V predchádzajúcej podtéme "Kompenzácie šírky prenášaného frekvenčného pásma u vf zosilňovačov" sme sa zaoberali možnosťou zväčšenia šírky prenášaného frekvenčného pásma využitím vlastností rezonančných obvodov pri použití kompenzačnej cievky LP a LS. Spomínané kompenzácie vylepšujú prenosové vlastnosti zosilňovača ako celku a nie prenosové vlastnosti samotného tranzistora ako zosilňovacej súčiastky. Prenosové vlastnosti v oblasti vysokých frekvencií samotného tranzistora vylepšuje zapojenie tranzistorov do tzv. kaskódy. Kaskóda je prepojenie vždy len dvoch tranzistorov a to takým spôsobom, že kolektor predchádzajúceho tranzistora je jednosmerne spojený s emitorom nasledujúceho tranzistora, ako je to znázornené na obrázku 9.a) . Ide o spojenie tranzistora T1 pracujúceho v zapojení SE a tranzistora T2 pracujúceho v zapojení SB.
      V téme "Rozbor zosilňovača s RC väzbou", v podtéme "Millerova kapacita", sme si hovorili, že prenosové vlastnosti tranzistora v oblasti vysokých frekvencií výrazným spôsobom ovplyvňuje spomínaná Millerova kapacita. Ako sme si v spomínanej podtéme odvodili, Millerova kapacita C' na vstupe tranzistora je ( 1 - Au) - krát väčšia ako kapacita kolektorového priechodu Cj tranzistora, teda :
V podtéme "Základné zapojenia s tranzistormi" sme si odvodili vzťah (3) pre napäťové zosilnenie Au tranzistora v zapojení SE a to :
pričom RZ je celkový zaťažovací odpor pripojený na kolektor tranzistora.
       Ak si teraz obrázok 9.a) prekreslíme pre striedavý signál, dostaneme zapojenie podľa obrázka 9.b). Ako vidíme na obrázku, zaťažovací odpor RZ pre tranzistor T1 , ktorý pracuje v zapojení SE , je tvorený vstupným odporom emitorového obvodu tranzistora T2. Keďže tranzistor T2 pracuje v zapojení SB , jeho vstupný odpor je rovný desiatkam až stovkám ohmov. Ak túto skutočnosť aplikujeme na rovnicu ( 3 ) zisťujeme, že napäťové zosilnenie Au tranzistora T1 je veľmi malé a teda aj Millerova kapacita C' na vstupe tohto tranzistora je veľmi malá. To má za následok výrazné zlepšenie prenosových vlastností tranzistora T1 pre oblasť vysokých frekvencií.
       Ako sme si povedali, pre dosiahnutie dobrých frekvenčných vlastností tranzistora T1 musí výrazne klesnúť jeho napäťové zosilnenie Au. Všimnime si však, čomu sa rovná napäťové zosilnenie Au celého kaskódového zosilňovača. Budeme vychádzať zo schémy na obrázku 9.b).
Pre obvodové veličiny na obrázku môžeme písať :
rBE ........ odpor pre striedavý signál medzi bázou a emitorom tranzistora T1.
Keďže prúdový zosilňovací činiteľ a2 tranzistora T2 je a2 = 1, tečie prúd iK2 aj do kolektora tranzistora T1. Potom môžeme písať :
po dosadení za iK2 dostávame rovnicu pre napäťové zosilnenie Au kaskódy :
       Uvedený výsledok znamená, že kaskóda má napäťové zosilnenie zhodné s napäťovým zosilnením tranzistora pracujúceho v zapojení SE a zároveň má malú vstupnú kapacitu, ako už bolo spomínané vyššie. Vstupný odpor kaskódy Rvst = rBE a výstupný odpor kaskódy Rvýst = RK.
Kompenzácie šírky prenášaného frekvenčného pásma u vf zosilňovačov |