Проектирование широкополосных и импульсных усилителей

Широкополосные усилители (ШУ) являются устройствами, усиливающими сигналы в широком диапазоне частот. При этом верхняя граничная частота может достигать нескольких десятков – сотен мегагерц. Основное требование к ШУ – обеспечение равномерного усиления сигнала в широком диапазоне частот с заданным коэффициентом усиления. Для создания ШУ необходимо применять высокочастотные усилительные приборы, принимая при этом специальные меры по расширению (коррекции) полосы пропускания.

Импульсные усилители (ИУ) предназначены для усиления импульсных сигналов. Эти усилители по своему устройству практически не отличаются от широкополосных. Однако их проектирование имеет некоторые особенности.

Выбор схем и порядок расчета широкополосных и импульсных усилителей следующий.

1. Для определения возможностей наилучшего построения схемы усилителя проводится его эскизный расчет, который включает в себя выбор видов выходного, входного и промежуточных каскадов, ориентировочный выбор типов транзисторов, определение числа каскадов и необходимости применения корректирующих цепей, распределение значений качественных показателей усилителя по каскадам и составление структурной схемы усилителя.

2. В оконечных каскадах широкополосных и импульсных усилителей транзисторы работают в режиме сильного сигнала. Поэтому расчет таких каскадов целесообразно проводить графоаналитическим способом с использованием семейств входных и выходных характеристик транзисторов.

3. Расчет промежуточных каскадов выполняется в такой последовательности: выбирается тип транзистора и его режим работы, определяются высокочастотные параметры транзистора. Далее ведется расчет элементов схемы, определяющих свойства усилителя в области нижних частот и больших времен; уточняются частотные и переходные искажения каскада.

4. Особенностью построения схем широкополосных и импульсных усилителей является введение элементов коррекции искажений, вносимых входными цепями и входными каскадами в области верхних частот (малых времен). Расчет этих элементов ведется в зависимости от параметров источника сигнала.

5. Далее производится расчет цепей питания

Методика расчета широкополосных и импульсных усилителей изложена в [2 - 5, 9].