Определение термина каскод Опции

[GetSmart]

Извините, если немного отвлеку внимание. Подскажите пожалуйста относительно строгое определение термина каскод.
Связь по постоянке у двух и более транзисторов строго обязана быть? И выходной ток обязан ли проходить все транзисторы насквозь (в одном направлении)?

Сообщение отредактировал Tanya - Aug 4 2016, 13:00

[HardEgor]

Подскажите пожалуйста строгое название термина каскод.

термин

[GetSmart]

В вики нестрогое и неточное определение. Полагаю, что каскод может быть из нескольких подряд ОБ (многоэтажный каскод). В вики определение только из двух тразисторов.
Спросил, т.к. в одном из старых журналов увидел как автор статьи назвал каскодом последовательность ОЭ и ОБ, связанную по переменке (ёмкостью). Очень удивился. В других источниках тоже видел странности.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 4 2016, 09:32

[HardEgor]

Какая разница сколько там до каскода соединено по ОБ, каскод-то есть.
А вас не смущает уточнение "для малого сигнала"? По постоянке они могут быть и развязаны, а по переменке соединены.
Можно еще почитать более подробное описание

[GetSmart]

Вики в этом вопросе не вызывает доверие.
Не понимаю логику, по которым индивидуальные плюшки ОБ считают принадлежащими (приписывают) каскоду. Плюшки каскода обязаны быть собственные, появляющиеся только в каскодном включении транзисторов. Соответственно должны быть ключевые признаки отличия простого ОБ от каскода. Произвол интерпретаций вреден.

И, можно ведь включить ОК + ОБ из транзисторов разной проводимости с непосредственной связью эмиттеров, усилив первым ток, вторым напряжение. Это можно считать каскодом?

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 4 2016, 11:51

[Abell]

Заранее извиняюсь за возможный оффтоп
В одном из давних проектов по ряду причин была применена вот такая примерно схема:


Никак ее не классифицировал, просто применил и все, так надо было. А теперь тему почитал, вспомнил и засомневался - а вдруг это уже каскод, или таки нет?
По книгам поискал - не нашел

[HardEgor]

Не понимаю логику, ....

А не надо понимать, надо принять и всё. Это же de-facto сложившееся название, да еще и пришедшее из ламповой эры.
Но если не нравится - можете назвать по своему.

[Abell]

разной проводимости с непосредственной связью эмиттеров

Немножко не совсем так

[GetSmart]

Немножко не совсем так

Много больше не совсем так. У Вас левый транзистор с ОЭ.

Я как раз хочу понять является ли стартовый ОЭ (в определении вики) ключевым признаком.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 4 2016, 12:53

[Abell]

И, можно ведь включить ОК + ОБ из транзисторов разной проводимости с непосредственной связью эмиттеров, усилив первым ток, вторым напряжение. Это можно считать каскодом?

В этом случае транзисторы одинаковой проводимости, и получается вполне себе классический дифференциальный каскад

[Tanya]

Выделено из темы про каскад на биполярных транзисторах

[Abell]

Я как раз хочу понять является ли стартовый ОЭ (в определении вики) ключевым признаком.

Авторитетные товарищи Хоровиц и Хилл считают применение каскодной и дифференциальной схем удачным решением для уменьшения т.н. эффекта Миллера - влияния коллекторной емкости на усиление, причем с непосредственным соединением транзисторов по постоянному току. Другого внятного обоснования применения каскода не нашел

[GetSmart]

Авторитетные товарищи Хоровиц и Хилл считают применение каскодной и дифференциальной схем удачным решением для уменьшения т.н. эффекта Миллера - влияния коллекторной емкости на усиление, причем с непосредственным соединением транзисторов по постоянному току. Другого внятного обоснования применения каскода не нашел

[deleted] Хотя,...
ОБ и ОК не имеют эффекта Миллера (ЭМ). А ОБ не только сам не имеет ЭМ, но и убирает ЭМ у предыдущего ОЭ. Но вот причём тут термин каскод. ЭМ каскада ОЭ убирается любой нагрузкой с низким диф.сопротивлением. Даже через ёмкостную связь.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 4 2016, 19:52

[Abell]

Я понимаю так, что отличительный признак каскодной схемы - именно последовательное включение транзисторов по току, и этот ток зависит от нижнего транзистора с ОЭ. Верхний транзистор с ОБ устраняет эффект Миллера, но добавить к усилению уже ничего не может - ток в общей последовательной цепи все равно определяется нижним транзистором
Дополнительная плюшка - можно рискнуть и применить низковольтные транзисторы при относительно большом напряжении питания.
Приведенная же мной схема совсем не каскод, и скорее является разновидностью дифференциального каскада, благодаря резистору R1

[GetSmart]

Я понимаю так, что отличительный признак каскодной схемы - именно последовательное включение транзисторов по току, и этот ток зависит от нижнего транзистора с ОЭ.

