Структура импульсных усилителей
В общем случае импульсные сигналы любой формы можно представить в виде суммы постоянной составляющей и ряда гармонических колебаний разных частот. Спектр частот импульсного сигнала может быть очень широким – от десятков герц до десятков мегагерц. На рис 2.4, а, б был показан импульс наиболее распространенной прямоугольной формы, без искажений и с искажениями. Искажения обычно вызываются тем, что усилители обладают ограниченной полосой пропускания. Удлинение фронта импульса и выброс являются следствием завала частотной характеристики в области верхних частот, а скос (спад) вершины импульса – завала, частотной характеристики в области низких частот.
Так как прохождению высокочастотных составляющих сигнала препятствуют паразитные емкости, внутренние сопротивления и т.д., а прохождению низкочастотных составляющих сигнала-емкости и индуктивности элементов усилителя, то импульс на выходе усилителя будет воспроизводиться без искажений только при достаточно широкой полосе пропускания усилителя. Таким образом, основное требование, предъявляемое к импульсным усилителям,- это широкая полоса пропускания частот. Поэтому импульсные усилители часто называют широкополосными. Для удовлетворения требования широкополосности в импульсных усилителях используют резисторные каскады, которые обладают наилучшими амплитудно-частотными, фазовыми и переходными характеристиками.
В качестве активных элементов импульсных усилителей используют высокочастотные транзисторы, биполярные чаще всего включают по схеме с ОЭ, а полевые – с ОИ. Для расширения полосы усиливаемых частот в каскады вводят специальные корректирующие цепи, позволяющие управлять частотной, фазовой и переходной характеристиками каскада. Схемы коррекции бывают с ОС и без нее. Рассмотрим в качестве примера схемы низкочастотной и высокочастотной коррекции без ОС.