Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 96
Текст из файла (страница 96)
В анодную цепь первого каокада помещена лишь катушка связи Ечм имеющая с катушкой контура 3 коэффициент взаимоиндукции М. Называя коэффициентом трансформации отношение т=- =МЛ., можно получить для коэффициента усиления такого каскада формулу Ка=3шЯню5.
Практически м(1, поэтому усиление уменьшается по сравнению с усилением, определяемым формулой (12.11). Уменьшение усиления может потребоваться; во-первых, для выравнивания среднего значения Ка между поддиапа. зонами; во вторых, для достижения устойчивой работы усилителя; в-третьих, для ослабления шунтирующего влиянчя выходной проводимости лампы на резонансный контур. Второй каскад отличается от первого включением конденсатора С, параллельно анодной катушке (,м Этот конденсатор настраивает анодную цепь на частоту ыа(сетмчч и, подобно входному устройству с индуктивной связью, выравнивает усиление внутри поддиапазона (см.
рис. 12.7). Обратимся к транзисторным резонансным усилителям. Высокочастотные транзисторы характеркзуются большой граничной частотой л малой внутренней проводимостью ОС. Для резонансных каскадов основной является схема с ОЭ. На рис. 12.15 покаевны два варианта резонансных каонадов. Первый из ннх (рис.
12.15,а) имеет автотрансформаторные подключения коллектора и выхода к колебательному контуру СС с коэффициентами трансформации т, и тз соот- 310 Рис. !2.14. Пример двухкаскадного резонансного усилителя на пентодах Рнс. 12.!5. Схемы транзисторных резонансных усилительных каскадов: а — с двойным автотрансформаторным включением контура; б — с индук- тивной связью контура в цепи кол.чектара и автотрансформапорным включе- нием следующего каскада Коэна тз йзз+Сн+тзз(1„ аабщ и„„ т,т, и и„, Ке = = Коэна тг та = и, 8 — — т т.
1 3. аобщ (12.13) Рис. 12.16. Эквивалентная приведенная схема транзисторного каскада в положении резонанса 311 ветственно. Такие подключения совершенно необходимы, если учесть, что выходная,проводимость данного транзистора ~и входная проводимость следующего весьма значительны; при полном включении контура эти проводимости зашунтировали бы его до потери избирательности.
Контур состоит .из катушки Е (с отводамн тг и т,), конденсатора пере-. менной емкости С и последовательных сравнительно больших конденсаторов С, и Сь причем С~ защищает катушку на случай замыкания пластин конденсатора С. Остальные летали схемы известны из гл. 9 (конечно, разделительная емкость Сэ требуется значительно меньшей, чем в усилителях низкой частоты). Второй вариант каскада (рис. 12.15,б) имеет индуктивную связь цепи коллентора с контуром (т. е. т1жМ/Е) и автотрансформаторный выход (тзт51Д-, где 51в индуитивность витков между зажимом базы и корпусоч).
Здесь отпадает необходимость в конденсаторах С~ и Сз, поскольку контур не соединен с источником питания. Пользуясь изложенными выше сведениями о пересчете элементов схемы к зажимам контура (см. формулу (12.3)), произведем такой пересчет и изобразим получающуюся в результате этого эквивалентную схему (риа 12.16). В ней ток генератора сигнала 5У ь перечисленный к полным зажимам контура, должен быть умиожеи на ть чтобы мощность питания осталась неизменной; выходное напряжение 0 1, перечисляемое к зажимам контУРа, следУет Разделить на 1пь учитывая понижающую трансформацию напряжения на выходе. Проводимости же при полном подключении к контуру должны умножаться на та, и т'1 соответственно.
Выходную активную проводимость считаем равной лзз, а за входную проводимость следующего каскада приближенно принимаем яы. Индуктивная,проводимость и все емкостные ветви схемы при параллельном резонансе взаимно компенсируются. Полагая для схемы на рис. 12.16 условие резонанса на частоте оигнала выполненным, мы совсем не показываем реактивных ветвей. Исследуем усиление и избирательность каскада. Для эквивалентной схеиы усиление, очевидно, составит по общему правилу: где О, — резонансная (активная) параллельная проводимость самого контура (б =1/11чр).
Действительный же коэффициент усиления напряжения каскада т', пы = т', ддд, (12.15) 12.4. УСИЛИТЕЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ Эквивалентную добротность каскада (т. е. контура, шунвируемого пересчитанными проводимостями) найдем на основании формулы (12.6): 1 е= — = а— О„„р ! (12.14) р (Ов + тз, пы+ тз и ) а полоса пропускания каскада окажется равной П=/~Яг.
