Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 65
Текст из файла (страница 65)
еаееее чесьеее Ооооо ааааа "ОО С-фф „, «ъ ф ф са ОЪ О О ОЪ с» а о а о соус ъмъ а О»О С»О О „Ъ Ъ «Ъ \ С» «Ъ а ааааа ОЕ н'Гф „Ъ С» Н а еае с,оооо в О» ° Ш ж д О. СО о леаф ,», Ъ ОС«СО оооо н «ОМЪ О с»Г4«Ъ\'СО О с» о а о о о О 'О СО „с. сч сч «ъ ааааа О О Ъ 4» О ,ОО Ъ'Г ,„О «чфосч фффо сч сч ффое Сафе Ъ фл С'4 Сс Оф Ъ«'Ъ нф с с «ъ ф о а Сч СЧ сч счо Сч «Ъ Л нм доел СЧ ГЛСЧ сч ОООЛЕ О О О С С'4 а ъ а Сч а « сс са о о со ° С ф С- ф оо.о фа ф ГМ»фь» аффф счсчф с О О МЪ О '4' СО СО 4» афон С4 С4 «Ъ 295 294 где /з и /з — нижняя и верхняя граничные частоты в полосах задер1 вЂ) жания; /в = ъ//ь~ь — средняя частота ПФ (см, рис 3.52,6). 8. ВыБирают тип фильтра по АЧХ и его схему исходя из требований к обеспечению затухания аф на частоте Пы определенного входного сопротивления на частотах высших гармоник, а также наравномерности АЧХ в полосе пропускания.
Для однотактных транзисторных и ламповых генераторов с резонансной нагрузкой применяют ФНЧ Чебьнцева или Каузра с параллельным конденсатором С1 (рис. 3.54,а,б). Чтобы лучше обеспечивать условие (2.1), переходят к ПФ Чебышева (рис. 3.54,в). Для двухтактных транзисторных генераторов, у которых требование (2.1) снимается, как правило, также используют ФНЧ ЧеБышева или Кауэра с параллельным конденсатором С1. Паласовые фильтры Каузра (рис 3 54,г) ввиду их относительной слохсности в плане практической реализации используют очень редко.
Для двухтактных ключевых генераторов с резистивной нагрузкой в качестве ВФС применяют вилку фильтров ФНЧ вЂ” ФВЧ Чебышева или Каузра (рис. 3.55). Для двухтактных ключевых генераторов с после довательными и параллельными контурами применяют ФНЧ Чебышева или Кауэра соответственно с последовательной индуктивностью С1 (рис. 3.56,в,б) и с параллельным конденсатором С1 (рис. 3.54,в,б). Однако, как показывают расчеты, обеспечение требований (2.34) даже у ФНЧ Чебышева при 7»ус = 1,6...1,8 ведет к увеличению неравномерности АЧХ фильтра в полосе пропускания (сза > 0,05 дБ) и к снижению КБВф ниже 0,8 Отметим, что в этом отношении ФНЧ Кауэра оказываются не лучше. Поэтому, чтобы (2.34) выполнялось Без увеличения Ьа и сниясения КБВф, целесообразно переходить к ПФ Чебышева (рис.
3.54,в и 3.56,в), хотя при малом Ьа, больших 7»ус = 1,7...1,8 и аф > 40...60 дБ в ПФ Чебышева оказывается Большее число ЕС- элементов, чем в ФНЧ. В то же время переход к ПФ Каузра (рис. 3.54,г и 3.56,г) не целесообразен и вообще мохсет Быть затруднен практической реализацией параллельных и последовательных сС-контуров, настраиваемых на частоты, существенно отличающиеся от рабочей полосы 1У п! ° ° Су ! ! 17 ьл С7 С„ч пну чеаншеап; и=75,7, . 1! 15 ст т г,у,а„.
пну уеаншеду; и 757,... а) 1У Ст-! Ж" 15 1а.! нп ь, ст-! ап С! Сд ст с, ттн,аа, рнУ нпуэрп; тт557, и) Ц с! 1и Си Сг 17 а„ !а С!и тт 7, У, В, ... 77Ф Чгае7ШЕаа; тт5,5,7,,. 5) с7 Сс' 1ч С,", си с!и Ст-! ьи.! ап Пр Кауэра; тт,т,57 ... Ряс. 3.55 НФ Нпуэрп; т 5,5,7,... В) Рис. 3.54 ттн,аа,... 10в !аз — 1 пвп АгсЬ АгсЬ й (3.58) пд и Н» П! ЧеНЧ"тач надера с послед. нонпурани Рас. 3.55 297 ) 1 Х т~ ' Й' а) ИНУ-Иду Уедышед ! т 7Э.Э... д7 ИНЧ-Чау Нпупр с перпл ппптпт-лвп,.
Е! ЕЭ ст ет-! Ст ! 7т-2 Еп, и п Ет и "".) ~«~.)~"' 1ь* т 447,... и! Фв,4 ... фильтра. Поэтому в ряде случаев одновременное выполнение (2.34) и обеспечение !за < 0,05 дБ (или КБВф ) 0,8) может потребовать снижения К7 по сравнению с рекомендуемым в п.2. Для одно- и двухтактных ключевых генераторов с формирующим контуром выходные фильтры строят в виде ФНЧ Чебышева или Кауэра.
