Главная  Усилительные устройства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ 81 ] 82 83 84 85 86 87

с помощью глубокой ОС. в системах многоканальной связи с относительно небольщим числом каналов при верхней граничной частоте, не выходящей за пределы 8 ... 10 МГц, используется инвертирующий усилитель, чаще всего выполненный на трех каскадах с ОЭ, и два трехобмоточных трансформатора. Для систем с большим числом каналов с полосой частот 4 ... 60 МГц трехоб-моточные трансформаторы за счет больших фазовых сдвигов оказываются непригодными. Во входной цепи, как показано на рис. 8.11, применяется трансформатор Т2, цредназначенный для сог-


Рис. 8.11. Принципиальная схема линейного усилителя связи

ласования с кабелем и не входящий в состав цепи ОС. На выходе расположен автотрансформатор ТЗ, заменяющий делитель напряжения, подобный образованному из сопротивлений Z b3, Z b4, на рис. 3.17, а элементом ОС но току, аналогичным Z%2, является резистор R35. Усилитель, как обычно, состоит из трех каскадов с ОЭ. Второй каскад выполнен на двух транзисторах с раздельными цепями баз и эмиттеров так, что полоса пропускания получается больше, чем у одиночного транзистора. В качестве элемента связи с нагрузкой в выходном каскаде используется дроссель L8. Во всех каскадах применяется эмиттерная стабилизация, дополненная в первом и третьем каскадах диодной стабилизацией {V2, V6). Так как глубина общей ОС ограничена для обеспечения устойчивости, а усиление трех каскадов ОЭ получилось избыточным, то оказалось возможным ввести во всех каскадах местные ОС, к элементам которых относятся резисторы R12, R20, R32,



шунтироваиные конденсаторы С8, С12, CIS небольших емкостей, найденных по выражению (5.77). Конденсаторы С9, С13, С15 и С19 - блокировочные большой емкости (рис. 5.20,а).

Элементы V3, R18, R19, R21, СМ, L6, образующие нелинейный корректор, обеспечивают устойчивость ,ио Найкв-исту при перегрузке сигналом (рис. 7.1,в).

Коррекция зависимости возвратного отношения от частоты осуществляется корректирующими элементами и цепями, находящимися в отдельных каскадах и в ц' -пи общей ОС, обозначенной штриховой линией. В целом элементы коррекции выполнены так, чтобы коэффициент усиления возрастал с повышением частоты и тем самым выравнивал результирующую АЧХ усилителя п кабеля. Так, у рассматркваемого усилителя на частоте 4 МГц коэффициент усиления составляет 7,3 дБ, а при f = 60 МГц - 28,8 дБ, а глубина ОС в этих условиях изменяется от 30 до 18 дБ.

На входе и выходе усилителя расположены трансформаторы Т1, Т4 с бифилярными обмотками, устраняющие паразитную ОС через фильтры дистанционного питания. Элементы С2, СИ, п С20 являются конденсаторами высокочастотного обхода.

8.5. УСИЛИТЕЛИ ДЛЯ СТЕКЛОВОЛОКОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

На входе волоконно-оптической линии связи располагается передатчик; состоящий из генератора с самовозбуждением, модуляторе, усилителя и полупроводникового лазера или светодиода. В передатчике такой линии связи для модуляции (возбуждения) лазерного источника света, выполненного на светодиодах, например GaAs, обычно используется широкополосный усилитель с полосой частот до 300 МГц.

На входе усилителя (рис. 8.12) может быть расположен дифференциальный каскад на сдвоенном транзисторе VI (по схеме с ОК.) и V2 (по схеме с ОБ), обеспечивающий большую полосу пропускания. Выходной однотактный каскад выполнен по схеме с ОЭ, нагрузка непосредственно включена в коллекторную цепь. Резистор R8 в эмиттерной цепи обеспечивает стабилизацию тока покоя и способствует расширению полосы пропускания.

Рис. 8.12. Принципиальная схема широкополосного усилителя, предназначенного для .модуляции светового потока, создаваемого лазером

Усилитель приемной части с полосой пропускания 3... 200 МГц и коэффициентом усиления 25 дБ должен работать на 75-омную' нагрузку с выходным напряжением порядка нескольких вольт. Поскольку он представляет собой усилитель переменного тока (рис,




8.13), свободный от влияния дрейфа, то оказалось возможным выполнить его но гибридно-пленочной технологии из однотактных резисторных каскадов с применением разделительных конденсаторов С/, С4, С8.


Рис. 8.13. Принципиальная схема широкополосного интегрального усилителя

Первый каскад с ОБ вместе с элементами R1, R2, С2 обеспечивает согласование с 75-омным кабелем на входе. Второй и третий каскады охвачены параллельной ОС по току; они и создают в основном усиление сигнала. Резистор R8 и конденсатор С5 в цепи ОС корректируют АЧХ в области верхних частот. Выходной каскад на транзисторе V4 по схеме с ОК вместе с элементами R14, R15, С7 обеспечивает согласование с внешней нагрузкой.

Глава 9

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

9.1. ИЗОЛИРУЮЩИЕ УСИЛИТЕЛИ

Изолирующие усилители предназначены для того, чтобы разделить по постоянному току (напряжению) входные и выходные цепи. Обычно такого рода усилитель состоит из входного ОУ и расположенного за ним ОУ с оптической связью. В этом случае в качестве связующего звена используется оптрон - полупроводниковый прибор, в котором находится излучатель света, управляемый входным током, и фотоприемник, расположенные в общем корпусе. Излучатель света представляет собой светодиод, а фотоприемником служит фоторезистор, фотодиод или фототранзистор (рис. 9.1). Через оптрон возможна только прямая передачи сигнала, поскольку его входная и выходная цепи полностью изолированы.

Предварительное усиление создается операционным усилителем Ai с симметричным выходом и симметричной ОС (рис. 9.2); к ее элементам относятся Ri-Rs и R2-R4. С помощью оптрона Vi сигнал передается оконечному усилителю А2. Такой изолирую-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ 81 ] 82 83 84 85 86 87