Cascode er en teknik, der er underforstået for at forbedre ydeevnen for de analoge kredsløb. Den samme teknik kan anvendes på transistorer og vakuumrørene for at gøre kredsløbet bedre præstationsmæssigt. Ordet cascode indledes i år 1939 af Frederick Vinton Hunt ‘s og Roger Hickman’ s artikel under diskussionen af spændingsstabilisator applikationer. Diskussionen var ved at foreslå en metode til at erstatte pentoden ved at kaskodere to trioder. Ved kaskodering anvendes to transistorer enten BJT ‘er eller Fet’ er, således at en konfiguration fungerer som et inputtrin, hvis output leveres som input til outputopsamlingskonfigurationen. Miller effekt kan isoleres ved brug af en cascode forstærker.
Hvad er en Cascode forstærker?
hvis en forstærker består af BJT ‘ er, er indgangstrinnet en common-emitter-konfiguration, der føder til den fælles base, hvor output opsamles. Denne type forstærker er kendt som en cascode forstærker. Selv Fet ‘ er kan bruges i cascode forstærkere. I sådanne tilfælde erstattes den fælles emitter med en fælles kilde, og en fælles base erstattes af fælles portkonfigurationer.
egenskaberne på grund af kaskoderingen af forstærkere er:
- impedanserne ved input og output er høje.
- signalforstærkningen gennemgår under høje båndbredder, som systemet besidder.
- isolationen midt i input og output er høj.
da der ikke er nogen direkte kommunikation eller kobling fra output til input på grund af høje isolationsledninger for at eliminere miller-effekten.
Miller-effekt
det er et fænomen, der hovedsageligt forekommer i feedback-kredsløb. Hvis spændingsforstærkeren inverterer, er der en stigning i den ækvivalente kapacitans ved indgangen på grund af kapacitanseffektforstærkningen midt i terminalerne for input og output. Denne stigning i kapacitansværdien er kendt som virtuel kapacitans, og det kan føre til en reduktion i båndbredden. For at overvinde denne situation anvendes kaskodningsteknikken i forstærkere.
Cascode forstærker kredsløbsdiagram
et cascode forstærker kredsløb kan designes ved hjælp af Fet ‘ er med to konfigurationer som fælles kilde og afløb. Da det er af to-trins amplifikationsprocessen, er inputfasen af fælles kildekonfiguration. Kredsløbsdiagrammet for cascode-forstærkeren ved hjælp af FETs er
Cascode-forstærker
indgangssignalet påføres terminalporten i det indledende trin. Det andet trin, der er udgangstrinnet, der drives fra udgangen fra det indledende trin, er af konfiguration fælles afløb. Den endelige udgang opsamles fra afløbsterminalen, hvor afløbsmodstanden Rd er forbundet.
porten til FET i anden fase er jordet. Så værdien af kildespændingen i det andet trin FET er forblevet ækvivalent med afløbsspændingen i det første trin FET.
FET i anden fase tilbyder en lav modstandsvej til Fet i første fase. På grund af denne grund til lav modstand reduceres gevinsten af FET i første fase, hvilket indirekte reducerer miller-effekten. Derfor er båndbredden forbedret. Den samlede gevinst påvirkes ikke, fordi den kompenseres af FET i anden fase.
da spændingen ved kilden og afløbet af det første trin FET, Gate og kildeterminalerne i det andet trin FET er næsten konstant. Derfor er deres intet at være feedback. Denne type forhold fører til isolering af situationen kaldet miller-effekten.
fordele og ulemper ved Cascode forstærker
fordelene ved cascode forstærker er:
- båndbredden er høj på grund af eliminering af Miller-effekten.
- på grund af cascode-forbindelsen mellem to transistorer er systemets samlede forstærkning høj.
- selv delene af tællingen for begge transistorer er lave.
ulemperne ved disse forstærkere er:
- tilstedeværelsen af to transistorer kræver en høj mængde spændingsforsyning.
- den tilstrækkelige mængde afløb til kildespænding skal tilføres både transistoren, der rammer mindre grænsen for forsyningsspændingen.
anvendelser af Cascode forstærker
anvendelserne af disse forstærkere er:
- i RF-tunerne anvendes cascode forstærkere.
- Amplitudemoduleringsteknik bruger kaskodningsteknik
Ofte Stillede Spørgsmål
1). Hvad betyder cascode?
belastningen i forstærkeren stablet lodret, og det kaldes cascode-forbindelse. Den første trinskonfiguration er forbundet parallelt med transistorens anden trinskonfiguration. For at isolere og undgå direkte feedback fra output til input. Denne type forbindelse er kendt som cascode.
2). Hvad er forskellen mellem cascade og cascode?
kaskadeforbindelsen handler om den serieorienterede forbindelse mellem transistorerne. I to-trins amplifikationen tilvejebringes udgangen fra det første trin som input til det andet trin, og yderligere for n-trin fortsætter denne kæde.
cascode-forbindelsen handler om parallelforbindelsen midt i transistorerne i de flere trin. Der er kun en fælles emitterkonfigurationstransistor, der driver transistoren med konfigurationen af den fælles base. Dette er den grundlæggende forskel mellem cascade og cascode.
3). Hvorfor bruger vi en cascode forstærker?
for at opnå høje impedanser, båndbredde, samlet forstærkning og frem for alt for at beskytte forstærkningen fra mølleren påvirker disse forstærkere anvendes.
4). Hvad mener du med feedback i forstærkeren?
den proces, hvor det genererede output føres tilbage til input, kaldes feedback. Denne proces er populær i forstærkere for at gøre dens drift stabil, såvel som støj, som kan reduceres fra systemet.
5). Hvad er Miller voltage?
når spændingen midt i porten og drænterminalen kommer tættere på værdien nul, hvor der er en chance for, at overgangen er på sit højeste. I denne situation opstår miller-effekten, og denne type spænding kaldes miller-spænding.
cascode-forstærkere klassificeres dog yderligere i to typer. De er foldede og bimos cascode forstærkere. Baseret på kravet om gevinst, båndbredde og impedanskriterierne vælges typen af det til applikationer. Kan du beskrive, hvordan gain og båndbredden er relateret til disse forstærkere?