книги / Сборник задач и упражнений по импульсной технике

Сопротивление резистора /?» для обеспечения лучшей ста­ бильности необходимо выбирать много больше гэ (обычно R'3 = = 100^-400 Ом)

где gn и RCT2 относятся к последующему каскаду. Относи­

чтобы при данных конденсаторах Ср и Сэ обеспечить ее подъем, компенсирующий спад только до значения Ддоп:

2 2 1

В случае многокаскадного усилителя применимы следую­

где t„ общ — общее время нарастания, добавляемое п-каскад- ным усилителем (если выброс в каждом каскаде не превышает 4 %); tnn—время нарастания, добавляемоеn-м каскадом усилителя;

Rax — REX ИRl || Rz-

222

Время нарастания, добавляемое ЭП, составляет

показывающий, во сколько раз ток делителя больше тока ба­ зы / б0; U6 ftt UR* — абсолютное значение потенциала базы относительно «земли».

Импульсные усилители в интегральном исполнении вы­ пускаются в виде специальных интегральных микросхем (ЙМС) и строятся на базе операционных усилителей.

Особенностью специальных схем ИМС является непосред­ ственная связь межДу каскадами, так как интегральная тех­ нология не позволяет получать большие емкости. Расширение

223

полосы в области верхних частот достигается использованием высокочастотных транзисторов, емкостной эмиттерной кор­ рекции, отрицательных обратных связей, составных транзис­ торов и других способов. На рис. 12.9, а, б в качестве приме­

ра представлены микросхема К175УВ1 и типовая схема ее включения. Са/?ос-цепь включена в цепь обратной связи, об­ разованную резисторами R8R4, и обеспечивает коррекцию фронта. Спад плоской вершины импульсов определяется емко­

стью переходных' конденсаторов С* й С4 и блокировочного конденсатора С а. . Расширению полосу ,пропускания в облг^ сти верхних частот (уменьшению времени установления) спо­ собствует включение транзисторов по каекодной схеме (рис. 1 2 ;1 0 ), в которой транзистор Т * включен’ прсхеме с об'; 1цим эмиттером; д транзистор Тг — по схеме с' общей базой.

2 2 4

Такое включение обеспечивает коэффициент усиления каска­ да по напряжению такой же, как и в схеме с общим эмиттером, но меньшее значение динамической коллекторной емкости, так как коэффициент усиления каскада на транзисторе Тг близок к единице (нагрузкой транзистора Тг является малое входное сопротивление каскада на Т2).

Недостатком усилителей с непосредственной связью явля­ ется дрейф нуля, т. е. изменение выходного напряжения при

на транзисторе Т4(в диодном вклю­ чении), задающего смещение на базу Т3. Для обеспечения по­

стоянства тока 1э4, а следовательно, и £з3 выбирают сопротив­ ление резистора Rx много больше сопротивления эмиттерного перехода Т4.

У п р а ж н е н и я и з а д а ч и

§ 12.2. НЕКОРк ЕКТКРОВАННЫИ т р а н з и с т о р н ы й

УСИЛИТЕЛЬ

12.1*. В схеме рис. 12.1, а использован транзистор ГТ308А (характеристики рис.5. 4, а, б) Е к = 10 В. Сопротив­ ление Rо — 200 Ом. Определите сопротивление резисторов Rlf Rz и R.j для получения исходного режима, при котором / б0 -- 0,4 мА, UfoQ= 0,25 В, /0к — 18 мА, если требуется обес­

печить коэффициент нестабильности 5 „ — 1 0 .

1 2 .2 . По данным схемы рис. 12.1, а найдите значения по­

тимое отклонение TOiia коллектора в исходном режиме А /к — 0,05/

12.4. В схеме усилителя рис. 12.1, a RK— 1 кОм, R„ — 3 кОм, крутизна транзистора g2i = 30 мА/В, рабочая точ-

225

ка находится в середине линейного участка нагрузочной пря­ мой. Определите амплитуду выходного импульса, если на вход

12.8. Почему в схеме усилителя рис. 12.1, а при идеальных фронтах входного импульса (t<p = tcP = 0 ) выходной импульс имеет искаженные фронт и срез?

Определите время нарастания фронта и,мпульса, добавляемое

1 2 . Ц. На Н.Щ ycHAWW 3,?дачи 1;2 .& (рис. 12>-13) пода­ ются иримругольные импульсы ьдлитьлШ сТ>№.ФР9Ита. % « =

иметь транзисторы в. схеме усилителя р,ис. 12.13, чтобы полу­

226

12.13. Объясните, почему в схеме усилителя рис. 12.1, а происходит спад плоской вершины импульса?

