Диференційний каскад підсилення



 

Диференційний каскад підсилення – це двокаскадний підсилювач, в якому в спільне емітерне коло обох каскадів ввімкнено джерело струму.

В найпростішому випадку джерело струму реалізується у вигляді джерела напруги, вихідний опір якого задається високоомним резистором Rе.

Такий каскад має як два входи, так і два виходи. Вхідний сигнал може бути синфазним (якщо подається на два виходи) і парафазним (якщо подається між входами).

Для живлення каскаду використовують двополярне дзеркало з середнім нульовим проводом.

 

ΔUвих = φа – φб


 

Переваги цього каскаду полягають в тому, що при ввімкненні на вхід синфазних сигналів зміни потенціалів φа та φб будуть однаковими, тоді вхідний сигнал ΔUвих = φа – φб = 0, тобто каскад є нечутливим до синфазних сигналів завад. При диференційному ввімкненні, коли на входи подаються пара фазні сигнали, зміни сигналів φа та φб є протилежними, тоді ΔUвих = φа – (-φб) = φа + φб, такий сигнал підсилюється при симетричній схемі з подвоєним коефіцієнтом підсилення.

 

Багатокаскадні підсилювачі

 

В багатокаскадних схемах використовуються окремі каскади різні за функціональним призначенням. Найбільш типовою є структурна схема, що включає три каскади:

1. вхідний каскад, який забезпечує необхідний рівень підсилення сигналу для виділення його із сигналів шумів;

2. каскад, який, як правило, є підсилювачем потужності. Він може бути вихідним каскадом. Такі каскади виконують за двотактними схемами, що працюють в режимі В або АВ, або у вигляді потужних емітерних чи витокових повторювачів, якщо підсилювач повинен працювати на низькоомне навантаження.

3. узгоджуючий каскад. В якості узгоджуючого може використовуватись як каскад із загальним емітером, так і каскад із загальним колектором.

 

 

В багатокаскадних підсилювачах застосовують кола місцевого або загального зворотного зв’язку, який дозволяє забезпечити необхідний вигляд амплітудно-частотної характеристики. Міжкаскадний зв'язок може бути виконаний як у вигляді гальванічно розв’язаних, так і гальванічно зв’язаних кіл. Гальванічна розв’язка кіл забезпечена ємнісними елементами.

У наведеній схемі у вхідному каскаді підсилення резистор зворотного від’ємного зв’язку Re розділено на дві частини і тільки одна частина охоплена зворотнім зв’язком по змінній складовій Се1 (Re'). Таке рішення дозволяє збільшити вхідний опір каскаду і узгодити його з джерелом вхідного сигналу. Узгоджений каскад на транзисторі VT2 виконує за традиційною схемою з емітерною стабілізацією режиму транзистора за постійним струмом.

Вихідний каскад виконано у вигляді потужного емітерного повторювача на VT3. ланка загального зворотного зв’язку RзвСзв дозволяє ліквідувати завал АЧХ на високих частотах.

Для підсилення малозмінних сигналів, в якості яких можуть бути сигнали від випромінювальних перетворювачів, давачів тиску, зміщення використовуються так звані підсилювачі постійного струму. Вони аналогічні попередньому каскаду. Міжкаскадний зв'язок є гальванічний, так само як і кола зворотного зв’язку не повинні містити частотозалежних елементів.

Недоліки такої схеми полягають в присутності постійної складової на вході схеми, яка може впливати на вхідний сигнал. Якщо вихідний опір джерела сигналу буде гальванічно ввімкнений на вхід підсилювача і параметри його змінюються з часом, то це може привести до зміни режиму вхідного каскаду за постійним струмом. Для уникнення цього на вході вмикається додатковий резистивний подільник Rg1, Rg2, через який подається вхідний сигнал.


 

Проблемою в підсилювачах постійного струму є задання режиму роботи кожного наступного каскаду, оскільки в цьому випадку вхідний сигнал несе інформацію як про змінну, так і про постійну складову, а це означає, що в кожному наступному каскаді робоча точка повинна зміщуватись по лінії статистичного навантаження, а це призводить до зменшення амплітуди вихідного сигналу, а відповідно і загального коефіцієнта підсилення багато каскадного підсилювача.

Іншим методом забезпечення заданого режиму ППС є використання додаткового зміщення, полярність якого протилежна до напруги живлення каскаду.

Резистивні дільники за постійним струмом вмикаються через додаткове джерело -Uзм.

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!