Схема сдвига уровня

Оставлен Evgenij Bortnik Чт, 03/08/2018 - 03:31
Аватар пользователя Evgenij Bortnik

Схема сдвига уровня. Вниманию телезрителей предлагаю весьма полезный материал, по применению полупроводниковых транзисторов в электронных схемах. Это азбука транзисторной схемотехники. Более подробно аналогичные сведения можно глянуть в белорусском журнале Радиолюбитель, №№4..12 за 1994 год.

В многокаскадных усилителях, не имеющих гальванической связи каскадов и охваченных общей отрицательной обратной связью, есть опасность самовозбуждения на инфранизкой частоте. Как известно, каждый переходной, а также блокирующий конденсатор вносит значительный сдвиг по фазе на НЧ, практически до 90°.

При наличии трёх и более таких фазовращателей возникает опасность самовозбуждения. Самовозбуждение не возникает, пока коэффициент усиления при сдвиге фазы 180° меньше единицы (сплошная линия). Самовозбуждение наступает сразу, как только коэффициент усиления становится равным или чуть больше 1 (пунктирная линия):

Помимо фазовых искажений, многие типы конденсаторов вносят существенные (до 1%) нелинейные искажения, а установленные на входе высокочувствительных усилителей, ещё и шумы. Отсюда понятно, насколько важно по возможности обходиться без них. Особое место среди усилителей занимают усилители постоянного тока, коэффициент усиления которых не изменяется при уменьшении частоты до нулевого значения. Однако при непосредственной связи между каскадами, особенно на транзисторах одной проводимости, приходится согласовывать сравнительно большой (по модулю) потенциал на выходе предыдущего каскада с малым потенциалом на входе последующего. Среди методов согласования каскадов можно выделить четыре наиболее распространённых. 1. С дополнительным источником напряжения в цепи связи. 2. Со стабилитроном в цепи обратной связи. 3. С делителем напряжения и дополнительным источником. Применение делителя с дополнительным источником требует частотной коррекции из-за опасности ограничения полосы пропускания сверху, т.к. возникает интегрирующая RC - цепь. Условие компенсации выглядит следующим образом: R2Cк=R3Cвх, откуда Ск=R3Свх/R2. Очевидно, что такой способ коррекции несовершенен, т.к. требует точной настройки и применения каскада, свободного от эффекта Миллера. 4. Более совершенный каскад. Здесь резисторы R1-R4 образуют своеобразный мост, в диагональ которого включён конденсатор С. При этом необходимо выполнение условия: R1/R2=R4/R3. Ёмкость конденсатора подбирать необходимости нет. Достаточно, чтобы она была больше входной ёмкости. Обычно её выбирают в пределах 220....470 пФ. 5. Со схемой сдвига уровня. Простейшая схема сдвига уровня с помощью резистивного делителя: Напряжение сдвига уровня пропорционально резисторам R1, R2. При этом неизбежно происходит потеря коэффициента передачи 7. применение генератора тока вместо резистора R2 позволяет устранить этот недостаток. При этом смещение по постоянному току зависит как от номинала резистора, так и от тока ГСТ и равно I*R1. При необходимости подстройки напряжения смещения резистор R1 выбирают подстроечным или делают регулируемым ГСТ. Схема сдвига уровня 8 с коэффициентом передачи больше единицы. Благодаря положительной обратной связи с делителем на резисторах R2, R3 превращает генератор тока на VT2, R3 в активный источник тока (АИТ). 9. Относительно простую схему сдвига уровня сигнала без изменения его фазы можно получить с помощью каскада с общей базой: Применение транзистора VT3 повышает точность передачи сигнала, т.к. компенсирует изменения напряжения базо-эмиттерного перехода транзистора VT2. Вообще, строго говоря, таких транзисторов необходимо устанавливать два и последовательно - для компенсации изменения напряжения переходов транзисторов VT1, VT2. Автором цикла статей обозначен А.Петров. Продолжение следует. По материалам сети публикацию подготовил

               Евгений Бортник, Красноярск, Россия, март 2018