2020-01-15
97
При разработке усилителей с рабочими частотами от нуля либо единиц килогерц до единиц гигагерц возникает проблема совмещения схемных решений построения низкочастотных и сверхвысокочастотных усилителей. Например, использование больших значений разделительных конденсаторов и дросселей питания для уменьшения нижней граничной частоты, связано с появлением некорректируемых паразитных резонансов в области сверхвысоких частот. Этого недостатка можно избежать, используя частотно-разделительные цепи (ЧРЦ). Наибольший интерес представляет схема усилителя с ЧРЦ, предназначенного для усиления как периодических, так и импульсных сигналов [15,16,17]. Схема усилителя с ЧРЦ приведена на рисунке 8.1.
1 - первый канальный усилитель
2 - второй канальный усилитель
Рисунок 8.1 Схема усилителя с ЧРЦ
Принцип работы схемы заключается в следующем. Усилитель с ЧРЦ состоит из двух канальных усилителей. Первый канальный усилитель является высокочастотным и строится с использованием схемных решений построения усилителей сверхвысоких частот. Второй канальный усилитель является низкочастотным и строится с использованием схемных решений построения усилителей постоянного тока либо усилителей низкой частоты. При условии согласованных входов и выходов канальных усилителей, выборе значения резистора 
много больше значения 
, а 
равным 
, усилитель с ЧРЦ оказывается согласованным по входу и выходу.
|
|
|
Если обозначить нижнюю и верхнюю граничные частоты первого высокочастотного усилителя 
и 
, а второго низкочастотного усилителя 
и 
, то дополнительным необходимым условием построения усилителя с ЧРЦ является требование:
³10 . (1.84)
В этом случае расчет усилителя с ЧРЦ сводится к следующему.
Значения резисторов 
и 
выбираются из условий:
³10 ; 
= . (1.85)
По заданному коэффициенту усиления первого канального усилителя 
определяется необходимый коэффициент усиления второго канального усилителя 
из соотношения:
, (1.86)
где 
- входное сопротивление второго канального усилителя.
Значения элементов ЧРЦ рассчитываются по формулам:
(1.87)
Пример 16. Рассчитать значения элементов , 
, 
, 
, 
, 
, коэффициент усиления второго канального усилителя и его 
для усилителя с ЧРЦ, схема которого приведена на рисунке 8.1, при условии: 
=10; 
=1 МГц; 
= 
; 
=50 Ом.
|
|
|
Решение. В соответствии с формулами (1.84) и (1.85) выберем 
=10 МГц, 
=500 Ом, =50 Ом. Теперь по (1.86) найдем: 
=110, а по (1.87) =10 нф; =25 мкГн; =1 нф; =2,5 мкГн.
