Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 83
Текст из файла (страница 83)
25.3), например, за счет увеличения емкости С„. В-третьих, когда указанные методы не дают результата, необходимо принимать меры к снижению параметра регенерации 5)т для нерабочих частот. Поскольку крутизну Я изменить нельзя, нужно уменьшать управляющее сопротивление на частотах паразитных колебаний. Для этого, согласно, выражению )х = Х„Хз/П на чаитоте паразит- ного колебания следует иметь сопротйвления Х„Хв как можно меньшие, а сопротивление потерь г как можно большее. Вали воспользоваться другим выражением )ст = Й)с, то рекомендации сводят я к уменьшению коэффициента обратной связи й и сопротивления нагр) аки )с„ для АЭ. В схеме АР на риа. 25 1 целесообразно увеличить емкость Са и уменьшить индуктивнооть (ц. Полезно также ввезти дополнительное затухание в дроееели, выполнив нх из высокоомиого провода (инаром, конетантан и др.), или зашун.
тировать их специальнымн антипаразитцыми резисторами. При возникновении паразитных СВЧ колебания, нх следует подавить включением небольших (нш сколько Ом) антипаразитных резисторов последовательно в цепи базы и колдектора. В усилителях мощности и умножителях частоты паразитные колебания могут возбуждаться из-за проходных проводимоатей ЛЭ по эквивалентным схемам индуктивных или емкостных трехточек как на низких часготах (дроссельиые колебания), так и на чаатотах выше рабочей — на контурах, образованных индуктивностями соединительных проводов и выводов АЭ и их междуэлектродными емкостями. При двухтактном или параллельном включении ЛЭ различают паразитные колебания по однотактной и двухтактной схемам.
Меры борьбы а ними такие же, как и в разобранном примере. Паразитное возбуждение, не проявляющееся в отдельных каскадах, может возникнуть в цепочке следующих друг за другом УМ и УЧ. Причиной этого часто оказываетвя обратная овязь через общие источники питания или из-за паводок со стороны мощных каскадов. Меры борьбы состоят в ослаблении связи через источники питания е помощью развязывающих фильтров и улучшении экранирования каскадов. 12ае 25.3.
ВОЗБУ)КввЕНИЕ ПдрдзмтНЫХ КОЛЕБдНИЙ В ПРИСУ1С1ВИИ ПОЛЕЗНЫХ В рассмотренных в э 25.2 примерах речь шла о паразитном возбуждении при отсутствии полезных колебаний. Однако часто паразитные колебания возникают только при подаче сигнала на вход УМ (УЧ) нлн при появлении рабочих автоколебаний в АГ. Механизм возбуждения в этом случае может быть прежним — за счет обратной связи того яли иного вида.
Но возьюжно действие и другого механизма— параметрического. Прн анализе условия самовозбуждения в схеме на рис. 25.1 рассматривалась локальная устойчивость состояния покоя системы. Если возмущения, возникшие под влиянием флуктуаций с течением времени нарастали, то устойчивость состояния равновесия нарушалась. Аналогично нужно поступить и прн исследовании паразитного возбуждения в присутствии полезных колебаний: необходимо проанализировать устойчивость периодического процесса, вводя малые возмущения, вызванные, например, флуктуациямви токов в системе.
Располагая эквивалентной схемой для возмущений, можно рассмотреть их поведение во времени, определяющее устойчивость. При получении экьивалентной схемы следует принять во внимание, что периодический процесс, устойчивость которого изучается, протекает в нелинейной системе. В этом существенное отличие от предыдугцего случая. Рассмотрим паразктиое возбуждение в траизистораом УМ по схеме с ОЭ, работающем иа частотах, где проявляется инерционность активного элемента.
На эквивалеитиой схеме УМ (рис. 25.4) транзистор представлен схемой замещеипя Тхжнаколетто, в которой для упрощения анализа опушены сопротивлеиие гв (частоты высокие) и емкость Сп . Выход усилителя иагружси иа проводи- МОСтЬ Уп НаПРЯжЕНИЕ Ппе, И ПРОВОДИМОСТЬ 1'и» ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ПРЕДЫДУЩИЛ4 Каскадом и ме>ккаскадиогв цепью согласования. Полагаем, что нелинейными элементами являвотся Сп (ивер) и (г (и ер), Зависимость их от и„е, как в в й 2.5, описывается выражениями (Сп при и ер)Е С,=~ " (25.
