Анализ импульсного усилителя в области больших времен.

Область больших времен - эта область низких частот. Низкими частотами формируется плоская вершина импульса. В области больших времен влиянием Cо можно пренебречь, так как Cо зарядится мгновенно (за время ) и за время длительности импульса τи не будет оказывать своего влияния. Поэтому эквивалентная схема импульсного усилителя в области больших времен имеет вид, рис. 5.

Рисунок 5 – Эквивалентная схема ИУ в области больших времен

Емкость С1 имеет большой номинал, поэтому заряжается медленно. По мере заряда С1 напряжение UС1 возрастает, вследствие чего уменьшается . Таким образом, за счет процесса заряда емкости С1 происходит спад плоской вершины импульса на выходе усилителя.

Рассмотрим количественный анализ переходной характеристики в области больших времен. Считаем, что на вход усилителя поступает единичный импульс (7.1). В момент времени:

1. t=0; XС1=0; UС1=0 выходное напряжение определяется:

, где R=RэR1/ (Rэ+ R1)

2. t > 0; где

По условию анализа Uвх=1, следовательно, переходная характеристика в области больших времен определяется выражением:

(8)

Нормированная переходная характеристика в области больших времен при подаче на вход единичного импульса Uвх =1;

(9)

Согласно выражению (9) можно построить график переходной характеристики в области больших времен, рис.6

Рисунок 6 – График переходной характеристики ИУ в области больших времен

За счет влияния переходная характеристика имеет спад плоской вершины: абсолютный спад Δсп =h(0)-h(t_и), относительный спад:

(10)

Применив разложение в ряд Маклорена (так как ) и ограничиваясь первыми двумя членами ряда, получим:

(11)

Из выражения (11) видно, что для улучшения переходной характеристики в области больших времен , т.е. для уменьшения , необходимо увеличить tн, т.е. увеличить номинал С1.

В многокаскадных усилителях общий спад равен

Следовательно, спад плоской вершины одного каскада можно определить выражением 1= общ/n, где n-количество каскадов.