Для биполярных транзисторов а = 0,1 ... 0,5, ki = 0,5 ... 0,8. Для полевых транзисторов а = О, ki = 0,41. Семейство АЧХ каскада с простой коррекцией показано на рнс. 10.23.

В каскаде, схема которого показана на рнс. 10.15, б, высокочастотная коррекция обусловлена частотно-зависимой обратной связью по эмиттерной цепи, создаваемой элементами и Сд.

Коэффициент усиления такого каскада

к вь.х ОэС+УСОТэ)

С/з. + - M + k)VV3

где /Соэ = о/Тэ ~ФФ усиления на средних частотах; у^ = 1--+ KoRgg - фактор обратной связи на средних частотах; = -j- - суммарная проводимость коллекторной цепи; Тд = Cgi?g - постоянная времени корректирующей части эмиттерной цепи: т^, = т + Tj + Тд/уд - суммарная постоянная времени. После преобразований и упрощений (10.35) получают:

/ (,0.36)

Последнее выражение совпадает с (10.33), если принять коэффициент коррекции

ki = Тд/ТкУд.

поэтому графики рис. 10.23 пригодны также н для каскада с эмиттерной коррекцией. Для каскада с последовательной коррекцией на полевом транзисторе с изолированным затвором (рис. 10.15, в)

ад = 1/{1-АМ2Мс-1) +

-f А* {klxl - 2k,xc (1 - х^)] -f Akxc (1 - 4)} . (10.37)

Д[1 - A2fei:(l -xr)

= --1-amc

(Выражения справедливы, если выполняется условие т = fjfg < 1). Данную схему характеризуют двумя параметрами и х^., оптимальными значениями которых, полученными из уравнений

2kiX(,- l==0; (10.39)

kixl - 2kiXc (1 - л;) = О, (10.40)

являются Xq - 0,75 н /Ci = 0,67.

Величина Xq = CjC определяется, главным образом, междуэлектродными емкостями транзистора и, поскольку обеспечить равенство Х(.- 0,75 затруднительно, рассматривают характеристики схемы при значениях л;, близких к оптимальным. Соответствующие выбранному х^ значения находят по (10.35).

Амплитудно-частотные характеристики каскада (рнс. 10. 15, в), построенные по (10.37) при указанных в табл. 10.3 величинах х^. и fei, показаны на

О 0,i 0,8 1,2 IjS й

а

0,8 OA

Рис. 10.24. АЧХ каскада с последовательной (о) и сложной (б) коррекцией

рис. 10.24, а. Как видно из кривых, при > 0,75 в АЧХ проявляется значительный подъем. Для его ослабления или устранения параллельно корректирующей индуктивности включают резистор (R на рис. 10.15, в, показанный пунктиром). При этом решении схема обладает тремя параметрами и широкополосность каскада возрастает. Оптимальные значения параметров:

Хс = 0,6; h = 0,83; OTj = ~ = 0,23.

На рис. 10.15, г показана схема каскада со сложной коррекцией, осуществляемой двумя иидуктивностями L, и L, (без резистора, показанного пунктиром). Оптимальные значения параметров, обеспечивающие минимальные частотные искажения в данной схеме, равны: - 0,59, == 0,14, = = 0,58. Вычисляя параметры, близкие к оптимальным, получают значения, сведенные в табл. 10.4. АЧХ каскада приведены на рис. 10.24, б.

Таблица 10.3. Значения корректирующих параметров для схекы рис. 10.15, в

В области нижних частот коррекция искажений, вызванных разделительной цепью, осуществляется корректирующим фильтром R ф.

Фильтр /?ц фСц ф создает положительный фазовый сдвиг выходного напряжения и повышает усиление иа низких частотах. Коэффициент частотных искажений и угол сдвига фаз каскада с учетом разделительной цепи CpR (З^з) фильтра фС ф соответственно равны;

arctg 1- - arctg . (10.42)

где

При 9 = 1 и Rз/R](ф< 0,\ ...0,2 обеспечивается практически полная фазовая компенсация (ф^ = 0), ио проявляется небольшая частотная перекомпенсация (подъем АЧХ в области нижних частот до 5...7 %). С ростом Rф перекомпенсация уменьшается, но требуется повышенное напряжение питания усилительного прибора. Обычно резистор корректируюшсго фильтра выбирают из условия: R = (2 ... 10) R.

При оценке низкочастотных искажений часто наряду с действием разделительной цепи учитывают обратную связь, создаваемую элементами Rq и Сд.

Частотные искажения и фазовые сдвиги на нижних частотах, обусловленные эмиттерной (потоковой) цепью, соответственно равны:

М^д^/ЩЩэ, (,0.43)

(v - 1) u) t Уэ + и^Э

Общие значения коэффициента частотных искажений и фазового сдвига на нижних частотах с учетом одновременного действия разделительной цепи, эмиттерной цепи и развязывающего фильтра соответственно равны: =

= пХиЭ Фн. общ = Фи2 + Фнэ-

Для расчета усилителя по временным (переходным) характеристикам используют метод Лурье, сущность которого заключается в следующем. Переходная характеристика h (t) и коэффициент усиления в операторном виде К (р) связаны символическим равенством:

h(t) = K(p).

Коэффициент усиления К (р) описывается в общем виде рациональной дробью

К I \ - + QiP + ДгР'-I-----h ОтР' М(р)

- Ь„ + hp + b,p + + bnp N (р)

при л > m, где а, и - постоянные коэффициенты.

Форма переходной характеристики в основном определяется полиномом (р) = О, называемым характеристическим уравнением (с помощью преобразования Вышнеградского уравнение К. (р) и полином N (р) = Q упрощаются).