1) при пиер ( Е', Евер(ппер Е ) при ппер 'г= -( (25. 2) с при ипер ( Е о, тальиые параметры схемы линейны. П("Дположим, что поД Действием пэпе (Г) = иппэ (Г + Те), гДе Т, — пеРиод виешиего сигнала, в схеме существует устаиовивщийся процесс с периодом (в (и "в, . 1 Ув 1 Рпс 25 4. Эквкаалеитиая схема траизисториого усилителя мощиости с общин эввиттером Рис, 255 Эквиеалентнаи схема тРанзпстоРного Усилитела ьщщности длк оцеНки устойчивости Те. Значит, напряжения и токи являются пернодичеикнми функциями времени, например, напряжение на переходе в атационарном режиме и рея (() = ивер ет ((+ 7'г).
Пусть под влиянием внутренних флуктуаций возникли малые возмущения и напряжение на переходе раино (25. 3) пеев =- нсер ет г веер где РпеР (( и,ер ст малое возмУгценне. В аналогичной форме можно представить все остальные напряжения и токи схемы, за исключением ЭДС внешнего источника. Длн язучеяпя поведения во времена возмущений следует использовать эквивалентную схему па рис.
25.5. В ней сохранены линейные элементы исходной схемы (рис. 25.4), внешний источник закорочен, нелинейные емкость С и генея ратор тока (г заменены элементами, параметры которых мениютея во времени с нерподом 7'е. В справедливости этой схемы убеждают следующие соображения. Возмущения вызываются внутренними флуктузцнямн, а не внешним источником, которого в эквнвалышной схеме нет Линейные элемен гы не зависит от режима и считаются неизменными. В нелинейных элементах периодический процесс н возмущения взаимодействуют, в результате чего относительно возмущений каждый нз них является злечентом с периодически изменяющимися парамет. Рами.
Пусть, например, емкость змиттерного перехода определяется вольт-кулоновой характеристикой З = дер (ивер/ие), тле Зе, ие — некоторые постоянные', Р— пелвнейпза функция. На основании (25.3) получаем (нпев ез'( ьеее ( ( анеь ет ~ и,,) и„ е, ср пе й((ивер)и*) !ее« ="чер ет где лет — заряд, изменяющийся по периодическому закону; Зэ — возмущающий заряд. Следовательно, За=1 Ф (Г) онер гДЕ С„ц)им Ф(1)=йР)И(пею.)н,)~а, —.Ф(( Т асс«=неве е ЕСЛИ ПРИНЯТЬ )г — — ~е('~ (ин,п(ие)„тп, ПОСтУнаа аНЗЛОГНЧНО, НайДЕМ тОК (ге 3« Ф (В Реев (25.5) причем те — постоянная аппроксимации; Зе = 1;!лэ, С помощью (25.1), (25.2) можно ощ «лелить функцию Ф ((В 1 при д «с ~ гт (пепеход открыт), Ф (Г) =Фе+Фпеп (() = 0 при (, ( г м Те (переход закрыт), и значения постоянных в (25.4), (255): С,=Сн, Бе = Впав, Здесь Гт,— момент пе рехода транзистора иэ открытого состояния в закрытое, Зйз Оп|рвись иа зквивалеитную схему из рис.
25.5, составим символические уравнения для возмущений, воспользовавшись методом узловых напряжений. После нвключеиия о„получим систему сиза =Ет ~Ге+ Хо РС, !Гв =5иер (ша+шаер (О) "нера (25 б) Ч =С Шиза (О Ои р, где ут = — ХтХзГ (Хг + Ха + Ха)~ Хв = — Хз (Хг + Хз)! (Хз + Хз + Ха)! р = = Л!ин Х = )!Ун; Х = )!Уз! Х, = )!РСи', У = Р (С + Сп Шз) + + )! (тб + )уузх) Выясним, при каких условиях напряжение о„р будет нарастать ва времени. Для етого уравнения(25.5) удобно изобразить в виде графа (рис. 25.5). Как вид. ио из рис. 25.5, а, в системе, определяющей напряжение о„е, есть двз кольца обратной связи — ! и П, из-за чего может произойти потеря устойчивости.
Обсудим физический емысл втото забытия. Прежде всего отметим, что кольцо 1 обусловлено связью выхода УМ со входом через емкость С„(Х„' О при С„=. О), кольцо 1!— периодически изменяющейся емкостьюэмиттерногоперехода С Ф„в (!) (при Фн,р (!) = О оно размыкается). Рассмотрим систему при Ф„р (!) = О, Для сохранившейся обратной связи коэффициент передачи находится расщеплением узла, определяющего напряжение о„р (рио. 25.6, б): К~ (Р) Еу 5оерФз. (25.7) Множитель Ф„учитывает изменение крутизны по переходу и диффузионной емкости эмиттерного перехода за период Тс (так как за время, когда транзистор закрыт, эти величины равны нулю). В отдельных случаях (см далее) для оценки устойчивости достаточно использовать только (25.7).