Каскодный усилитель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Каскодный усилитель на биполярных транзисторах

Каско́дный усили́тель[1] — усилитель, содержащий два активных элемента, первый из которых для малого сигнала включен по схеме с общим эмиттером (истоком, катодом), а второй — по схеме с общей базой (затвором, сеткой).

Каскодный усилитель обладает повышенной стабильностью работы и малой входной и проходной ёмкостью.

Название усилителя — акроним и произошло от соединения частей слов из словосочетания «КАСКад через катОД» (англ. "CASCade to cathODE")[2]. Иногда каскодный усилитель называют просто «каскод».

Принцип действия[править | править вики-текст]

Наиболее часто применяется комбинации ОЭ ( с общим истоком (ОИ)) — ОБ (общим затвором (ОЗ)). Это так называемое каскод-последовательная схема. Поскольку входное сопротивление каскада ОБ пренебрежимо мало по сравнению с выходным сопротивлением предыдущего каскада, то можно считать, что каскад ОЭ (в цепи коллектора которого находится каскад ОБ) работает в режиме короткого замыкания на выходе для малого сигнала. При этом каскод обеспечивает усиление как идеализированный каскад ОЭ, в котором этот воображаемый транзистор имеет очень большое коллекторное сопротивление, иначе говоря, коэффициент усиления каскода при прочих равных условиях выше, чем у реального каскада ОЭ.

Главной особенностью каскода является то, что его выход развязан от коллектора усилительного транзистора и изменение нагрузки не влияет на коэффициент усиления β. Следствием изолирования цепи коллектора ОЭ с помощью каскада ОБ является уменьшение входной ёмкости, а значит увеличения входного сопротивления на высоких частотах (увеличение частотного диапазона каскода по сравнению с ОЭ). Кроме того, действие ОБ в каскоде приводит к резкому ослаблению обратной связи с выхода на вход усилителя через проходную ёмкость.

Это свойства каскода существенно снижает вредное действие эффекта Миллера.

По своим свойствам каскод аналогичен ламповым тетродам и пентодам (в которых экранирующая и защитная сетки выполняют ту же роль, что и усилитель ОБ в каскоде — снижают ёмкость анод — управляющая сетка).

Схема применялась ещё в ламповой технике, так, например, по ней делался входной усилитель высокой частоты в блоках ПТК советских ламповых телевизоров.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Каскодный усилитель (рус.). Проверено 23 ноября 2012.
  2. Hickman, R. W. and Hunt, F. V., "On Electronic Voltage Stabilizers, " Review of Scientific Instruments, vol. 10, p. 6-21 (January 1939)

Литература[править | править вики-текст]

Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. Москва, «Энергия», 1977 г.

Ссылки[править | править вики-текст]