На вход подаются идеальные прямоугольные импульсы дли­ тельностью t„ = 50 мкс. Определите спад плоской вершины выходного импульса, если его амплитуда Um — 8 В.

12.15.Решите задачу 12.14, если С р1 = 6 , 8 мкФ.

12.16.Решиту задачу 12.14, если амплитуда входных

12.19. Как изменится спад плоской вершины импульса в задаче 12.18, если: а) увеличить Ср 1 до 15 мкФ; б) увеличить Сэ до 1 0 0 мкФ; в) уменьшить длительность входного импуль­ са до 25 мкс?

12.20. Рассчитайте в задаче 12.14 необходимую емкость конденсатора Ср2 для получения на выходе относительного

§12.3. УСИЛИТЕЛИ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ИНДУКТИВНОЙ

ИЭМИТТЕРНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ ФРОНТА

1 2 .2 2 *. Каким образом обеспечивается коррекция фронта

всхеме рис. 12.3?

12.23.Почему индуктивность корректирующей катушки L нельзя брать чрезмерно большой?

12.24.Можно ли подобрать такое значение индуктивности катушки L, при котором время нарастания фронта, добавляе­ мое усилителем, полностью корректировалось?

12.25.Почему в усилителе рис. 12.3 при некоторых значе­ ниях индуктивности L на выходном напряжении наблюдают­ ся выбросы?

12.26.В задаче 12.9 последовательно с RK поставили ка­ тушку индуктивности L = 98 мкГн. Определите, как изме­ нится длительность фронта выходного импульса.

227

12.30*. В задаче 1 2 . 9 вЬели эмиттерную коррекцию фронта. Определите емкость конденсатора С’э, если R'3 = 50 Ом и допустимый выброс 6 = 1 %.’

12.31. Определите длительность фронта выходного импуль­ са в задаче 12.30.

§ 12.4. УСИЛИТЕЛИ С КОРРЕКЦИЕЙ ПЛОСКОЙ ВЕРШИНЫ ИМПУЛЬСА

12.32.Каким образом обеспечивается коррекция плоской вершины импульса в схеме рис. 1 2 .6 ?

12.33.В задаче 12.14 применили коррекцию плоской вер­ шины, включив в схему дополнительно цепь Скор = 1,0 мкФ, RKop = 510 Ом. Определите, как изменится спад плоской вер­ шины Д.

12.34. В задаче 12.15 применили коррекцию плоской вер­ шины, включив в схему цепь Скор = 1 , 0 мкФ, i?KOp = 510 Ом. Опредите, как изменится спад плоской вершины Д.

12.35.Определите в задаче 12.15 необходимую емкость конденсатора Скор для получения спада плоской вершины выходного импульса Д < 1%.

12.36.В задаче 12.18 применили коррекцию плоскости вер­

= 510 Ом. Определите спад плоской вершины импульса на выходе этого каскада, если вместо /?„ подключили идентичный каскад.

12.38. В задаче 12.21 в первом каскаде применили коррек­ цию плоской вершины импульса, включив в схему цепочку СК0р/?К0р. Определите необходимую емкость конденсатора Скор для получения на выходе спада Д < 1 %, если Rllop — = 510 Ом.

228

12.53.С какой целью применяют ЭП на транзисторах с разным типом проводимости (см. рис. 1 2 .8 )?

12.54.Почему в схеме ЭП рис. 12.8 длительности фронта и

среза не отличаются?

§ 12.6. УСИЛИТЕЛИ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ

12.55.Почему усилители на ИМС имеют непосредственные связи между каскадами?

12.56.Какие недостатки имеют каскады с непосредствен* ными связями между каскадами?

12.57.С какой целью в схеме рис. 1.29. б включены конден­ саторы Cj и С4?

12.58.На какие параметры выходного напряжения влияют конденсаторы Ct и С4 в схеме рис. 12.9, б?

12.59.На какие параметры выходного напряжения влияет значение емкости конденсатора С3в схеме рис. 12.9, б?

12.60.На какие параметры выходного напряжения в схеме рис. 12.9, б влияет цепочка ДосС2?

12.61.Почему каскодиая схема рис. 12.10 добавляет малое время нарастания в длительность фронта входного импульса?

12.62.Каким образом в схеме рис. 12.11 уменьшается дрейф

нуля?

12.63.Каким образом в схеме рис. 12.13 обеспечивается

уменьшение температурной нестабильности тока транзисто­

230