§ 3.7] ПЕРЕДАЧА ВЕРШИНЫ ИМПУЛЬСА МНОГОКАСКАДНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ 93

Учитывая, что при п = 3 -г 15 величина уя 1,15, а также, что У2п ~~ 2,5, предыдущее выражение можно записать с численными коэффициентами;

у

ер = 0,424т

(3.78)

Если требуется малогабаритный усилитель, то каскады можно собрать на пальчиковых лучевых тетродах бДЗП, параметры которых S = 5jMa/s, Сд=8,3 пф. Пусть С = 5,7 пф, тогда С = 14 пф и = C /S = 2,8 нсгк.

По полученной формуле вычислим зависимость времени срабатывания в наносекундах от числа каскадов:

rt = 3 4 5 6 7 8 9 10 <.р=50 34,3 28,8 25,3 25,3 25,9 25,6 26,1 нсек

Минимум времени срабатывания выражен нерезко, поэтому, почти не увеличивая t, можно обойтись четырьмя каскадами. Число каскадов должно быть четным, так как входное и выходное напряжения одного знака.

§ 3.7, Передача вершины импульса многокаскадным усилителем

Переходные характеристики. Для изучения процесса передачи вершины импульса воспользуемся эквивалентной схемой каскада, изображенной на рис. 3.2, г, полагая, что Рвыхс- Весь л-каскадный

Рис. 3.14. Эквивалентная схема многокаскадного усилителя. Передача вершины импульса.

усилитель заменим цепочкой таких звеньев, отделенных друг от друга (рис. 3.14). Операторный коэффициент усиления v-ro каскада легко определить из эквивалентной схемы:

КАр) =

+ Rc

Коэффициент усиления всего усилителя

Переходя к относительным значениям коэффициента усиления и опуская индекс с для сокращения записи, получаем выражение относительного операторного коэффициента усиления

n(p+f)

V=l \ v/

(3.79)

оригиналом которого является переходная характеристика. Чтобы определить ее, разложим k [р) на простые дроби вида

Р-Ь-

определим коэффициенты Л,:

П (.-?)

ц, переходя к оригиналам, получим переходную xapaKTepntTWKy

(3.80)

Если каскады одинаковы, т. е. т,= т, то

Нр) =

Оригинал этого изображения можно найти в справочниках по переходным процессам. Для различных п переходные характеристики описываются следующими формулами!

л = 2 &(0=(l-4) S

л = 3 k{t) = л = 4 k{t)=

(3.81)

Переходные характеристики на рис. 3.15, вычисленные по полученным формулам, п- 1 раз проходят через нуль и имеют столько же

Рис. 3.15. Переходные характеристики многокаскадного усилителя в области вершины импульса.

то выходное напряжение второго каскада изображалось бы кривой вых1- Однако на входе второго каскада действует напряжение вхг = вых1 экспоненциальной формы, спадающее во времени. Уже только по этой причине напряжение ахг должно спадать даже при Tj = oo. Если Т2=т то разность потенциалов на обкладках конденсатора начинает изменяться так же быстро, как и разность потенциалов на обкладках Q,. Поэтому к спаданию, вызванному уменьшением потенциала Мвых1 = вхг> добавляется спадание, обусловленное изменением заряда конденсатора Г, т. е. напряжение 42

выбросов. Первый выброс отрицателен, и амплитуда его максимальна. Бели w = 2, то максимальное значение выброса равно 13,5% и наступает в момент t - 2т.

Природу образования выбросов можно выяснить при помощн рис. 3.16, а. Если бы на вход второго каскада поступило входное напряжение в виде единичной ступени (как на вход первого н х,).