Расчет узлов радиоприемных устройств - под ред. проф. Протопопова А.С., страница 3

Переходя н (",ВЧ-диапазоне длин волн от коз4Фициента усиления напрнжения к коэффициенту передачи мощности, с учетом подключения к транзистору зходного контура запишем выражениз длн АЧХ Ру: ~У 1'~ ~ г 4'-ие(у, у,)- Р с,с.- 'Ф сс„ л «П,-ол) . В =1т(У У )+(П -Д ) аа)с(. й4р,+ЬЮ ьй-ьЮ -ьй дЙ вЂ” е~ ж, щ д~~ Р— - полоса пропускания Х-ГО или ~-го контура, Выраженная Б;. с' Ф,2 в единицах й . Соотношения между резонансными частотами настроики контураз Й и частотой настроЙки усилителя й и значениями йа) ~~~в ~~ Ф иллвстрирртсл не рис.

3.3. Ф, а~~, Ыд Рис+ 3.3 Амплитудно-частотная характеристика усилителя, описанная формулов ~3.26), может быть симметричной и несимметричной. йля реализации симметричных АЧХ необходимо, чтобы выполнялись слещрацие условия; 3 Ьа(У У,)~(Л,-Л ) НОС,4' Р; »Я .Р~ ~3. 07) ~ ~от т~е входнои и ВыхОДКОЙ контуры должны быть симметрично расстрОены относительно рабочей частоты уоилителя, при этом величина,бй= = О. Выполнение указанных условий Обеспечивает абсолютнЯЮ устойчивость усилительного каскада, так как Мер, ~ О и Юеу~ / О. В зависимости от величины параметра А' возможны следившие варианты построения Ру.

Х, М'Ъ О. Тогда ьй „а,п Р» и ' Рл Где,ая- полоса пропускания усилителя в велич.н Резонансный коэФФидиент усиления ьклцноати усилителя г !Ч~~ (3.28) Ра 4ф» и ' ~у~д ~е~~ «1 ЬЯ Ц чЦ ЗД6сь ф ~~ прсвОдимости ген6 ритора и нагрузки пересчитанные ко входу транзистора г, Ф;у -Вю),. Б= „.», Максимум К»„ достигаетоя при я, х -х; ®~ Ы,-«»- ~ (» х) 1 г ' г г ~3.29) М~»~~~ (~'Ф~~9' ы свэ~4~кщ~~р,я~ 1 ГД6 ~е ЖЕЙ~ ~~~,У~ ф; ~6 Х «У .У УУ У Выраиение (3.39) позволяет определить значение величины х,- зная КОТОЩЮ ИЗ СООТНОШЕНИЯ ф ,д +Фа««»+Щ-4«»-»щ «»+я) 8 Ф о (3 ЗО Ы (» з~ -4( ждал(» я> ( ЗО) мсано рассчитать и параметр а, необходимЫЙ длн определения полос пропускания входного и выходного контуров РУв Окончательно параметры нагрузок Определнются след$чОщим Обраяом1 ~г ~п э «~» ~гр» Й вЂ” (Ф т 3~4ь~-у ) б(2 й — (а- Ъ~в-т», аЯ .аГ л' з»л, ™ (З.ЗХ) П 5' я(~ м»~ 7~,-7~ ' 2. ~ = О.

В этом случае ЗХ ~ Ъ~! Ф- ~,'ф ~— Л ~(«ги» -г~(п г гг(аг 6 и л з г(«+х« Данное выражение маиоимельно при (3,42) (З.Ж) и равно (3.43) Для реализации максимального коэффициента усиления также должно Вмполннтьсн Условие и; =жл = Я , ПРи котоуом П 1~ 8,з 1Р. «Ъгггагг (гф ф г я (Ф+М.» -Ы,:г у + ~у~ Для рассматриваемого случая ~с;. и, ггг.ьй.(г г,~ )' «»' у' а,.) А ) Определи»стоя по ~З.ЗХ). 3.

