Разделительным конденсатором

Частотная характеристика усилителя имеет вид, показанный на 4.2, а. Снижение коэффициента усиления в области нижних частот обусловлено разделительными конденсаторами Ср\, СР2 и Срн, а также конденсатором в цепи эмиттера транзистора Т[. С понижением частоты увеличивается падение напряжения на возрастающих сопротивлениях переходных

Особенности этих усилителей достаточно хорошо описаны в 4.9, где рассматривались многокаскадные усилители переменного напряжения с гальванически связанными между собой усилительными каскадами. В этих усилителях термостабилизиро-вать схему удавалось с помощью охвата ее весьма глубокой отрицательной ОС по постоянному току. Для получения высокого коэффициента усиления переменного напряжения специально подобранными конденсаторами цепи отрицательной ОС по сигналу разрывались. Кроме того, источник сигнала и нагрузка отделялись разделительными конденсаторами от активных элементов усилителя и постоянное напряжение с них не попадало во входные цепи и нагрузку. Построение УПТ требует решения задач значительно более сложных, чем при построении УГС. Они сводятся к следующим:

Частотная характеристика усилителя имеет вид, показанный на 7.5. Снижение коэффициента усиления в области нижних частот обусловлено разделительными конденсаторами Ср1, Ср2, Срн, а также конденсаторами Сэ1, Сэ2 в цепи эмиттеров транзисторов. Так, например, с уменьшением частоты увеличивается падение напряжения на возрастающих сопротивлениях переходных конденсаторов и тем самым снижается напряжение полезного сигнала, подводимого ко входам отдельных каскадов и нагрузке RH. Увеличение же сопротивлений конденсаторов Сэ1 и Сэ2 с уменьшением . частоты приводит к росту глубины последовательной отрицательной обратной связи по току, что вызывает снижение усиления.

4.15. РЕЗИСТОРНЫЕ КАСКАДЫ С РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫМИ КОНДЕНСАТОРАМИ

В усилительных устройствах переменного тока рези-сторные каскады с разделительными конденсаторами остаются основными усилительными каскадами. В этих каскадах в коллекторные или стоковые цепи транзисторов включены резисторы, которые в сочетании с разделительными конденсаторами и другими элементами схе-'мы образуют резисторно-емкостные нагрузки,

В результате АЧХ и ФЧХ этих усилителей отличаются от характеристик усилителей с непосредственными связями. Кроме того, АЧХ усилителя с разделительными конденсаторами более равномерная в полосе пропуска-

4.54. Схемы двухкаскадных усилителей с разделительными конденсаторами:

Таким образом, резисторные усилители с разделительными конденсаторами обладают определенными преимуществами как по сравнению с трансформаторными усилителями, так и по сравнению с усилителями, в которых используется непосредственно связь между каскадами. Однако в УЗЧ, особенно на биполярных транзисторах, разделительные конденсаторы должны иметь большую емкость, которую получить с помощью микроэлектронной технологии не представляется возможным. В связи с этим усилительные каскады с разделительными конденсаторами не могут быть реализованы в интегральной технике будущего: каскады предварительного усиления предполагается изготавливать в основном по микроэлектронной технологии.

Чтобы количественно оценить коэффициент усиления напряжения и АЧХ усилительного каскада с разделительными конденсаторами, проанализируем резистор-ный каскад на 4.54, а. Полевой транзистор с управляемым р-п переходом этого усилительного каскада можно заменить эквивалентной схемой для нижних частот, в результате получаем эквивалентную схему резисторного каскада с разделительным конденсатором и источником тока ( 4.55, а). На эквивалентной схеме не показаны #и и Си, так как емкость конденсатора С„ выбирается из условия, что на низшей частоте усиливаемого частотного диапазона его сопротивление будет ничтожно малым.

Усилитель переменного тока с емкостной связью между каскадами является практически бездрейфовым, так как через емкостную связь между каскадами не передается медленно изменяющееся напряжение дрейфа. Напряжение на выходе модулятора представляет собой импульсы, амплитуда которых пропорциональна амплитуде входного сигнала, а частота импульсов определяется частотой модулятора. На выходе усилителя переменного тока с разделительными конденсаторами усиленный сигнал снова преобразуется в сигнал постоянного тока с помощью демодулятора.

