Определение числа каскадов по заданному коэффициенту усиления и верхней граничной частоте, Усиление импульсов многокаскадным усилителем - Дифференциальные усилительные каскады

Задано: коэффициент усиления N-каскадного усилителя КоN, верхняя граничная частота fвN.

Найти число каскадов.

Для N=1 коэффициент усиления, gЭкв найдено раньше.

Для N идентичных каскадов.

Подставим, в результате получим. Из этого уравнения итерационным методом найдем число каскадов N. Рекомендуемый запас (23)КоN. Если получается существенно больше, то следует выбрать более дешевый транзистор с меньшей крутизной S.

Усиление импульсов многокаскадным усилителем

Переходная характеристика рассматривается в области больших и малых времен.

1. Область больших времен.

Переходная характеристика находится из дифференциального уравнения, решаемого операторным методом.

.

.

Введем замену, тогда. Изображение. По таблице находим оригинал:

.

График функции N-1 раз пересекает ось абсцисс. При =И можно определить скол вершины импульса. С увеличением числа каскадов скол возрастает.

У сигнала в многокаскадном усилителе появляется осциллирующий "хвост", который опасен тем, что положительные осцилляции могут вызвать ложное срабатывание пороговых схем. Для того чтобы уменьшить "хвост", нужно свести скол к минимуму. Рассчитаем скол вершины импульса в многокаскадном усилителе. Для малых искажений импульса важны только линейные члены. По определению, используем единичную функцию, поэтому h(0)=1. По условию малых искажений, поэтому экспоненту можно разложить в ряд.

.

Тогда.

Сколы в многокаскадном усилителе суммируются линейно. Поэтому если общий скол Nдоп не более 10 %, .

2. Область малых времен.

Рассмотрим переходную характеристику от действия единичного сигнала.

.

Для одного каскада и.

Для N идентичных каскадов.

.

Переходная характеристика в области малых времен представляет собой нарастающие экспоненты с разной скоростью нарастания (сказывается зависящий от t множитель).

В однокаскадном усилителе (N=1) Ф1=t2-t1, в двухкаскадном (N=2) Ф2=t3-t1, в трехкаскадном (N=3) Ф3=t4-t1.

Фронт нарастает: Ф1<Ф2<Ф3. Это результат сужения полосы пропускания. , поэтому при уменьшении частоты fВ фронт импульса нарастает.

Можно показать, что в N-каскадном усилителе фронты суммируются как квадраты: . Для идентичных каскадов предусилителя.

Похожие статьи




Определение числа каскадов по заданному коэффициенту усиления и верхней граничной частоте, Усиление импульсов многокаскадным усилителем - Дифференциальные усилительные каскады

Предыдущая | Следующая