Л~ О. Б этом случае Возможна реализация Одно- и двугорбых характеристик усилителя. Длн случая максимально плоской характеристики справедливы следукщие соотношения при х,- м,- з: ж = ~ ~ ~~(щ1' г',3.37) «Ъгггг гж Ф~ Е $ (г+ХР Мгг г гг А ( У~Х) Контуры должны иметь полосы пропуокания: аЯ 'Ма~:7 АЯ 4Р ~ Й г ~«З ) Ц (~ Ф Я г л,р Ф 32 К и В пп. Х, 2 у иу раоотройии контуров аа и ьа Опреде иэтоя Выражениями (Зг31) ° Отметим, что реализация рассмотренного выше первого Варианта требует мполнения уалов я '(Ф >И-") И ") . которое не пол— л л ется в риде случаев, а реализация вариантоз 2 и 3 часто приводит 'и,алому усилени касквлаа.

Сушественное увеличение коэ44ипиента усиления может быть достигнуто, если допустить малую асимметрию АЧХ РУ при его расчете на зеданнмй запас Устойчивости. Асимметрия АЧХ РУ невелика при Выполнении Уоловий: юсова, 1а у(У„У„й=1Ф!<М'. $ случае использования ОдинакОВых контуров на Входе и Выходе уоиЛнтэинг т,6. П, Лл 0 И гэйд», = гЗЙ„Л =ЛЯ~, ВЫРанеНИ6 ДЛЯ РЕЗОНННО- ного коэфФициейта усиления РУ будет иметь следу«ииий щщ: ~з.и) ~ У г л' = — и« ' — '( — - ~-~уФ) «Ьжцс 1 ~,~ ~п 'М7" ~Ь |~. Й' У!гре(У т 1 Для обеспечения заданной полосы пропуокааи усилителя требуй»тоя полосы пропускания контуров НР Л =— и абсолютные расстройки гб~.» ЬЙ Ф~ о ° З~а —- г (3.46) ф Отметим, если ю~а -~->О „контуры настраиваатоя на частоту ниже рабочей частоты Усилителя, при этом левый окат АЧХ более пологий.

чам . ам правый. Еалн я~и†< О, то наблкдаетоя противоположная картина. Конкретный порядок расчета СБЧ резонансного усилителя по приве- денным формулам не требует дополнительного пояснения. Отметим только, что ооглаоно (3.29), (3.33), (3.37) значения К„ есть функции величины х и длн определения их максимально возможного значения требуется пронести дополнительные иоследовання выраже- ний (3.29), (3.33), (3,37) на поиск экстремума.

Таблица 3д 3.2. ЛПЮВИВ ЗМИИ. ТА Лаа ИРЬИРЛМа ЛАННИХ 1. Раосчитать К ~, „, А",ы, а„, и ~, Ь„, С„~ по данным табл. 3.1. Обеспечить |6~ = 0,7; принять ~„ = 2 пФ. Кепи стабилизации не предусматривать. 2 Рассчитать А: Х м м ж п при согласоеани входа уоилителя о генератором. Определить |,„ , ~„ , С„ . Обеспечить Ю, = О,7; принять С„ = 2 пФ. Исходные данйые приведены В табле Зе2 ° с а~ Фмю ~ кю Фю~ ~Ф) и7э' ау~ ~Ф> ~8 настройке усилителя на минимум козфФициейта шума. Обеспечить А' = О,7; принять С,„= 3 пФ.

Исходные данные приведены в табл. 3.3. 4. Рассчитать К~, а,„„,п~~,, Ь„., ~,, ,С , 6 при заданном В Принять|~ = 0,7. Исходййе данйые йриведенй в табл. 3.4. 5, Расочитать |С„,м„„,~ „,,~„,~, усилителя с каскодным соединением транзисторов ОЭ-ОЭ (Й-ОЙ). Обеспечить К, = 0,7. Исходные данные приведены в табл. 3.о. бе $'сосчитать Арр„„„„д„д~,дй„„,файф),а,„ф,>/й~,„~, „~д ~т) д /И для РУ СВЧ с симметричной АЧХ при некратных олесах Ж й9Лсходн.~е нанные прнзедены а табл. 3.6. 7 Рассчитать ~р~щ~~~ ~Р~~~ му~о1 р~~>ю а~~~~~~,рыб ~ от иг длн РУ СВЧ а симметричной максимально плоской АЧХЛсходные данные приведены в табл. 3.7.

