Širokopásmové zesilovače

Korekci můžeme provést prostým snížením hodnoty dolního mezního kmitočtu. Dolní mezní kmitočet představuje hranici mezi oblastí nízkých a středních kmitočtů a platí pro něj

kde

Dalším způsobem je použití členu RkCk.a tím zvýšení zesílení nízkých kmitočtů. Zesílení stupně SE je přímo úměrné velikosti RC. Sériově s RC zařadíme pomocný rezistor Rk blokovaný kondenzátorem Ck. Tento rezistor se uplatňuje pouze pro nízké kmitočty, protože pro vysoké kmitočty je kondenzátorem Ck zkratován. Optimální korekci dosáhneme pro Cv2=G.RC.Ck, kde G je vstupní admitance následujícího stupně a Cv2 je vazební kapacita mezi stupni. Rk volíme co největší (s ohledem na napětí zdroje a požadované napětí kolektoru).

Kmitočtové pásmo můžeme rovněž téměř libovolně rozšířit zavedením záporné zpětné vazby.

Řešením rovněž může být použití zesilovače se stejnosměrnou vazbou, tedy bez Cv.

Horní mezní kmitočet zesilovače je omezen dvěma činiteli:

- velikostí kapacity CC, připojené paralelně k zatěžovacímu odporu RC

- mezním kmitočtem tranzistoru fT.

Nepoužijeme-li korekční indukčnost LC a je-li RC « 1/h22e, potom platí

a

Zesilovací stupeň má tedy dva horní mezní kmitočty. Frekvenční charakteristika je vodorovná až ke kmitočtu f1m, odtud má spád 6 dB/okt až ke kmitočtu f2m, a dále klesá se směrnicí 12 dB/okt. Zlepšení průběhu charakteristiky lze dosáhnout použitím kompenzační tlumivky LC, která pro nižší kmitočty má malou impedanci a prakticky se neuplatňuje a pro vyšší kmitočty její impedance roste, tím roste i celkový zatěžovací odpor stupně a s ním i zesílení v oblasti vysokých kmitočtů. Pro volbu indukčnosti se doporučuje vztah , čímž se docílí zvýšení kmitočtu f1m asi o 40% při ještě lineární fázové charakteristice. Někdy lze k této kompenzaci použít i RC člen v emitorovém obvodu. Vhodnou volbou kapacity Ce lze určit kmitočet , při kterém přestane působit záporná zpětná vazba, takže zesílení začne vzrůstat až do kmitočtu a tím se kompenzuje pokles zesílení mezi kmitočty f1m a f2m.

Při návrhu širokopásmových zesilovačů se musí volit tranzistory s co nejvyšším tranzitním kmitočtem fT a s co nejmenšími vlastními kapacitami aby celková kapacita CC byla co nejmenší. Tato kapacita je dána jednak výstupní kapacitou předchozího tranzistoru (Ccb + Cce), rozptylovými kapacitami součástek a spojů a vstupní kapacitou následujícího stupně, která je dána . Je-li následující stupeň zapojen se společným emitorem, je A < 0 a Cvst je velká. Kdyby byl následující stupeň se společným kolektorem, je A > 0 a Cvst je mnohem menší.

Dříve byl již uveden vztah pro napěťové zesílení , které je u širokopásmového zesilovače stejné, jako u nízkofrekvenčního

, který platí pro Rz « 1/h22e. Zdá se, že čím bude větší Rz, tím bude i větší Au. Ovšem výše bylo ukázáno, že šířka pásma je nepřímo úměrná hodnotě Rz, takže součin