Многокаскадные усилители

При усилении малых входных сигналов может оказаться, что коэффициент усиления одного каскада недостаточен для получения требуемой амплитуды сигнала на нагрузке.

Рис.33. Структурная схема многокаскадного усилителя

С целью увеличения коэффициента усиления напряжения , коэффициента усиления мощности или тока применяют последовательное включение усилительных каскадов. При этом входное сопротивление последующего каскада является нагрузкой для предыдущего. Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления каскадов.

.

Связь каскадов в многокаскадном усилителе может осуществляться с помощью разделительного конденсатора, трансформатора или непосредственно. В соответствии с этим различают усилители с конденсаторной, трансформаторной или с непосредственной связью.

Многокаскадный усилитель с конденсторной связью приведен на рис. 34.

Рис.34. Многокаскадный усилитель с конденсаторной связью

Разделительный конденсатор для предшествующего каскада выполняет функцию выходного конденсатора, а для последующего – входного конденсатора. Для исключения частотных искажений усиленного сигнала и снижения коэффициента усиления многокаскадного усилителя емкость разделительного конденсатора выбирают такой, что бы на низшей усиливаемой частоте модуль емкостного сопротивления разделительного конденсатора был много меньше входного сопротивления последующего каскада:

.

На рис.35 представлен многокаскадный усилитель с трансформаторной связью.

С помощью трансформатора на вход последующего каскада передаются переменные составляющие тока и напряжения.

Рис.35. Многокаскадный усилитель с трансформаторной связью

Достоинства такого усилительного каскада – это возможность масштабирования тока и напряжения, поступающих на вход последующего каскада. Как правило, для последующего каскада уменьшается амплитуда напряжения, но возрастает амплитуда тока, т.к. биполярный транзистор управляется током.

Но у данного усилительного каскада есть и свои недостатки: сложность изготовления и сложность микроминиатюризации.

Последний вид соединения каскадов – непосредственное соединение (рис.36).

В усилителях с непосредственным соединением каскадов обеспечивается возможность усиления сигналов низких частот вплоть до постоянного тока, поскольку отсутствуют разделительные конденсаторы. Однако в таких усилителях существенно снижается коэффициент усиления каскада из-за действия отрицательной обратной связи по току через резистор , а также из-за ослабления сигнала делителем, образованным резисторами и .

Кроме того, в таких усилителях появляется сложность в стабилизации положения рабочей точки в последующих каскадах, поскольку уход рабочей точки предыдущим каскадом в режиме покоя влияет на положение точки последующего каскада.

Рис.36. Многокаскадный усилитель с непосредственным соединением каскадов.

Дата добавления: 2015-08-17