Kaskadförstärkare - en elektronisk förstärkare som innehåller två aktiva treelektrodelement, varav den första, för en liten signal, är ansluten enligt en krets med en gemensam emitter (källa - för fälteffekttransistorer , katod - för vakuumtrioder ), och den andra - enligt en krets med en gemensam bas (grind, rutnät ).
Kaskodförstärkaren har en ökad driftsstabilitet och en liten ingång och genom kapacitans , ett utökat band av förstärkta frekvenser.
Namnet på förstärkaren - en akronym , kom från tiden för rörkretsar från kombinationen av delar av ord från frasen "CASCade to cathODE" ( eng. "CASCade to cathODE" ) [1] . Ibland kallas en kaskodförstärkare helt enkelt till som en "kaskod".
För första gången föreslog R. W. Hickman ( Eng. Hickman RW ) och F. W. Hunt ( Eng. Hunt FV ) en direkt anslutning för att skicka en signal från anoden på trioden i det föregående förstärkarsteget till katoden för det efterföljande steget . i en artikel som diskuterar kretsarna för rörspänningsstabilisatorer , publicerad i Review of Scientific Instruments 1939. [1] och de föreslog också termen "cascode", som föreskrev att termen är ny och inte accepterad. Nu är denna term allmänt accepterad inom elektronik.
De vanligaste kombinationerna är OE ( med en gemensam källa (OI) ) - ABOUT ( common gate (OZ) ). Detta är den så kallade cascode-serie-kretsen.
Eftersom OB-stegets inresistans är försumbar jämfört med utgångsresistansen från föregående OE-steg, kan vi anta att OE-steget (i vars kollektorkrets OB-stegets emitter är ansluten) arbetar i kortslutningsläget vid utgången för en liten signal . Samtidigt tillhandahåller kaskodförstärkaren förstärkning som en idealiserad OE-kaskad, där denna imaginära transistor har ett mycket stort utgångskollektormotstånd, med andra ord är förstärkningen av kaskoden, allt annat lika, högre än den för den verkliga MA-kaskaden, och spänningsförstärkningen ökar med ökande kollektormotstånd och är maximal när man använder någon elektronisk strömgenerator som kollektormotstånd , till exempel en strömspegel .
Den största fördelen med kaskoden är att dess utgång är frikopplad från kollektorn på OE-förstärkartransistorn och en belastningsändring påverkar inte förstärkningen β.
Konsekvensen av att isolera kollektorkretsen för OE med hjälp av OB-steget är en minskning av ingångskapacitansen, vilket innebär en ökning av ingångsresistansen vid höga frekvenser (en ökning av frekvensområdet för kaskoden jämfört med OE:n ). Dessutom, eftersom kollektorspänningen för OB-steget är praktiskt taget oförändrad, leder detta till en betydande försvagning av den negativa återkopplingen från utgången till förstärkarens ingång genom den genomgående kapacitansen, vilket nästan helt undertrycker Miller-effekten , vilket är oönskat ur förstärkningssynpunkt vid höga frekvenser .
När det gäller ström-spänningsegenskaper och frekvensegenskaper, liknar kaskoden rörtetroder och pentoder ( där skärmnings- och skyddsnäten har samma roll som OB-förstärkaren i kaskoden - de minskar kapacitansen hos anoden - kontrollnätet och undertrycka Miller-effekten).
Kaskodkretsen användes i stor utsträckning inom högfrekvensrörsteknik, till exempel gjordes högfrekvensingångsförstärkaren i PTC-enheter av rör-TV-apparater ofta enligt detta schema.
| Transistorförstärkare _ | ||
|---|---|---|
| Bipolära transistorer | ||
| FET |
| |
| Transistorsteg | ||