Многокаскадные усилители.


 

Рассмотренные выше однокаскадные усилители имеют, как правило, коэффициент усиления порядка нескольких десятков или сотен единиц. Однако, в реальных устройствах промышленной электроники требуются гораздо большее усиление входного сигнала. В этих случаях используются многокаскадные усилители.

Блок-схема усилительного устройства приведена на рис. 1.14

Усилитель напряжения может состоять из нескольких каскадов, обеспечивающих необходимый коэффициент усиления устройства.

Результирующий коэффициент усиления усилителя равен произведению коэффициента усиления всех каскадов:

Кu = Кu1· Кu2 ··· Кun

 
 

 

 


Uвх

 

 

Рис. 14 Блок-схема многокаскадного усилительного устройства.

 

Соединение каскадов осуществляется с помощью резисторов, конденсаторов и трансформаторов. В зависимости от способа связи различают:

1. Усилители с резистивно-емкостной (RC связью, цепь связи которых состоит из резисторов и конденсаторов.

2. Если связь осуществляется только с помощью резисторов (гальваническая связь), усилители называются УПТ – усилителями постоянного тока.

3. Усилители с трансформаторной связью. Применяются сравнительно редко. (см. например, усилители мощности рис.12 и 13).

4. Если в устройстве связи используется LC – контур, имеем избирательный усилитель.

 

Для примера на рис.14 представлена Rc связь между усилителями, например, УОЭ1 и УОЭ2 (где C2 – емкость связи, в качестве сопротивления связи R выступает входное сопротивления УОЭ2). Величина емкости связи С2 существенно влияет на АЧХ всего усилителя (рис.15).

 

 

Рис. 15 АЧХ многокаскадного усилителя.

 

 

Рассмотрим влияние емкости С2 на амплитудно-частотную характеристику усилителя. Для электрической цепи межкаскадной связи можно записать уравнение Uвых2 = Uвх3 + UС2, представляющее собой 2-ой закон Кирхгофа. Так как выходное напряжение Uвых2 второго каскада определяется характеристиками этого УОЭ1 и не зависит от С2, то для цепи межкаскадной RC-связи оно постоянно Uвых2 =const. Пусть величина емкости С2 возрастает, сопротивление ХС = I/ωC2, падает по закону Ома UC2 также уменьшается, последнее приводит к увеличению Uвх3 и общего коэффициента усиления Кu. Это отражается условной диаграммой:

С2 ↑→ ХC ↓→ UC2 ↓→ Uвх к3 ↑→ Кu ↑.

Так как увеличение С2 существенно влияет на изменение Хс на низких частотах, то увеличение коэффициента усиления будут наблюдаться в низкочастотной области амплитудно-частотной характеристики усилителя (см. рис.15). При уменьшении С2 коэффициент усиления Кu на низких частотах падает.

На нулевой частоте X Cp → ∞ и связь между каскадами отсутствует.

На средних частотах сопротивление емкости XС мало и практически не влияет на Uвхз УОЭ2, а коэффициент усиление всего усилителя, не зависит от частоты.

На высоких частотах усилительные свойства каскадов ухудшаются и величина Ku падает.

 

 



Дата добавления: 2022-02-05; просмотров: 354;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.