Факторы, влияющие на максимально допустимую глубину ОС - Усилитель многоканальной системы передачи

Допустимая из условий устойчивости глубина ОС зависти от запасов устойчивости, наклона асимптоты и ее удаленности от верхней частоты рабочего диапазона, т. е. частоты fT ср, а так же от потерь в пассивной части на асимптотических частотах.

Запасы устойчивости. Увеличение запасов устойчивости приводит к снижению значения глубины ОС.

Запас устойчивости по фазе влияет на наклон характеристики идеального среза и ширину ступеньки с увеличением У наклон характеристики и частота fd становится меньше.

Для усилителей многоканальной связи считаются достаточными следующие запасы устойчивости:

По фазе = 300 - 450 (У = 1/6...1/4);

По модулю возвратного отношения х = 6...10дБ.

Наклон асимптоты. - определяется числом каскадов, так как при проектировании усилителей с глубокой близкой к максимально возможной ОС, принимают специальные меры, чтобы элементы пассивной части не создавали дополнительного наклона ЛАХ T(f).

Частота единичного усиления fT cp. Это частота на которой коэффициент передачи активной цепи становится равным 1(0 дБ). Величина fT cp зависит от выбранных транзисторов. При увеличении fT cp область асимптоты и ступеньки ЛАХ Т(f) сдвигаются в сторону более высоких частот, а допустимая глубина ОС увеличивается.

Потери в пассивной части на асимптотических частотах. Частота fT cp является частотой единичного усиления передачи по петле ОС только в том случае, если на этой частоте передача через пассивные петли

ВТ=В2В0В1 = I.

В реальных условиях пассивные цепи вносят затухание и асимптота ЛАХ Т(f) на частоте fT cp происходит ниже на величину АТ(дБ) = -20lgВТ (рис. 6.1).

Чтобы увеличить допустимую глубину ОС, необходимо максимизировать передачу сигнала по петле ОС на асимптотических частотах за счет снижения потерь в пассивной части петли ОС АТ. При уменьшении АТ (рис. 6.1) асимптота и область ступеньки ЛАХ Т(f) оптимального среза сдвинется в сторону более высоких частот, а АMax увеличится. Для уменьшения асимптотических потерь параллельно цепям пассивной части включают конденсаторы высокочастотного обхода СА, как показано на рис. 6.2 для схемы усилителя с комбинированной ОС, рассмотренных в п. 5.1.

Емкость этих конденсаторов выбирается таким образом, чтобы если они не оказывали заметного влияния в рабочем диапазоне частот. Для этого сопротивление на верхней частоте рабочего диапазона усилителя должно быть еще значительно больше, чем R цепи, параллельной которой включен конденсатор, т. е.

СА = (0,1...0,2)/(2fВR); (6.1).

Емкости конденсаторов, включенных параллельно обмоткам входного или выходного трансформаторов, следует рассчитывать относительно RГ1 опт или RHN соответственно, величины которых определяются на этапе эскизного расчета, а СА3 - относительно соответствующего сопротивления цепи ОС.

На асимптотических частотах пассивная часть петли ОС будет представлять емкостной делитель с постоянным коэффициентом передачи. Тогда вносимое затухание цепи ОС на этих частотах АТ определяется следующим уравнением:

АТ = 20lg(1+С1А ЭК); (6.2).

Где

С1 = СRN + CM,

Причем СМ = 1...10 пФ - емкость монтажа в выходной цепи транзистора.

СА = (1/СА1 + 1/ СА3 +1/СБ'Э)-1; (6.3).

Влиянием СА2 на АТ при расчете можно пренебречь, на практике АТ уточняется экспериментально.

Произведем вычисления для первого каскада:

Зададимся СМ 2,5 пФ; RН2 = 937,5 Ом; R Г1 опт = 125 Ом; fВ = 280000 Гц; RОС = 34 Ом; СК2 = 25 пФ;

Таблица № п.6.2.

Величина

Са1, Ф

СА2, Ф

СА3, Ф

С1, Ф

Ca кэ, Ф

AТ, дБ

Значение

0,1/(20,28125) = =4,55E-10

1,67E-09

6,06E-11

3,50E-11

4,81E-11

4,75

Зная номинальные значения емкостей конденсаторов, приведем таблицу значений емкостей конденсаторов по ГОСТу, исходя из следующего принципа, значение по ГОСТу должно соответствовать номинальному с точностью до 20%.

Таблица №П.6.2.

Конденсатор

Единицы измерения

Номинальное значение

ГОСТ

По ГОСТу

Группа по ТКЕ.

СА1

Ф

4,55E-10

Тип госта Е24(n = --10; х = 6,8)

К10-17

6,8Е-10

М75

UНом = 25

СА3

Ф

6,06E-11

Тип госта Е24(n =2; х = 3,3)

К10-17

1,2Е-10

М75

UНом = 25

СА2

Ф

1,67E-09

Тип госта Е24(n =2; х = 3,3)

К10-17

5,6Е-10

М75

UНом = 25

Похожие статьи




Факторы, влияющие на максимально допустимую глубину ОС - Усилитель многоканальной системы передачи

Предыдущая | Следующая