4.15. Резисторные каскады с разделительными конденсаторами 222

Рассмотренный выше инвертирующий усилитель на ОУ является УПТ. В некоторых случаях (в частности, для уменьшения Uoai) возникает необходимость в создании усилителей только переменного тока на ОУ. Для этого можно использовать усилитель ( 3.45), включив в него разделительный конденсатор (или конденсаторы на входе и выходе). На 3.46 приведена принципиальная схема инвертирующего усилителя переменного тока на ОУ с разделительным конденсатором С во входной цепи. Здесь имеет место дозированная параллельная ООС по переменному напряжению и 100% -ной ООС по постоянному напряжению.

Зависимость частотной характеристики от величины Rs показана на 6.30, б. Для снижения усиления на нижних частотах применяется корректирующая цепочка, состоящая из конденсатора Си и включенного параллельно ему резистора /?„ ( 6.31, а). Конденсатор Сн включен последовательно с разделительным конденсатором С^

На 8.10,6 приведена упрощенная схема устройства контроля. Схема выполнена с циркуляцией постоянного тока по вспомогательным проводам при их исправном состоянии. Вторичные обмотки TAL выполняются в виде двух секций, соединенных разделительным конденсатором С' (С"), представляющим собой бесконечно большое сопротивление для постоянного и малое для переменного тока. К зажимам конденсатора С присоединяется источник выпрямленного тока, получающий питание от измерительного TV. Минимальные быстродействующие реле тока контроля К.А' и КА" включаются последовательно в цепь циркуляции тока соответственно со стороны источника питания и приемной стороны. Замыкающие контакты этих реле контролируют цепи выходных реле защиты.

полезная низкочастотная, все остальные — высокочастотные и отфильтровываются с помощью /?фСф-фильтра. Постоянная составляющая f/o/я отделяется от полезного сигнала разделительным конденсатором С1. Приведенное выражение несколько идеализировано, не учитывает нелинейность вольт-амперной характеристики диода в области малых напряжений (0,2—0,3 В) и справедливо для достаточно больших сигналов, превышающих 2—3 В.

Цепь запуска с разделительным конденсатором ( 6,20). Выходной импульс, вырабатываемый генератором запускающих импульсов Г, имеющим выходное сопротивление Rf, передается на триггер через емкость Сзап. Раздельный запуск триггера осуществляется импульсом отрицательной полярности н-а базу нормально запертого транзистора Tt. Поступающий на базу 7\ запускающий импульс отпирает транзистор, вызывает лавинный процесс переключения, приводящий к изменению состояния триггера. Емкость Сзап обеспечивает развязку триггера и генератора Г по постоянному току. Единственным преимуществом данной цепи является простота. Цепь имеет следующие недостатки:

Схема включения тиратрона, выполняющая операцию И с двумя входами, приведена на 2-58, а. Нижняя сетка С1 выполняет здесь, так же как и в релейных тиратронах, функцию анода подготовительного разряда. Она связана через ограничительный резистор Rn с источником постоянного напряжения Еп. Сетки С2 и С3 являются управляющими (входными). Сетка С2 связана через резистор ДС2 с источником смещения Есг и через разделительный конденсатор Сс% с источником импульсного управления. Сетка С3 связана через резистор RCs с источником постоянного напряжения. Сигналы на сетки могут поступать в виде импульсов (импульсное управление) либо в виде постоянных напряжений (потенциальное управление). В приведенной схеме управление смешанное — потенциально-импульсное. На вход сетки С2 подаются импульсы, а сетке Cs сообщается постоянное напряжение. Импульсный вход связан с разделительным конденсатором с тем, чтобы иметь возможность подачи на соответствующую сетку, кроме импульса, также напряжения смешения. Резисторы Rcz vi Нс'з, вклю-

4.55. Эквивалентная схема резисторного каскада на транзисторе с разделительным конденсатором:

Чтобы количественно оценить коэффициент усиления напряжения и АЧХ усилительного каскада с разделительными конденсаторами, проанализируем резистор-ный каскад на 4.54, а. Полевой транзистор с управляемым р-п переходом этого усилительного каскада можно заменить эквивалентной схемой для нижних частот, в результате получаем эквивалентную схему резисторного каскада с разделительным конденсатором и источником тока ( 4.55, а). На эквивалентной схеме не показаны #и и Си, так как емкость конденсатора С„ выбирается из условия, что на низшей частоте усиливаемого частотного диапазона его сопротивление будет ничтожно малым.

Когда известны выражения коэффициентов усиления для областей нижних и средних частот звукового диапазона, легко определяется коэффициент частотных искажений усилительного каскада с разделительным конденсатором

4.56. Эквивалентная схема усилительного каскада на биполярных транзисторах с разделительным конденсатором:

левом транзисторе с разделительным конденсатором путем определения коэффициентов частотных искажений и получено выражение его основного параметра усилителя — коэффициента усиления.