Я как раз предложил последовательное включение по току, где первый ОК. И уже не попал в определение из вики.

Верхний транзистор с ОБ устраняет эффект Миллера, но добавить к усилению уже ничего не может - ток в общей последовательной цепи все равно определяется нижним транзистором

Каскад с ОБ усиливает напряжение. Усиление напряжения это самое востребованное применение транзистора. Неудачно выражаться "добавить к усилению уже ничего не может". Лучше будет "добавить к усилению тока". Кроме того, здесь неясно какой ток - постоянный или переменный. Если переменный, то это будет признаком (или свойством) любого ОБ, связанного ёмкостью с предыдущим каскадом. Если же любой ОБ считать каскодом, то термин каскод теряет смысл.

Взглянув на несколько старых ламповых схем, каскодным включением в них называлась непосредственное соединение анода одной лампы и катода другой. Здесь тоже ключевым признаком можно считать прохождение и постоянного и переменного (выходных) токов через обе лампы. Экономия постоянного тока (смещения рабочей точки) в каскодных схемах как мне кажется могала бы быть одним из признаков каскода. Если не главным.

Может ли кто-то убедительно аргументировать называние каскодом включения транзистора в виде ОБ с емкостной связью от предыдущего каскада?


Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 4 2016, 20:19

[Abell]

Второй и последующие усиливают напряжение.

Ток протекает через оба транзистора. И постоянная, и переменная составляющие. Какое будет напряжение на выходе каскода - зависит от величины сопротивления в коллекторе верхнего транзистора, и оно находится в той же последовательной цепи. Верхний транзистор в каскоде ничего к усилению напряжения и тока добавить физически не может, при все желании. Что постоянная составляющая тока, что переменная - зависимость одна, U = I x R, и ток определяет нижний транзистор
Задача же верхнего транзистора - поддерживать постоянное напряжение на коллекторе нижнего транзистора, основного усилительного элемента в этой схеме. А поддерживать постоянное напряжение на коллекторе нижнего транзистора необходимо для того, чтобы исключить влияние емкости коллекторного перехода на усиление. Подавить обратную связь с коллектора на базу через емкость коллекторного перехода. На высокой частоте, когда эта емкость имеет значение.
Что же касается:

Я как раз предложил последовательное включение по току, где первый ОК. И уже не попал в определение из вики.

А смысл огород городить? В схеме с ОК эффект Миллера и так отсутствует, выходной сигнал же не с коллектора снимается. И схема такая, как я уже говорил, существует - называется дифференциальной. Одно из применений такой схемы - подавление того же вредного эффекта, вернее - его обход.

Каскодная схема - вынужденная мера, компромиссное решение. В электровакуумных триодах, например, эффект Миллера тоже есть. К счастью, места в радиолампах много, и можно поставить дополнительную сетку, устраняющую этот эффект - а в транзисторах места мало, и проблему приходится решать схемотехникой

[BackEnd]

Вики в этом вопросе не вызывает доверие.

Тогда попробуйте обратиться к публикации 1939 года, с которой все началось, на которую ссылается англоязычная Вики.
http://www.tubezone.net/pdf/diagrams/regulator.pdf

[Abell]

GetSmart, а зачем Вы постоянно свои сообщения редактируете, после ответов на них? Как-то неспортивно это, я за Вами не успеваю

[saab]

Извините, если немного отвлеку внимание. Подскажите пожалуйста относительно строгое определение термина каскод.
Связь по постоянке у двух и более транзисторов строго обязана быть? И выходной ток обязан ли проходить все транзисторы насквозь (в одном направлении)?

cascod common emitter -source-cathode, common base-gate- grid
https://en.wikipedia.org/wiki/Cascode
that's is all, what you mast to know/

[GetSmart]

А смысл огород городить? В схеме с ОК эффект Миллера и так отсутствует, выходной сигнал же не с коллектора снимается. И схема такая, как я уже говорил, существует - называется дифференциальной. Одно из применений такой схемы - подавление того же вредного эффекта, вернее - его обход.

