Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 14
Текст из файла (страница 14)
ПРи понижении частоты С„ „, увеличивается, резонансная частота понижается и фактическая расстройка контура уменьшается. При повышении частоты Сак ос 2 отРицателы!3, полнаЯ емкость Уменьп1аетсЯ, РезонанснаЯ частота увеличивается, что приводит к уменьшению расстройки и увеличению коэффициента усиления (рис. 3.12, штриховая линия). При большой расстройке С„ „ г уменьшается и перестает влиять на форму АЧХ. Проводимость 6,„„, уменьшается при отклонении частоты от резонансной в обе стороны.
При этом увеличивается добротность входного контура, растет коэффициент усиления справа и слева от 3* 87 резонансной частоты, вершина резонансной характеристики расширяется (рнс. 3.12, штриховая линия). Итак, обратная связь приводит к деформации резонансной характеристики. Возможно да>не самовозбуждение из-за отрицательной проводимости 6„„. 3.5. УСЛОВИЕ УСТОИЧИВОСТИ УСИЛИТЕЛЯ Условием самовозбуждения являются равенства 821 ! Л1 ~вх ос !« 'А ах 1 Л 6вх.ос Ов (3.37) пераое из которых соответствует условию баланса фаз, второе— услоаик« баланса амплитуд.
Усилитель пе будет самовозбуждаться, если проаодимость контура иа его входе с учетом обратной связи будет положительной: 6„-1-л',6„„„,)0. Но отсутствие самоаозбуждения еще не означаег неизменности показателей усилителя. Введем коэффициент устойчивости ~~у (621+ л1 6вх ос) 621 ° (3.38) Если йх=О, то усилитель может самоаозбуждаться. При л = 1 обратная связь отсутствует, что соответствует максимальной устойчивости усилителя. Обычно ирипима«от /11=0,8 ...
0,9. При этом изменение коэффициента усиления и полосы пропускания под действием обратной связи не превышает 10... 20%. Чем ближе й„ к единице, тем устойчиаес усилитель. АнаЛОГИАН«ЫС РаССУ«КДЕНИЯ СПРапЕДЛИВЫ И ДЛЯ ОтРИцатСЛЬПОй обратной саязи: саойстиа усилителя также ие должны претерпевать существенных изменений, поэтому аыбирают йт.=1,1 ... 1,2. Найдем условие устойчивости усилителя с заданным запасом устойчипостн. Из (3.35).
6,2,„= лггг /~„!У„У„(д (ср, 2), (3.39) где и (ср, $) = (соз ср+ 5 гйп тр)/(1+ 52) (3.40) — функция, определя«ощая зааиснмость 6.„,с от расстройки $ и аргумента ср. Характер этой зависимости, а следовательно, и 6,асс от $ показан на рис. 3,!3 (сплошная ли'Зах.ос ния). Как функция аргумента оиа будет изме- няться (штрихоаыс линни на рис. 3.13), ири!о=а/ олижаясь к 6вхос1 или 6вхо, г (рис. 3.8,п или (Чх~ в), При положительной обратной саязи 6„ос «о-А7 У =" отРицательна, пРи отРицательной — поло«ки"ч (!о=а тельна. Подставим 6,„„из (3.39) а (3.38) х й =!+и т л„ро1!У12 Ут \(И(р, 3).
(ЗА«) РЯс. Здз Из (341) (3.42) Лгг /хао! У21! (/У ! !/Л! /ха21~ 21! ' !Ы (СР В)!. 68 К, „= )/2(й,— 1(А,. Этот случай соотаетствует условиям ого (( гог и (о« 6, )' » 62 (3.49) (3.50) В (3.42) введены знаки абсолютной величины ) й„— 1) и )й(1р, я) ), чтобы объединить оба случая обратной связи а одной формуле, так как при положительной обратной связи йх(1 н я(тр, $) ~0, а при отрицательной обратной связи л )! и д(тр, $) ) )О. УмножаЯ обе части (342) на лгг) У211/г„и РешаЯ относительно Ко=олглг/хваг~ Уг«~, получаем Ко тот » ~1/ "2 о 142 «! (У21! //аа (3.43) лх 1обт в)1 (Ум( /сах Устойчивость обеспечивается, если Ко ='Ко уст.
При идентичных КОНтураХ (/7а1=/Хвг) И Л,=Л, (3.43) ПрнМЕт анд Ко тот = $7 !Зх — «1 (У21! (3.44) т' !Зрг о«! (У ! Для получения большего устойчивого усилания усилительный прибор надо выбирать с максимальным отношением )У211/!У12( Параметр А„= ! Ум (/) У12! характеризует одновременно усилительные способности электронного прибора и паразитную обратную связь. Усиление возможно, если А„>1. Исследование (3.40) показывает, что д(вр, $) имеет экстремум: д (1р, $)„„= — (! — соз 1р)/2, (3.45) йт (сг с)о1вх = (! + соз 1Р)/2, (ЗА6) В усилителе на биполярном транзисторе глубина отрицательной обратной связи больше, чем положительной. В усилителе на поленом транзисторе опи одинаковы (ср=л/2). При исследовании влияния обратной связи надо исходить из наибольшего абсолютного значения гт(тр, ~).
В соответствии с (3.46) и (3.44) Котах= )А 2(йт !(Ат/(1+соз тр) (3.47) Ра семотр им частные случ а и. 1. созср=!, ср=0, что из (3.34) соответствует условию тм= =тг1. При этом из (3.47) к,„„- втв,— цА, (3.48) Прп т«г=тг, имеет место только отрицательная обратная связь. Усилитель не может самовозбудиться. Его показатели не будут заметно меняться, коэффициент усиления не будет превышать значения, определяемого формулой (3.48).
