Усилители постоянного тока. Начертите схему 2-х каскадного усилителя гальванической межкаскадной связью

Усилителями постоянного тока (УПТ) называются устройства, предназначенные для усил. медленно изменяющихся сигналов вплоть до нулевой частоты. На рисунке 5.1 АЧХ УПТ. Для осуществления передачи сигналов частот, близких к нулю, в УПТ используется гальваническая связь между каскадами. Однако такая связь приводит к необходимости решения задач: согласование потенциальных уровней в соседних каскадах; уменьшения дрейфа (нестабильности) выходного уровня напряжения или тока. Дрейфом нуля наз-ся самопроизвольное отклонение U или I на выx. УПТ от начального значения. причины, вызывающие дрейф нуля: нестабильность источников питания; "старение" параметров транзисторов и резисторов; температурная нестабильность параметров транзисторов и резисторов; низкочастотные шумы; помехи и наводки. Наибольшую нестабильность вносит температурный фактор. Положение усугубляется наличием гальванической связи между каскадами, хорошо передающей медленные изменения сигнала, что приводит к эффекту каскадирования температурных нестабильностей каскадов от входа к выходу. УПТ прямого усиления. 2-х каскадный усилитель гальванической связью (рис 3.4).В этом усилителе резисторы , , помимо создания цепей ООС, обеспечивают необходимое напряжение смещения в своих каскадах. В многокаскадном УПТ можно обеспечить требуемый режим транзисторов по постоянному току путем последовательного повышения потенциалов эмиттеров от входа к выходу, что обусловлено

непосредственной межкаскадной связью "КЭ", потенциалы коллекторов тоже возрастают от входа к выходу. Возможно обеспечение режима каскадов УПТ путем уменьшения от входа к выходу, однако в том и другом случае следствием будет уменьшение коэффициента усиления УПТ. В многокаскадных УПТ прямого усил. может происходить частичная компенсация дрейфа нуля. Так, положительное приращение тока коллектора 1-ого транзистора вызовет «-» приращение тока базы и, следовательно, тока коллектора 2-ого транзистора. В связи с тем, что данный УПТ имеет однополярное пит., на его вх. и вых. присутствует некоторый постоянный потенциал, что не позволяет подключать низкоомные источник сигнала и нагрузку непосредственно между ними и общим проводом. В этом случае используется мостовая схема с включением и в диагонали вх. и вых. мостов (рис. 5.2). Для целей согласования потенциалов используют транз-ры различной проводимости, для лучшей температурной компенсации применяют диоды и стабилитроны.

Применение двухполярного источ. пит. позволяет непосредственно подключать источ. сигнала и нагрузку к УПТ, т.к. в этом случае обеспечены нулевые потенциалы на его вх. и вых. (Рис. 5.3).

23. Влияние ООС в усилителе на величину дестабилизирующего фактора.

Основное применение в УУ находит ООС. Она позволяет повысить стабильность работы усилителей, а также улучшить другие важные параметры и характеристики. Сразу следует подчеркнуть, что снижение коэффициента усиления в современных УУ за счет ООС не является сегодня уж очень значительным фактором, т.к. широко используемые микроэлектронные структуры с большими собственными коэффициентами усиления позволяют иметь значительный по величине К. Для получения ООС в УУ необходимо, чтобы суммарный фазовый сдвиг j, вносимый усилителем и цепью ОС, был равен 180° во всем диапазоне рабочих частот. В многокаскадном усилителе это требование обычно выполняется, строго говоря, только на одной частоте. На остальных частотах, особенно на границах и за пределами полосы рабочих частот АЧХ, j¹180°. Это происходит за счет дополнительных фазовых сдвигов, вносимых реактивными элементами схемы усилителя, причем эти сдвиги будут тем больше, чем большее число каскадов охвачено общей цепью ООС. При дополнительном фазовом сдвиге 180°, j=360° (баланс фаз), ООС превратится в ПОС, и, если bК>>1 (баланс амплитуд), усилитель превратится в генератор. Теоретически одно- и двухкаскадный усилитель с частотно-независимой ООС устойчив при любой глубине ОС, трехкаскадный - при F£9, однако практически, с учетом запаса по устойчивости и возможностью дополнительных фазовых сдвигов, рекомендуют брать F£5 для однокаскадного, F£4 для двух и F£3 для трехкаскадного усилителя, охваченного общей ООС. Не рекомендуется охватывать общей ООС более трех каскадов, если же это необходимо, то возможно использование специальных корректирующих цепей.