В дифференциальных схемах выходной ток обоих транзисторов не проходит сквозь оба транзистора в одном направлении. Не путайте свою схему и ту, о которой написал я. В моей соединены два эмиттера транзисторов разной проводимости. Если рассуждать логически, то можно заметить, что ОЭ в классическом (транзисторном) каскоде усиливает только ток. А наиболее КПД-эффективный усилитель тока - ОК. Хотя у него (ОК) и так и сяк (в паре) нет ЭМ, но ведь нейтрализация ЭМ это же не ключевой признак каскода. (?) Потому как сам каскад ОБ будет нейтрализовать предыдущий ОЭ, будучи связанным хоть непосредственно, хоть через ёмкость. А хочется верить, что каскодом назвали что-то новое/особенное относительно независимых каскадов ОЭ и ОБ. Как например прохождение всего (пост+перем) выходного тока через оба транзистора.

Каскодная схема - вынужденная мера, компромиссное решение.

Причём тут вынужденная или нет. Понять хочется, что можно называть каскодом, что нельзя. И почему так.

GetSmart, а зачем Вы постоянно свои сообщения редактируете, после ответов на них? Как-то неспортивно это, я за Вами не успеваю

Часто дополняю. Один раз ошибся - удалил всё предложение. Если в моих постах появляется что-то новое, на что не было ответа в посте за ним, то прошу прощения.

that's is all, what you mast to know/

Это если не думать. Не указано много важного. Пара вопросов из моего стартового поста не ясны. А так же обязательность одинаковой проводимости обоих транзисторов. При этом комбинирование bi + fet безусловно допустимо.

Исторически введение термина для ламп не могло предусматривать комбинацию разной проводимости усилителей.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 5 2016, 00:50

[Abell]

нейтрализация ЭМ это же не ключевой признак каскода. (?)
...
хочется верить, что каскодом назвали что-то новое/особенное относительно независимых каскадов ОЭ и ОБ. Как например прохождение всего (пост+перем) выходного тока через оба транзистора.

Нейтрализация вредного влияния коллекторной связи - именно ключевой признак. Именно для этой схемы. С последовательным соединением по постоянному току. И назвали ее каскод, и стало так.
А если где-то кто-то соединил два независимых транзисторных каскада по переменному току и по недомыслию назвал это каскодом - не верьте, Вас обманывают, это не каскод. Может, это как-то по другому назвать, но не каскод.
А свою схему с соединенными эмиттерами транзисторов разной проводимости тоже как-нибудь по-другому назовите. Касэм, например, или каспук. И попробуйте объяснить ее очевидные достоинства - например, подавление эффекта Миллера в каскадах, где его отродясь не бывало

[GetSmart]

Нейтрализация вредного влияния коллекторной связи - именно ключевой признак. Именно для этой схемы. С последовательным соединением по постоянному току. И назвали ее каскод, и стало так.

Сокращение "ключевой признак" в контексте нескольких ключевых (обязательных) может быть неверно истолковано. Надо указывать "один из обязательных". Я тоже упустил это.
Выделенное обязано быть в определениях, например википедии. Вот это я пытался разузнать у специалистов форума.
На данный момент в вики выделенного нет и поэтому определение неполное.

The cascode is a two-stage amplifier comprising a common emitter stage feeding into a common base stage.
Compared to a single amplifier stage, this combination may have one or more of the following characteristics: higher input-output isolation, higher input impedance, high output impedance, higher gain or higher bandwidth.
In modern circuits, the cascode is often constructed from two transistors (BJTs or FETs), with one operating as a common emitter or common source and the other as a common base or common gate. The cascode improves input-output isolation (or reverse transmission) as there is no direct coupling from the output to input. This eliminates the Miller effect and thus contributes to a much higher bandwidth.

