Таким образом, расширение полосы в области нижних частот (выигрыш от коррекции), характеризуется коэффициентом

<Онк

L (1 + a) J

2.8.2. Практические схемы ШИУ с низкочастотной коррекцией

Практическая реализация рассмотренной схемы коррекции осуществлена на базовом кристалле, содержащем набор п-р-п- и р-п--р-транзисторов, резисторов и конденсаторов (рис. 1.8). На рис. 2.42 приведены экспе-

<У М и М ! I М I М ,1 I ОМ 0,01 0,1 1,0 F,Mru

0,1 1,0 ПМГц

0,001

0,1 1,0 1,0 Г,МГц

Рис. 2.42

Экспериментальные и расчетные АЧХ каскада с НЧ коррекцией для различных Значений входной емкости: ---расчет,---эксперимент.

риментальные и расчетные АЧХ каскада с НЧ коррекцией (рис. 2.38) для трех значений Срвх (кривые 2 и 3). Там же для сравнения показаны АЧХ каскада с НЧ коррекцией (кривая /), в котором вместо ГТ использован 150

резистор /?ф=1 кОм и Сф=20 мкФ. Схема рассчитана для следующих значений номиналов компонентов: Срвх=0,01; 0,05; 0,1 мкФ; R=510 Ом; Ri=lO кОм; R2=2 кОм; Еп=Ь В; /эт1=/эг2=3 мА.

Как видно из приведенных графиков, для получения в каскаде с НЧ коррекцией при дискретной реализации характеристик, идентичных характеристикам ШИУ, потребовалось применение навесного конденсатора Сф=20 мкФ (t/pa6=10 В) и резистора ф=1 кОм. Даже при применении конденсаторов типа К53-22 (используемых в гибридных ИС) площадь, занимаемая НЧ двухполюсников на подложке, составит 4X8 мм,

/«6 д~6 ib big

Рис. 2.43

Электрическая схема ШИУ с НЧ коррекцией

что существенно больше площади интегральной структуры, моделирующей /?фСф-цепь (0,35x0,3 мм).

Другим примером практической реализации может служить ИС широкополосного усилителя (полоса 20 Гц ... 1 МГц при Срвх=0,1 мкФ), схема которого показана на рис. 2.43. В первом каскаде усилителя на Т5 применена НЧ коррекция на основе ГТ, выполненного на р-п-р-транзисторах Т4, Т6. Транзисторы Т1-ТЗ служат для установления стабильного тока в Т6, Т4. Конденсатор Сф может включаться между выводами 11 и 4 или и 8. Величина его зависит от нижней частоты полосы пропускания усилителя и не превышает 100 пФ.

Второй усилительный каскад состоит из Т7, Т8 и Tli, с которого парафазный сигнал подается на двухтактный выходной каскад (транзистор Т9 и 770 -одного типа проводимости). Оба усилительных каскада (на Т5 и Т7) охвачены общей ООС по цепи R6, R7, образуя двойку. Для повышения уровня неискаженного выходного сигнала между врлводами 7 я 9 может включаться конденсатор вольтодобавки, а для повышения устойчивости усилителя включаться дополнительная цепь ООС между выводами 7 и 5 или 7 и /.

2.9. СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Современная электронная техника все более нуждается в усилителях со сверхширокой полосой пропускания (шире 200 МГц), малыми нелинейными искажениями и стабильным усилением. Обычно применяемая схема транзисторного усилителя с ячейкой ООС в цепи эмиттера имеет на этих частотах известные недостатки. Охват ООС более чем двух каскадов применяется редко вследствие трудности учета фазовых сдвигов в петле обратной связи.

Другая особенность таких усилителей состоит в том, что во всех точках схемы действуют переменные напряжения сигнала, вследствие чего проявляется влияние паразитных емкостей, ограничивающее полосу пропускания. Это особенно существенно сказывается в монолитных схемах.

Основная идея создания сверхширокополосного интегрального усилителя (СШИУ) состоит в создании «усилительного элемента» с усилением по току [55] (в котором напряжения практически не изменяются), обладающего временем установления меньше наносекунды, нечувствительного к температуре и допускающего непосредственное каскадное соединение (без разделительных емкостей), а также имеющего теоретически совершенную передаточную характеристику с постоянным наклоном между верхним и нижним уровнями ограничения. Преобразование тока в напряжение или наоборот можно производить в тех местах, где это необходимо: на входе или выходе.

Этот принцип не только позволил решить задачи усиления, но имеет и другие полезные применения. Напри-