~уды р ~~ ~~ ~ ~~~ э ~ ~ м~~~~~ м~~~~~ м~~~~ ~ р~~ ъ для РУ СНЧ с малой аоимметрией АЧХ. Исходные данные приведены в табл. 3.8. Заметим, У -параметры транзисторов рассчитаны при значениях тока коллектора (стока), указанных В справочных материалах по нх применению. Таблица'3.2 Таблица 3.3 " При написании данногс распела исполь,.осане мат~риалы Ф.ц. Щепеткнна. таблипа З8 П„, МГп У,, Ом т 4, РА ПРЕОБРАЗОИАТ ЧАСТОТЫ 4,1. РАСЧЕТ ПРЖОБРАЗОЭАТВЙЯ ЧАСТОШ УМЕРЕННО ВЫСОНИХ ЧАСТОТ 4.1Д.

Оо овине п вития оп ления ечет е ооот ения, од~мы При уоловии д'<<У„преобразователь чаототы предатавляетоя линейным четырехполюеником с параметрами короткого замыкания: — крутизна преобразования; 1д с ые д„ е ~ —.«' ~ / - выло я внутренняя проводимооть Ь~ ф(~.е преобразователя; (4.1) — д = ~ —. ~ - входная проводимость преобж- Й /и зователя; е- - крутнзна обратного «Ф ~ л «Ф б«Ур, преобразования е 9 Ц" ибо Здеоь Х и Ю,~ - амплитуды ж-х гармоник разложения в ряд Фурье бб ~Р В крутизны и проводимооти обратной авязи преобразовагельного элемента„ д У.

- поетаннные соотавлямцие его входной и выходной про6б Д~ 0,0087< 18 0,0025< -115о 0,021 < З1о 0,0(Ы < 10 150 50 ЬО 1200 0,3 0,0055< 12о 0,004 < 127о 0,018 < З80 0,0028< 22о 200 50 50 1700 0,25 0,025 < 21о О,ООЗ< -ХХЗ 0,1З7< З8о 0,023 < г~ 75 50 50 900 0,35 0,034 < 44 0,005 < ;)о 0,081 < 59о О,ОЗЗ< 28о ХОО 50 50 1800 0,2 0,004 < 8о 0,002 < -125 0.022< 25о 0,0015< 24о 40 50 50 600 0,2 ф,"водимоети еоответетвенно. Эти параметры для конкретных типов преобразовательных элементов находятоя анелитичеоки, гра4оаналитичееки либо экапериментально.

Оановные показатели преобразователя чаетоты: коэ4фыаент преобразования К, -Ъ~е (4.2) где 1' - проводимость нагрузки преобразователя частоты для токов промежуточной чаетоты. Входная проводимоеть у Х У,„- — - — «--~ +~ ~ъ ~с «4~" (4,З) Выходная провсщимоать (4 4) и б~б а ббб А;б „= „- ббб«$бббббб ббббббб~б бббббббббббббб ббб про о ие ~ а, р нойс,. Побочные каналы приема (частоты входных аигннлов, преобразуемых в колебания промежуточной чаототы «~„): ~'СдК=~ "А -4(~" б (4.5) причем «и = 1, 2, 3,... - гармоники чаототы гетеродина «Г и аигна- лаД . Комбинационные азиаты: ««~(Фм) т Р ( ) ~ик (т-н.! где Р' - чаотота, не превыиеацая полоау пропуокания уаилителя низкой частоты, Щ((' б ° йл В преобразователях чаототы на полевых транзиоторах (рио.4,1) Рио.