---
Жаль удалять. До этого хотел ещё дописать:
Если считать каскодом любую последовательность ОЭ и ОБ, идущего за ним, то организация связи между каскадами ОЭ и ОБ может быть очень разной. Этажеркой (классический пример какскода), ёмкостная, трансформаторная и пр. Слабо верится, что связь в этом вопросе не имеет никакого значения. Хочется увидеть такое определение термина, которое будет подчёркивать уникальное (или ключевое) электрическое свойство (или особенность включения) пары, а отсутствие этого свойства будет означать, что это не каскод. При этом в определении могут быть указаны обязательные признаки: (например) последовательность ОЭ + ОБ усилителей (транзисторов, ламп) одинакового типа проводимости. Тип проводимости в данном случае означает, что ток нагрузки синфазный у обоих каскадов, а не противофазный/разностный. И все варианты каскода меняют фазу так же как простой ОЭ.

Если рассуждать логически, то можно заметить, что ОЭ в классическом (транзисторном) каскоде усиливает только ток.

+1 моя ошибка. Не усиливает, а выдаёт в противофазе ток по входному напряжению. Но в том контексте остальной ответ корректный, смысл не в обязательной нейтрализации, а в обязательном/хорошем усилении.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 5 2016, 20:24

[Abell]

Если считать каскодом любую последовательность ОЭ и ОБ, идущего за ним, то организация связи между каскадами ОЭ и ОБ может быть очень разной.

Немножко совсем не так Похоже, начать надо с определения термина КАСКАД.
КАСКОД - это один каскад. Связь транзисторов по постоянному току. Через транзисторы протекает общий ток. Это признак каскада.
Дифференциальная схема - тоже каскад.
Но последовательное соединение разных каскадов, каким бы причудливым оно не было - не один каскад.
Чувствуете разницу?

[GetSmart]

Немножко совсем не так Похоже, начать надо с определения термина КАСКАД.
КАСКОД - это один каскад. Связь транзисторов по постоянному току. Через транзисторы протекает общий ток. Это признак каскада.
Чувствуете разницу?

Причина схожести слов прояснилась.

[Abell]

Причина схожести слов прояснилась.

Так в той же статье написано - "Название усилителя произошло от словосочетания «КАСКад через катОД»", не читали?

[GetSmart]

Пока не читал дальше определения. Но всё-равно определение обязано быть полным. (полнее чем есть)

Чувствуете разницу?

Это надо чувствовать? Или таки знать правила?
Пока не обрёл абсолютное понимание. Но предполагаю, что некоторым видам пар дали персональные названия за заслуги перед отечеством )) (уникальные свойства).

Реально могу привести схему многоэтажного ОБ из одинаковых транзисторов с общим постоянным током всех каскадов (последовательное включение) - усилок ДМВ. Из журнала Радио. Последний каскад - ОК. Если первым сделать ОЭ, то теоретически получится мега-каскод. А может вообще перестанет работать. Пока не ясно, за счёт чего такая схема работает.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 5 2016, 13:39

[Abell]

Это надо чувствовать? Или таки знать правила?

Это - усилительные каскады. Каскод и дифференциальный.


Это - двухкаскадные усилители постоянного тока.

[GetSmart]

Если сложными каскадами могут быть только два первых варианта на первом изображении (ессно в вариациях ламп, фетов/биполяров всех проводимостей), то это легко запомнить. И вобщем согласуется с некими "договорённостями" за особые свойства. Конечно же с обязательным наличием "имя собственное" такого каскада.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 5 2016, 20:05

[Abell]

Если сложными каскадами могут быть только два первых варианта на первом изображении

Это - тоже каскад, если что

[zltigo]

Извините, если немного отвлеку внимание. Подскажите пожалуйста относительно строгое определение термина каскод.

В книге Айсберга "Радио это очень просто", которую читал в шесть-семь лет и помню до сих пор было написано очень просто - каскод это два каскада включенные каскодно .

[Tuvalu]

Заранее извиняюсь за возможный оффтоп
В одном из давних проектов по ряду причин была применена вот такая примерно схема:


Никак ее не классифицировал, просто применил и все, так надо было. А теперь тему почитал, вспомнил и засомневался - а вдруг это уже каскод, или таки нет?
По книгам поискал - не нашел

Это типичный Folded Cascode, в русскоязычной литературе такую структуру называют образней - "сломанный каскод". В аттаче симметричный каскод, но это, в контексте обсуждаемой темы, несущественно  Walt_Jung_Op_Amp_Applications_Handbook.pdf ( 90.58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 90

В книге Милехина "Радиотехнические схемы на полевых транзисторах" стр.78 схема "ОИ--разделительный конденсатор--ОЗ" названа тоже каскодной. Когда-то давно в нашей литературе о ВЧ-технике я встречал множество подобных схем (т.е. без последовательного питания), называемых каскодными. Кстати, каскоды бывают и ОК-ОБ (ОС-ОЗ), если об этом тут не упоминали.

