Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Архитектура и схемотехника управляемых усилителей и смесителей сигналов
Прокопенко Н Н, Будяков П С,
1.1. Широкополосный усилитель с коэффициентом передачи, пропорциональным модулю управляющего напряжения и аналоговые перемножители на его основе
В основу построения предлагаемого подкласса нелинейных устройств положены свойства дифференциального каскада рис. 1.1, в котором входной сигнал ux и сигнал управления uy подаются на базы входных транзисторов VT1 и VT2, VT3 [10].
Рис. 1.1. Управляемый усилитель со специальной
двухзначной характеристикой управления
Как показано в [10], характеристика управления Ky = f(uy) такого ДУ не зависит от знака входного напряжения по каналу «Y» (uy) (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Зависимость коэффициента усиления ДУ от uн
и напряжения смещения Ес
За счет введения последовательно с uy некоторого напряжения смещения 
или 
можно установить начальную рабочую точку на характеристике управления
рис. 1.2 Qн или Qв, относительно которой Ky будет либо возрастать (Qн)
либо уменьшаться (Qв). Если выбрать 
, то в схеме рис. 1.3 формируется зависимость вида Ky = f1(ПТ1).
Рис. 1.3. Управляемый усилитель с характеристикой управления вида 
Когда 
, коэффициент усиления по напряжению пропорционален модулю |
|. Это требует дополнительного изучения областей практического использования в системах связи схемы рис. 1.3 без 
, 
.
На рис. 1.4 приведена схема управляемого усилителя в среде Cadence, а на рис. 1.5 – ее статический режим.
Рис. 1.4. Схема управляемого усилителя (УУ)
в среде Cadence на моделях транзисторов IHP
Рис. 1.5. Статический режим УУ
Результаты компьютерного моделирования последних схем показаны на рис. 1.6 и 1.7, которые совпадают с теоретической кривой рис. 1.2.
Рис. 1.6. Зависимость коэффициента усиления Ky
от напряжения управления Uvar = Uy = –300...300 мВ
Рис. 1.7. Зависимость коэффициента усиления Ky
от напряжения управления Uy = Uvar = –125...125 мВ
Двухквадрантная характеристика управления рассматриваемого УУ приведена на рис. 1.8.
Рис. 1.8. Проходная характеристика УУ
Неоднозначность характеристики управления управляемого усилителя рис. 1.1 требует (при построении аналоговых перемножителей) применения специальных схемотехнических решений цепей смещения нуля.