста, экономична и надежна, она обеспечи­вает широкий диапазон частот передаваемых сигналов, начиная с нулевой частоты (постоян­ный ток), и минимальный уровень искажений.

2. Резисторно-конденсаторная связь отличается от пре­дыдущей наличием конденсатора С, включенного между выходным электродом предыдущего каскада и входным электродом последующего (на рис. 26.1 конденсаторы С₁ и С₅). Этот вид связи прост, удобен и надежен, имеет небольшие габаритные размеры и массу, устраня­ет влияние режимов работы по постоянному току одно­го каскада на другой; для этой схемы можно взять мень­шее напряжение источников питания. Однако наличие емкости исключает возможность усиления сигналов очень малой частоты, так как увеличивается емкостное сопро­тивление.

3. Дроссельно-конденсаторная связь между каскадами выполняется в виде индуктивной катушки с ферромагнитным сердечником включаемой вместо резистора в цепь выходного электрода и разделительного конденсатора С Дрос­сельная связь позволяет применить источники питания с меньшим напряжением, чем в предыдущих схемах, и повысить КПД каскада. Однако усили­тели с дросселями применяются редко, поскольку они обладают большими габаритными размерами и массой и высокой стоимостью и оказывают вредное электромаг­нитное влияние на соседние цепи и элементы.

4. Трансформаторная связь реализуется посредством трансформатора (рис. 26.2), первичная Рис. 26.2 обмотка кото­рого включена в цепь выходного электрода (например, коллектора), а напряжение со вторичной обмотки посту­пает на вход следующего каскада. Трансформатор часто используется в усилителях по двум причинам: его об­мотки электрически изолированы одна от другой, кроме того, под­бирая коэффициент трансформации, можно получить наиболее рациональное соотношение между сопротивле­ниями, напряжениями и токами.

К недостаткам усилителей с трансформаторной связью относятся значительные частотные искажения, увеличение размеров, массы и стоимости каскада. Транс­форматоры применяются все реже, поскольку их трудно совместить с интегральными микросхемами, производст­во которых бурно развивается.

.