II.4 Схемы межкаскадной связи

Для передачи сигнала от одного каскада многокаскадного усилителя, от источника сигнала на вход другого каскада, от источника сигнала на вход первого УЭ и от выходной цепи последнего УЭ в нагрузку применяют различные схемы, называемые схемами межкаскадной связи. Эти схемы одновременно служат и для подачи питающих напряжений на электроды УЭ, а также для придания усилителю определённых свойств. Существует четыре вида схем межкаскадной связи:

1. Гальваническая;

2. Резисторная;

3. Трансформаторная;

4. Дроссельная.

Используются также комбинации и видоизменения этих схем. Название усилительного каскада определяется применённой в нём схемой межкаскадной связи (например, резисторный каскад, трансформаторный каскад и т.д.).

1. Каскады с гальванической связью.

В этих каскадах связь между каскадами осуществляется посредством элементов, обладающих проводимостью сколь угодно медленных изменений тока (проводников, резисторов, стабилитронов, гальванических элементов и пр.). Каскады с гальванической связью разделяются на каскады с прямой (непосредственной) связью и каскады с потенциометрической связью. В каскадах с непосредственной связью выходной электрод предыдущего каскада соединяется входным электродом последующего непосредственно, а питание и смещение на них поступают через резистор R (рис.2.11а).

а)

б)

Рис.2.11. Каскады с гальванической связью:

а – с прямой связью; б – с потенциометрической связью.

 

В каскадах с потенциометрической связью сигнал на следующий каскад передаётся через делитель напряжения (потенциометр), состоящий из резисторов R1 и R2, а питание выходной цепи и смещение во входную цепь подаются через резисторы R4 и R3 соответственно (рис.2.11б). Достоинством каскадов с гальванической связью является их способность усиливать сигналы сколь угодно низкой частоты наряду с усилением средних и высоких частот. Недостатком этих каскадов является дрейф нуля и сложность обеспечения нормального режима работы УЭ в многокаскадном усилителе с одним источником питания. Недостатком каскадов с потенциометрической связью является несколько пониженное усиление и необходимость наличия дополнительного источника питания.

Гальваническую связь используют в усилителях постоянного тока (УПТ) прямого усиления для межкаскадной связи

2. Резисторные каскады.

Рис.2.12. Резисторный каскад с эмиттерной стабилизацией.

В резисторных каскадах (рис.2.12) используется резисторная (точнее резисторно-конденсаторная) схема межкаскадной связи. Здесь через резистор RК на коллектор транзистора подаётся питающее напряжение, и на этом же резисторе выделяется напряжение усиленного каскадом сигнала. Разделительный конденсатор С3 преграждает путь постоянной составляющей напряжения из выходной цепи на вход следующего каскада.

Резисторные каскады не обладают дрейфом нуля, передаваемым на следующий каскад, и позволяют обеспечить необходимые напряжения на УЭ при питании многокаскадного усилителя от одного источника. Эти каскады могут усиливать сигналы в очень широкой полосе частот, потребляют малую мощность от источника питания, нечувствительны к магнитным полям, имеют малые габариты, вес и стоимость. Поэтому резисторные каскады наиболее употребительны в качестве каскадов предварительного усиления.

3. Трансформаторные каскады.

а)

б)

Рис. 2.13. Трансформаторные каскады:

а) трансформаторный с эмиттерной стабилизацией и последовательной

подачей смещения;

б) то же с параллельной подачей смещения.

В этих каскадах (рис.2.13а,б) для межкаскадной связи используется трансформатор Тр, через первичную обмотку которого, включаемую в выходную цепь УЭ, на коллектор подаётся напряжение питания, а к вторичной присоединяют входную цепь следующего каскада. Переменная составляющая выходного тока, проходя через первичную обмотку, создаёт в ней напряжение сигнала, трансформирующееся во вторичную обмотку и подающееся на вход следующего каскада.

Коэффициент усиления по напряжению у трансформаторных каскадов обычно в 2 ¸ 10 раз выше, чем у резисторных, но усиливаемая полоса частот много уже. Размеры, вес и стоимость трансформаторного каскада в несколько раз больше тех же параметров резисторного каскада; трансформатор чувствителен к наводкам от внешних магнитных полей. Но применение трансформатора с соответствующим коэффициентом трансформации позволяет создать для УЭ каскада оптимальное сопротивление нагрузки и получить наибольшую мощность и сигнала при хорошем КПД. Поэтому, несмотря на недостатки, трансформаторные каскады очень часто используют для мощного усиления сигналов с неширокой полосой частот (например, звуковых); кроме того, трансформаторы часто применяют в качестве входного и выходного устройства в усилителях переменного тока для симметрирования и согласования цепей.

4. Дроссельные каскады.

Рис.2.14. Дроссельный каскад.

Дроссельная схема связи аналогична резисторной, но резистор в цепи коллектора заменён дросселем (рис.2.14). Назначение деталей схемы такое же, как и соответствующих деталей резисторного каскада. Дроссельная схема связи позволяет повысить напряжение питания на коллекторе вследствие малого сопротивления дросселя постоянному току и получать даже больший КПД, чем у трансформаторного каскада. Коэффициент усиления дроссельных каскадов немного выше, чем у резисторных; полоса усиливаемых частот меньше, чем у резисторных, но больше, чем у трансформаторных каскадов.

Сейчас в схемотехнике дроссельные каскады применяются редко, так как для предварительного усиления целесообразнее применять резисторные каскады, дающие практически то же усиление, но имеющие гораздо более широкую полосу пропускания, меньший вес и стоимость.

 









Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 3938; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.