Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 [ 104 ] 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

0,32 (9.30)

является максимальным значением да, при котором еще нет подъема на кривой t, и эта кривая почти горизонтальна вплоть до Q = 1, т. е. до со = сов

Сравнивая (9.23), (9.28) и (9.30), приходим к весьма поучительному выводу: в зависимости от конкретных требований оптимальный коэффициент коррекции имеет разное значение. Поэтому говорить об оптимальной коррекции вообще не имеет смысла.

Многокаскадные усилители с простой параллельной коррекцией. Пусть имеется усилитель, состоящий из двух идентичных скорректированных каскадов.

Опуская достаточно громоздкий анализ [9.1], рассмотрим приведенные на рис. 9.22 графики выбросов одного каскада (б,) и всего усилителя (б) в зависимости от коэффициента коррекции т. Как

т. е. при достаточно больших значениях т, соответствующих условию

т+2т>\. (9.27)

Физически это объясняется тем, что резонансные явления в контуре -/?д - Сд, приводящие к подъему амплитудно-частотной кривой, возникают лишь при достаточно высокой добротности контура (т= Qt).

Так называемый критический коэффициент коррекции амплитудно-частотной характеристики

/вр =/2 - 1 =0,41 (9.28)

является максимальным значением т, при котором еще нет подъема на кривой К((л).

Из рис. 9.21, а видно, что оптимальная коррекция дает выигрыш в полосе частот (на уровне 0,7) в 1,8 раза по сравнению с отсутствием коррекции. На более высоком уровне выигрыш получается еще больше.

Анализ фазо-частотной характеристики (рис. 9.21, б) показывает, что при т\ угол ф всегда отрицателен, а при т>-1 положителен при малых частотах.

Вспомним (см. § 1.3), что величина фазовых искажений определяется не величиной угла ф, а линейностью его зависимости от ча-стоты, т. е. постоянством времени запаздывания гармоник: Гф -

(рис. 9.21, в). Анализ показывает, что максимум кривой имеет место при

m + 3m>l. (9.29)

Критический коэффициент коррекции фазо-частотной характеристики




6(Г

го в

-го -ло

-60 -40

10 ш.


Рис. 9.21. Частотные характеристики каскада с параллельной коррекцией:

о) амплитудно-частотные, б) фазо-частотные, в) время запаздывания гармоник.



видим, существует некоторая оптимальная величина выброса в одном каскаде bgfv0,8l, которая получается при / 0,34. Оптимальность этого выброса заключается в том, что его величина не воз-растает при последовательном соединении однотипных каскадов. При 6j < б,од выброс в двухкаскадном усилителе будет меньше, а при б, >-б,о -больше, чем в каждом из каскадов.

Оказывается, что оптимальный (или критический) выброс в указанном смысле существует не только при простой, но и при любых

других схемах коррекции, часть которых рассмотрена ниже.

Величина оптимального выброса в разных схемах различна. О. Б. Лурье [9.2] рекомендует рассчитывать эту величину по приближенной фор муле

о.п .., -


К (<,)

Рис. 9.22. Зависимость выбросов двухкаскадного усилителя {Ъ} и каждого из каскадов (б,) от коэффициента коррекции, одинакового для обоих каскадов.

где К(tl)-значение производной переходной характеристики каскада при &(<,) = 0,5 (точка а на рис. 9.19); Лад-максимальное значение производной на участке правее первого максимума (точка б на рис. 9.19).

Анализ времени нарастания в двухкаскадном корректированном усилителе приводит к выводам, действительным и для Л-каскад-иых усилителей с любой схемой коррекции:

t !=VNt , при б,б,. , H<Vu при б, >б, ,.

До сих пор мы предполагали, что на вход корректированног) каскада или усилителя, состоящего из корректированных каскадов, поступает ступенчатый сигнал. Однако на практике входной сигнал усилителя никогда не может быть идеальной ступенькой. Кроме того, следует иметь в виду, что несколько первых каскадов усилители часто выполняют без коррекции, так как они работают в более легких условиях, чем выходные каскады. Поэтому на вход реального корректированного каскада всегда поступают импульсы с конечным временем нарастания и он работает в более легких условиях, чем те, из которых мы исходили выше. Например, можно показать, что при совместной работе некорректированного каскада па корректированный, выброс (при ступенчатом сигнале) отсутствует вплоть до значения m 0,4 и составляет около 1°/ при m (50,5.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 [ 104 ] 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139