Выходные каскады

Выходные каскады
Специальные выходные каскады предназначены для получения на выходе заданной амплитуды напряжения и тока и защиты предшествующих каскадов от изменений внешней нагрузки, а также для повышения КПД.
Основное требование, предъявляемое к выходному каскаду — большое входное сопротивление для согласования с предыдущим (предвыходным) каскадом и малое выходное сопротивление для передачи без потерь в нагрузку выходного напряжения.
Большое входное сопротивление выходного каскада не шунтирует выходной сигнал предыдущего каскада, а низкое выходное сопротивление хорошо согласовывается с любым сопротивлением нагрузки. Последнее обстоятельство особенно важно, так как сопротивление нагрузки может изменяться в широких пределах. Особенно это важно при R_H -> 0. Таким образом, если /?_вых выходного каскада будет минимальным, то при снижении сопротивления нагрузки R_H общее сопротивление будет изменяться незначительно. При большом Л_вых каскада и снижении сопротивления нагрузки R_H результирующее сопротивление изменится существенно. Это
R R
видно из формулы R = —^н -^гх , где общее сопротивление при
R +R
н вых
параллельном включении двух сопротивлении всегда меньше самого малого сопротивления.
Кроме того, выходной каскад не должен вносить линейных искажений, особенно это относится к исключению прохода постоянной составляющей предыдущего каскада.
Индуктивность и емкость в ИМС сложно реализовать, а создание мощных резисторов исключается из-за ограниченной мощности, рассеиваемой кристаллом, и возможности перегрева ИМС. Поэтому в ИМС используют бестрансформаторные каскады. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют схемы эмиттерных повторителей. В первых разработках применяли однотактные схемы, которые широко используются в некоторых ИМС и в настоящее время.
Простейший однотактный выходной каскад на основе схемы эмиттерного повторителя (рис. 13.26) собран на транзисторе VT4 по схеме с О К.
Схема с ОК обеспечивает очень малое выходное сопротивление каскада. На транзисторе VT2 построен каскад сдвига уровня, в эмиттерной цепи которого включен ГСТ на транзисторах VT1 и VT3. Как известно, в схеме классического эмиттерного повторителя коэффициент усиления Кц* 1, что является ее существенным недостатком как усилителя. Для повышения коэффициента усиления выходного каскада эмиттерного повторителя на транзисторе VT4 в схеме построена цепочка последовательной положительной обратной связи по напряжению (ПОС) на резисторах R5, R4 и транзисторе VT3. Одновременно с увеличением коэффициента

Рис. 13.26.