Неравномерность усиления в диапазоне аналогична неравномерности лампового каскада с полным включением контура. Как мы знаем, транзисторный каскад более полно оценивается по у с ил е н и ю м о щ н ос т и. В общем виде можно выразить коэффициент усиления мощности формулой Рвых !/ гвз йвых м з Рвх (/ тдйвх где дрвх — нагрузочная, а лвх — входная проводимости данного каскада. Если считать проводимость йгрвх=д х=ддг (т. е, данный, каскад нринять одинаковым со следующим), то Км=К'р. Наконец, если пренебречь потерями в самом контуре, т. е. положить 6, равным нулю и согласовать данный каскад с последующим путем выбора коэффициентов трансформации ~из уело. вия,равенства проводимостей генератора и потребителя Усилители сигналов промежуточной частоты супергетеродииных приемников также содержат в своих каскадах колебательные системы.
Но в отличие от диапазояных каскадов, описанных выше, каскад промежуточной частоты имеет неизменную (фиксированную) настройку контура, и эта настройка определяет значение промежуточной частоты /вр, установленной лля данного приемника. Как мы уже оказали, для радиовещательных приемников / р выбирается чаще всего около 465 кГц (1=645 м) При фиксированной настройке имеется возможность включать в каждом каскаде не один, а два и больше колебательных контуров, образующих полосовой фильтр. Такие усилители промежуточной частоты называются,п о л о с о в ы м и. Они способны обеспечить лучшую избирательность, чем одноконтурные.
312 т. е. выбрать тд/тз = дг Идд/взз то коэффициент усиления ыапряжения из формулы (12.13) приобретает вид т тзЮ Крсогл = тх, пзз + тзх ядд лдд тз 8 лд, 2 тзд йгзз 2 тд Ядз 8 (12.16) 2 ~/бздйдд Усиление мощности при согласовании яз Км свгл К р согл — 4 . (12.17) 4 язз ядд Именно этим, так сказать, идеализированным поназателем можно оценивать самый транзистор.
Так, если известно, что ддд,=! мСм, азы=4 мСм и Я= =30 мСм, то Км рагв=30д/4.1.4 56 раз (17,5 дБ). Еще раз напомним, что высокочастотные параметры транзистора отличаются от низкочастотных, причем и справочниках дается зависимость параметров от частоты. Однако если каскад предназначен для усиления на частотах, значительно меньших граничной частоты транзистора, то можно приближенно брать низкочастотные значения параметров, как было сказана, например, в $ 9.2. На рис. !2.17,а изображена ламповая схема каскада уаиления промежуточной частоты с двухконтурным фильтром.
Первый контур ЬС-фильтра включен непосредственно в анодную цепь, а второй связан с первым индуктивно и подключен к входу следующего каскада. Конструктивно,катушни 5 имеют малые размеры и снабжаются сердечниками из магнитодиэлектрика, позволяющими уточнять настройку контуров. Оба контура настроены иа одну и ту же промежуточную .частоту, ,Усиление полосового каскада зависит не только от парашетров лзмпы и нонтура, но и ат степени связи между контурами. При критической связи, т.
г. при таком ее значении, когда активное со~противление, вносимое из второго контура в первый, равно собственному его активному сопротивлению, коэффициент а) Рис. 12.17. Схемы аолосовых усилителей промежуточной частоты: а — на пентодэх; б — на транзисторах уоилепия на резонансной частоте будет вдвое меньше, чем для одноконтурного каскада, так как колебательная мощность распределяется поровну между двумя контурамн. Исходя из формулы (12.16) наыишем ж ы( Кз к ритва = ° (12 18) 2 Ообш 2 Здесь О» — эквивалентная добротность каждого из контуров с учетом шунтирующнх влияний ламп, но без учета взаимно вносимых сопротивлений.
Эквивалентные добротности приближенно можно сч~итать раиными для обоих кон. туров. Тэк, например, если эквивалентная резонансная,проводимость каждого контура-б«ам=0,1мСм, а крутизна лампы 5=4мСм, то усиление напряжения К» «р««=20. Заметим, что критическое значение коэффициента связи контуров определяется иэ соотношений К«р *= =1/Я; при О« —— 50 К«р««=2%.
Говоря об избирательности полосового усилителя, обратимся к рис. 3.6. Там пояснялось, что ~каждая резонансная характеристика двухконтурной системы имеет более плоскую «вершину» и более крутые «скаты», чем характеристика одиночного контура. В частности, при сввзи больше критичеокой резонансные кривые являются двугорбыми, а полоса пропускания каскада приблизительно равна разнице между частотами связи, даваемыми в формулах (3.!5) и (3.16). При. мер двугорбой характеристики дается на рис.
12.18; здесь изображена зависимость относительного значения усиления от расстройки. Однако двугорбая' форма резонансной характеристики не является саыой распространенной: она усложняет настройку, а при сильной связи и прм многих каскадах может углубиться провал на средней частоте в ущерб усилению несущего колебания сигнала. Чаще всего Рис. 12.!8. Частотная характеристика каскада полосового усиления выбирается критическая связь (или близкое к ней значение).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
