КАСКАДЫ С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ СВЯЗЬЮ

Наиболее простой разновидностью гальванической связи является непосредственная связь между каскадами (Рис.22).

При непосредственной связи уменьшается количество элементов в схеме, так как исключаются конденсаторы связи С_Р и делители, создающие смещение последующих транзисторов.

Схема получается экономичнее не только за счёт сокращения количества деталей, но и за счёт исключения потерь энергии в низкоомных базовых делителях. Нагрузка транзисторов состоит только из параллельно включённых R_К и R_ВХ.VT, поэтому можно получить более высокий коэффициент усиления и лучше использовать усилительные свойства транзистора. Отсутствие конденсаторов С_Р улучает частотную и фазовую характеристики в области НЧ, то есть даже при Fн = 0 можно получить усилитель постоянного тока (УПТ).

- 16 -

Рис.22. Распределение напряжений в усилителе с непосредственными связями.

Гальваническая связь обладает также существенными недостатками:

Первым недостатком является взаимная зависимость параметров транзисторов по постоянному току. Если изменится исходный режим первого транзистора, то это повлечёт за собой изменение смещения второго транзистора, причём изменение режима одного каскада будет усиливаться последующим. Это сильно затрудняет настройку и стабилизацию режимов работы каскадов, гальванически связанных между собой.

Уменьшить эту зависимость можно применением петлевой ООС по постоянному току Рис.23. Но проблемы с диагностикой, обнаружением и устранением неисправностей останутся.

Если по какой-либо причине I_0К.VT1↑ увеличится, то:

Рис. 23. Стабилизация режима за счёт ООС по постоянному току.

Другой недостаток – повышение требуемого напряжения питания по мере увеличения числа гальванически связанных каскадов.

- 17 -

Пример распределения напряжения в усилителе с тремя гальванически связанными каскадами показан на Рис.22 (1,1В – 3,6В – 7,6В - ...?). При большем количестве каскадов потенциал на коллекторе резко увеличивается, что потребует повышения источника питания Е_К. От этого недостатка свободны усилители с чередующимися транзисторами разного типа (Рис.24). Сравните распределение потенциалов коллекторов транзисторов на схемах Рис.22 и Рис.24 (2,0В – 2,1В – 2,0В – 2,1В…).

Рис.24. Распределение напряжений в усилители на транзисторах разной структуры

Конденсаторы С_Ф, С_Э, а также ёмкость С₀ могут вносить частотные искажения аналогично ёмкостной связи (см. вопрос в).

В радиоприёмниках постоянная составляющая звукового сигнала не несет никакой информации и лучшим способом избавиться от недостатков гальванической связи является применение межкаскадных разделительных конденсаторов. В телевизорах постоянная составляющая изображения несёт важную информацию о яркости сюжета,

поэтому необходимо либо использовать гальваническую связь, попутно решая её проблемы, либо использовать емкостную связь между каскадами с потерей постоянной составляющей сигнала, но на выходе видеоусилителей установить специальные узлы для её восстановления. В телевидении выбран второй вариант, что свидетельствует о недостатках гальванической связи.