Выбор первого элемента фильтра (С1 или 11) определяется схемами формирующего контура и подключения фильтрующей цепи (см, рис. 2.19) 9. Определяют порядок ги фильтра. Для фильтров Чебышева В (3 58) подставляют аф„и П „согласно (3 56) и (3 57а) или (3 576) для и = 2 и 3, Наибольшее из двух значении гп" округляют в большую сторону до целого числа пт. Величину гп для фильтров Чебышева можно определить также по графикам (3,3, рис. 2.6) и (3.4, рис. П.2.4 — П.2.10). Для фильтров Кауэра т определяют из (3,3, рис. 2.7) или из (3.4, табл.
П.1.10-П.1.16] при Й,„для и = 2 согласно (3.57а) или (3.576) и наибольшем из двух значении аф„согласно (3.56). Поэтому если 72Л„ 2к(/„— /„1)Н ' 2к(/ы — /ев) ' ' ' (3.59а) Для ФНЧ с последовательной индуктивностью Ь1 или ПФ с последовательным Ь1С1-контуром (см. рис. 3.56): А ° .
С 2Я(Уэе ./нг) ' 2Я(,/эа Унг)~н (3. 596) Для ФНЧ в (3.59) надо принять /нг = О. Для ПФ после расчета параметров реактивных элементов, аналогичных ФНЧ (см. рис. 3.54 и 3.56), определяют параметры дополнительных реактивных элементов, образующих с соответствующими предыдущими параллельные или последовательные контуры.
Величины этих элементов находят из условия настройки всех контуров в резонанс на среднюю частоту полосы про- ПУСКаНИЯ угвт = 1/7ю/зт: б)С = 1/(2к)~Я (1' = 1,2,...,пт). (3.60) Отметим, что при построении ПФ Каузра на основе ФНЧ-прототипа они содержат в продольных или поперечных ветвях одновременно последовательные и параллельные контуры (см.
рис. 3.54,г и 3.56,г). С помощью дополнительных преобразований [3.4, с. 215) можно перейти к схемам только с параллельными или с одними последовательными контурами. Для ГВВ, выполненного по той или иной схеме, проверяют, обеспечивается ли требование (2.1) или (2.34)-(2.38) при / = /„1.
Если оно не выполняется, следует от ФНЧ переходить к ПФ и снижать /1П отдельных фильтров. Для расчета СС-элементов вилки фильтров Чебышева и Кауэра в схемах рис. 3.55,в,в с и 7 коэффициенты ФНЧ определяются из 13.3, с. 94...749) при г1 = 0 и гз = 1 при /50 = 0,28 или 1,25. В случае вилки Кауэра по схеме рис. 3.55,б их определяют по тем хсе таблицам при г1 = 1 и гз — — 0; при этом нумерация сС-элементов в этой схеме идет в обратном направлении. Отметим, что при четных гп с и с коэффициенты берут для фильтров Чебышева или Кауэра типа "с". 298 дфз ) афз и з)ьз близко к 1, то пг может оказаться больше, чем у фильтров Чебышева.
10. Для расчета ЕС-элементов фильтров сначала определяют коэффициенты с и 7: из 13.3, с. 94-751] при гт = гз = 1, причем для четных гп берут с и Г коэффициенты для фильтров Чебышева и Кауэра типа "с", или из 13.4, табл. П.1.4-П.1.16). Затем находят значения реактивных элементов. Для ФНЧ с параллельным конденсатором Ст или ПФ с параллельным Ь1С1-контуром (см.
рис. 3.54): Величины ЕС-элементов основного ФНЧ определяют по (3.596), Для расчета ЬдоаСд а-элементов дополнительного ФВЧ сначала опре- двпяЮт Хуло И С +уд а 1 КОзффнцнвитЫ Х;д,„— - 1/с,; су+тд „вЂ”вЂ” 1/К,+1 (7' = 1,3,..., пт). (3.61) садолггн 2тгз)з 7', ' 01доа С1доп — рз (8.62а) в схеме рис. 3.55,б с1даа'ьн садол 71доп = 2 Пз ~,' Садов — 2 зхР /. Л,...,' (3.62б) Отметим, что при одинаковых К/1 и одинаковых схемах всех переключаемых фильтров их расчет значительно упрощается.
после определения сС-элементов первого фильтра величины соответствующих элементов второго фильтра уменьшаются в К/г раз и т.д. Пример. Рассчитать выходную фильтрующую систему: нижняя н верхняя граничные частоты передатчика /„ „ = 3 МГц и,т„ „ = 30 МГц; номинальное нагруэочное сопротивление гь„ = 50 Ом; допустимое значение КБВ нагрузки > 0,8; допустимое значение КБВ на яхаде фнльгрующей системы > 0,7; допустимый уровень высших гармоник е нагрузке передатчика ая я —— -60 дБ; дополнительное затухание, вносимое согласующим устройствам с антенной, а,г — — -5 дБ; относительная величина высших гармоник тока а,я = а„з = -15 дБ; первым элементам должен быть параллельный конденсатор С1. 1.
Коэффициент лерекрьпня па частоте передатчика Ку — — 30/3 = 10. Гс Числа переключаемых фильтров (прн Куг = 1,6) /г = 1810/181,6 = 49. Округляем да В = 5. 3. Коэффициент перекрытия по частоте отдельных фильтров Куа = 10т/з = 1,585. 4. Граничные частоты отдельных фильтроз: Уят = (1,585) ° 3 = ЗМГц. /ьг = (1,585) 3 = 4,755 ЫГц; /яэ = ./ г — — 4.755 МГц: Увя = (1,585) ' 3 = 7,537 МГц; Лгз = / з = 7,537 МГц' /ьз = (1,585) ' 3 = 11,95 МГц; /яе = ум = 11,95 МГШ /.е = (1',585) . З = 18,'9З Мгц,: 299 По табл.