7. Основные методы высокочастотной
коррекции.
7.1. Коррекция при
помощи небольших индуктивностей.
Для расширения полосы частот усаливаемых
частот применяют различные схемы коррекции АЧХ усилителей. Особенно это
важно при построение широкополосных усилителей, к которым можно отнести
и групповые усилители. Особенно это важно для области ВЧ. В этом разделе
мы рассмотрим несколько схем коррекции, получивших название схем высокочастотной
коррекции (ВЧ–коррекции).
Широкое применение получили схемы с ВЧ–коррекцией
при помощи небольших индуктивностей, включаемых в выходную цепь УЭ. Схемы
отличаются простой и сравнительно высокой эффективностью.
Схема параллельной ВЧ–коррекции индуктивностью
приведена на рис. 6.3а, а её эквивалентная схема на рис. 6.3б. Наибольшей
эффективностью эта схема обладает при выполнение условий:
RH >> RC и Ri
>> RC
Эти условия легко выполняются
в усилителях на ПТ, а также в каскадах на БТ, работающих на высокоомную
нагрузку.
Рис. 6.3. Схема
резистивного каскада с ВЧ–коррекцией индуктивностью а); и эквивалентная
схема б).
Коррекция АЧХ при включении корректирующей
индуктивности LКОР осуществляется благодаря увеличению сопротивления
коллекторной цепи для области ВЧ. LКОР совместно с СО
= СВЫХ + СМ + СН образует
параллельный резонансный контур, нагружающий каскад. На резонансной частоте
контура нагрузкой УЭ будет не просто резистор RC, а эквивалентное
сопротивление контура: ROC = ρ∙QЭКВ,
где – характеристическое
сопротивление контура; QЭКВ – эквивалентная добротность контура.
Это соотношение на ВЧ получается более
высоким, чем RC, зашунтированное СО. По этой причине
увеличивается сопротивление нагрузки выходной цепи УЭ в области ВЧ, расширяется
полоса частот пропускания каскада и АЧХ в области ВЧ.

параметр коррекции:
.
При а = 0 – коррекция отсутствует; при а =
0,414 – получается наилучшая АЧХ (без подъёма). Это значение принимается
за критическое; при a > 0,414 – наблюдается подъём АЧХ.

При а = 0,414 для частотных искажений 3
дБ (Y = 0,707) выигрываем в площади усиления равен 1,72 раза. Заметим
что, добавление LKOP улучшает и переходную характеристику каскада
в области малых времен.
Последовательная ВЧ–коррекция индуктивностью
заключается в последовательном включение с нагрузкой RН корректирующей
катушки LКОР. Эта катушка делит СО на две части
CO1 и CO2, образуя П–образный фильтр. Такой фильтр
пропускает более широкую полосу, чем простой контур. Установлено, что
оптимальное деление СО на две части происходит при CO1:CO2
= 1:3 или 3:1.
7.2. Коррекция частотно-зависимой
ООС в цепи общего электрода.
Схема наиболее широкого применения в каскадах
на БТ. Это связанно с низкоомной нагрузкой каскада, если следующий каскад
также выполнен на БТ. Наиболее широко применяется эмиттерная коррекция,
при которой используется ООС в эмиттерной цепи с помощью цепочек RЭ.КОР
CЭ.КОР, рис 6.4.

Рис. 6.4 – Схема каскада на БТ с коррекцией
ООС в цепи общего электрода (эмиттера)
Для выполнения этого вида коррекции необходимо выполнить
условия:
СЭ.КОР << С'Э RЭ.КОР
+ С'Э = RЭ Благодаря СЭ.КОР
RЭ.КОР создаётся в цепи эмиттера последовательная ООС по току
с глубиной:
FПОСЛ~ = 1 + SCКВ∙ZЭ.КОР
(6.2)
Где (6.3)
Из уравнения (6.2) и (6.3) видно, что глубина
этой ООС зависит от частоты. Емкость СКОР выбирается такой
величины, чтобы в области НЧ и средних частот в схеме существовала ООС.
На рис. 6.5. показана АЧХ усилителя с такой ООС.

Рис. 6.5 – АЧХ усилителя с частотно-зависимой
ООС в цепи эмиттера.
Конденсатор С'Э большёй ёмкости
шунтирует С'Э по переменному току на всех рабочих частотах
и ООС не возникает. При наличии цепочки СЭ.КОР RЭ.КОР
создаётся глубокая ООС, которая уменьшает усиление каскада в области средних
частот и НЧ. На частотах, где усиление каскада снижается из-за влияния
СО, ООС через СЭ.КОР RЭ.КОР ослабляется,
усиление растёт и компенсирует АЧХ в области ВЧ. Выигрыш в площади усиления
составляет (1,5÷1,7) раза, аналогично простой высококачественной
коррекции индуктивностью. Наличие ООС дополнительно снижает нелинейные
искажения и повышает стабильность параметров схемы.
|