работа 4
Каскодни усилватели
Входният импеданс на усилвателните стъпала, базирани на транзистори, свързани в съответствие с обща верига на емитер или общ източник, зависи от честотата. Тази зависимост се определя главно от капацитета на колекторния преход, който образува паразитна верига с отрицателна обратна връзка. Такава паразитна обратна връзка между колектора и базата е еквивалентна на включването на шунтов капацитет на входа на усилвателя, чиято стойност е пропорционална на усилването: . Това води до намаляване на усилването на веригата с общ емитер при високи честоти. Това увеличение на капацитета се нарича ефект на Милър.
Този недостатък е лишен от каскодната схема или каскод. В такава схема транзисторите са свързани последователно, така че токът през тях в статичен режим е еднакъв. Един от вариантите на каскодната верига на биполярни транзистори е показан на фиг. 4.3.1.
Входният транзистор VT1 е свързан по схемата с общ емитер, а VT2 - по схемата с обща база. Преднапрежението трябва да бъде настроено на такава стойност, че и двата транзистора да работят в активен режим. Натоварването VT1 е ниското съпротивление на емитерния преход на втория транзистор. Следователно усилването на напрежението на първия етап е -1. Поради това ефектът на Милър отсъства в каскодната верига. Cascode вериги на MOS транзистори имат подобна структура (фиг. 4.3.2).
Веригата на каскод осигурява приблизително същото усилване на тока и напрежението като веригата с общ емитер. Предимството му е, че паразитното капацитивно свързване между изхода и входа е много по-малко. Поради това честотната лента на каскодния усилвател е много по-широка от тази на веригата с общ емитер.
Каскодни вериги намиратшироко приложение в аналоговите интегрални схеми. За тяхното изпълнение се използват както биполярни, така и MOS транзистори. Въз основа на каскодната верига е възможно да се получат не само усилватели, но и източници на ток с високо вътрешно съпротивление. Пълната верига на усилвателя с каскоден биполярен транзистор е показана на фиг. 4.3.2.
Транзисторът VT1 е свързан по схемата с общ емитер, а VT2 - по схемата с обща база. В емитерната верига VT1 е включен резистор Re, който осигурява отрицателна DC обратна връзка. Отклонението на транзисторите се задава от делителя на напрежението R1 - R2 - R3. Кондензатори и изпълняват същите функции като в конвенционална верига с общ емитер.