У транзисторов обычно т,г)тгь 2, соз вр=О, тр=л/2. При этом из (3.47) которые выполняются, если транзистор работает в области частот, ниже предельнои по крутизне. Тогда (3.49) принимает внд Катет= )2г(й 112Ж~ Сш (3,51) При 3„=0,9 (илн йу=1,1) К„у,т — — Оф45 )УВ,'ш Смь (3.52) Устойчивый коэффициент усиления лампового усилителя определяется формулами (3.51) нлн (3.52), в которых надо полагать С„= С»». В многокаскадпом усилителе выходной контур данного каскада является входным для следующего каскада и шунтнруется его входной проводимостью. Из-за этого эквивалентная проводимость данного каскада изменяется, что влечет более сильное изменение входной проводимости и параметров его входного контура.
Поэтому многокаскадпый усилитель менее устойчив, чем однокаскадный. Если в каждом каскаде выполняется условие (3.52), то снижение устойчивости незначительно. Следует, однако, учитывать прн конструировании усилителя, что в многокаскадном усилителе с большим коэффициентом усиления возможно проявление внешних обратных связей, вызываемых' индуктивными и емкостными влияниями непосредственно между проводниками и деталями конструкции входных и выходных каскадов.
3.6. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЗОНАНСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Известны пассивные н активные способы повышения устойчивости. Пассивные способы сводятся к уменьшению фактического коэффициента усиления, чтобы выполнялось неравенство Кэ Ы Кв уст.
(3.53) Для этого достаточно, например, уменьшить коэффнцненты включенпн нлп сопротнвлепня контуров »». Найдем коэффнцнент включения тля (рнс. 37) нз )'ловня (353). Для этого используем формулы (3.!6) н (3.43): лгала 1! 11»1 )!»1 ~ ~— лз ч !йу — !1 !) ы!»эз л1 3~ !а(ф и( !У111 )(1 Отсюда Коэффнцнент внлючення л, определяется нз условия получения требуемого зазухання г)»=-г(»+глгзрб»1+»1»рб». Отсюда Активные способы повышення устойчнвостн позволяют увеличить К»1»т н тем самым .реалнвовать потепцналыные усилительные ~возможноств прибора.
К этны опособам относятся нейтралнзацня внутренней обратной связи протнаопо. ожной внешней обратной связью н каскадгюе соеднненяе актнвных элементов. Вмутреннюю обратную связь уснлнтелыюго прибора можно нейтра.тнзовать помощью спецнальных целей. Прн этом отпадает ограничение коэффициента уснления, налагаемое условном (363), н можно получить максимальное уснле. нне, определяемое формулой (3.22), Известны различные схемы нейтралнзашш. Усилитель с параллелыюй нейтралявацней представляет собой параллелыюе соединение двух четырехполюсннков; уснлнтельного прнбора У н нейтралнзующей пассненой цепи с проводя»остью Р» .(рнс.
3.!4), Найдем результирующий параметр Р,1» двух параллелыю соедннвнмых четырехполюопнкоэ. По определению ) у+ )1л !гшн- . = )т„+ Р». (), !и',=о ~()я Обратная связь отсутствует, если Рм»=ум+Ух =О. Отсюда получаем условне лейпрвлнзацнн У»= — Ул. Следовательно, цвнь нейтрализации по с»ойствам должна быть аналогнчна цепк Р,з. Нэпряженяе обратлой связи через цепь яейтралнзацнн должно подаваться на вход уонлнтеля в противофазе с .тем, которое попадает на вход через цель внутренней обратной связи. Для этого аспользуют автотрансформаторпый нлн тра1кформаторный фазоннвертор, На рнс.
3.!5 приведена схема усилителя с автотраисформаторным фазонн. вертором н параллельной цепью нейтралнзацнн л», Сч, Эта цепь .может обес. печнть точную нейтралнзацню в полосе частот, в пределах которой б„н С11 практнчыжн постоянны. У транзисторов 611 н С,» зависят от частоты, поэтому в днапазонцых н широкополосных уснлнтелях нейтралязацня нс применяется. Возможна такхге последовательная цепь нейтралнзащнн, т. е. цепь, в кото. рой С» н »» соединены последовательно; она обеспечивает точную нейтралнзацню на частоте, па которой последовательная цепь эквнвалентна параллольной.
Это можно обеспечить в селектноном уонлнтеле с фнкснровапной настройкой, в его полосе пропуска~пня. Последовательную цепь удобно использовать в тех случаях, когда не должно быть гальвавичеокой овязн между выходной н входной Узу '2 Г шя ~( (3.54) лхоз $1» (1р $) 1 1! и! м) где )4.= 'У' л»г».1; л, известно нз расчета предыдущего каскада нлн входной цепи. С учстом (3.46) прн выполнении условий (3.50) формула (3.54) принимает внд Г 2(й — 1! ш < — ~у» (3.55) ~ф~ ( рхзрз11 Рнс. 3.15 Рнс.
3.!4 70 цепями усилителя, поскольку Сп одновременно играет родь раздеаитеаыного ковденс азор а. Для повышения устойчивости усилителей используют каскадное соединение двух усилительных приборов, при котором выход первого усилительного прибора соединяется со входом второго непосредственно, без частотно-зависимых цепей. Влияние внутренней обратной связи при этом уменьшается, так как проводимость обратной связи определяется обратной проводимостью двух усилительных приборов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