КАСКОД - это один каскад. Связь транзисторов по постоянному току. Через транзисторы протекает общий ток. Это признак каскада.

Думаю, вы ошибаетесь. Моё мнение, последовательность питания - не обязательный признак каскода. По крайней мере, я такого определения никогда не встречал. Кстати, ОУ по такой схеме, как в аттаче, буржуи совершенно однозначно называют структурой с однокаскадным УН и преобразователем импеданса (с выходным повторителем, если по-простому). А чего там только нет, в этом одном каскаде - дифусилитель с источником тока, источники тока в "сверху", каскад ОБ с каскодными же источниками тока в качестве нагрузки. Так что, и понятие "каскад" я бы не определял так прямолинейно.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Sep 4 2016, 15:44

[НЕХ]

А еще есть каскад - регулируемый каскод ! RGC называется...
regulated-gate cascode
В последней редакции Искусства схемотехники имеется...

Сообщение отредактировал НЕХ - Sep 4 2016, 19:45

[saab]

Кстати, каскоды бывают и ОК-ОБ (ОС-ОЗ), если об этом тут не упоминали.

отнюдь, звание каскода удостоилась структура ОЭ-ОБ остальные каскады двойки тройки
и тд. Это жаргон для членов клуба по интересам остальные могут называть как угодно.

[НЕХ]

Комбинация ОЭ-ОБ (ОИ-ОЗ) может обладать интересным свойством подавления некоторых видов шумов !
http://icd.ewi.utwente.nl/temp_files/f31e3...8fc07f25e28.pdf
(ИМХО каскодной схемой называется любая, состоящая из более одного усилительного элемента, в которой сигнал передаётся через точку с низким импедансом, изолирующую выходную ёмкость)

Сообщение отредактировал НЕХ - Sep 4 2016, 21:17

Прикрепленные файлы

 flicker_noise_brodersen_1970.pdf ( 314.78 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28
 best_noise_LNA_bruccoleri2004__1_.pdf ( 430.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28

 

[Tuvalu]

http://icd.ewi.utwente.nl/temp_files/f31e3...8fc07f25e28.pdf

Ссылка не работает, можете перевыложить?

[НЕХ]

https://www.google.ru/webhp?sourceid=chrome...Developments%22

[Tarbal]

[deleted] Хотя,...
ОБ и ОК не имеют эффекта Миллера (ЭМ). А ОБ не только сам не имеет ЭМ, но и убирает ЭМ у предыдущего ОЭ. Но вот причём тут термин каскод. ЭМ каскада ОЭ убирается любой нагрузкой с низким диф.сопротивлением. Даже через ёмкостную связь.

Первый каскад каскодного усилителя ОЭ, но поскольку напряжение коллектора практически не изменяется, то на него эффект Миллера не распространяется тоже.
Второе достоинство каскода в том, что напряжение распределено между транзисторами. Так в усилителе Бриг 001 на каскоде из КТ315 усиливали до 60 вольт двойной амплитуды.

[Jurenja]

Это типичный Folded Cascode, в русскоязычной литературе такую структуру называют образней - "сломанный каскод".

Подтвержу мнение, это - Folded Cascode.
Схема широко применяется в аналоговых схемах в микросхемах, и в биполярном варианте, и на МОП транзисторах. Основная причина популярности - возможность уменьшения минимально возможного напряжения питания схем при сохранении преимуществ каскода.

[GetSmart]

Подтвержу мнение, это - Folded Cascode.
Схема широко применяется в аналоговых схемах в микросхемах, и в биполярном варианте, и на МОП транзисторах.

Автор термина дал имя одной конструкции, а толпа/потомки стали называть им что попало. Вот и думай как относиться к авторскому праву.

Этот сломанный недокаскод мог бы иметь больше общего с оригиналом, если его верхний резистор был бы индуктивностью, дабы симметрировать хотя бы мощность переменки. Но там резистор и всё плохо. В плане терминологии.

Сообщение отредактировал GetSmart - Oct 21 2016, 02:29