135880 (722718), страница 7
Текст из файла (страница 7)
(3.21)
где 
Табличные значения элементов 
, в этом случае, выбираются для величины
(3.22)
где 
– коэффициент, значения которого приведены в таблицах 3.3 и 3.4.
Таблицы 3.3 и 3.4 могут быть применены и для проектирования усилительных каскадов на полевых транзисторах (рис. 3.12).
Рис. 3.12
В этом случае удобнее рассматривать коэффициент передачи с входа транзистора 
на вход транзистора 
, который описывается соотношением, аналогичным (3.17):
,
где 
;
– крутизна транзистора ;
– входная емкость транзистора ;
– выходное сопротивление транзистора .
При использовании таблиц 3.3 и 3.4 и переходе к реальным нормированным значениям элементов КЦ, следует пользоваться формулами пересчета:
где 
– нормированное относительно 
и значение выходной емкости транзистора 
;
– нормированное относительно и значение входной емкости транзистора 
.
Пример 3.3. Рассчитать КЦ однокаскадного транзисторного усилителя с использованием синтезированных таблиц 3.3 и 3.4 при условиях: используемый транзистор – КТ939А; 
= 50 Ом; емкостная составляющая сопротивления генератора 
= 2 пФ; верхняя частота полосы пропускания 
=1 ГГц; требуемый подъем АЧХ 4 дБ; допустимое уклонение АЧХ от требуемой формы 
=0,25 дБ. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 3.13. На выходе каскада включена выходная КЦ, состоящая из элементов 
=6,4 нГн, 
=
5,7 пФ (см. раздел 2.1).
Решение. Используя справочные данные транзистора КТ939А [13] и соотношения для расчета значений элементов однонаправленной модели [10], получим: 
=0,75 нГн; 
=1,2 Ом; 
=15.
Рис. 3.13 Рис. 3.14.
Нормированные относительно и 
значения 
равны: 
=0,628; 
=0,0942; 
=0,024. Подставляя в (3.22) значение 
и табличную величину 
, рассчитаем: 
=0,019. Ближайшая табличная величина равна 0,02. Для указанного значения из таблицы 3.3 найдем: 
=1,246; 
=2,491; 
=3,347; 
=4,419; 
=0,217. Подставляя найденные величины в формулы пересчета (3.26) получим: 
=1,246; 
=2,491; 
=2,719; 
=2,406; 
=0,235. Денормируя полученные значения элементов КЦ, определим: 
=62,3 Ом; 
=19,83 нГн; 
= 8,66 пФ; 
7,66 пФ; 
1,87 нГн. Далее по (3.17) вычислим: 
= 1,98. Резистор 
на рис. 3.13, включенный параллельно 
, необходим для установления заданного коэффициента усиления на частотах менее 
и рассчитывается по формуле [52]: 
.
На рис. 3.14 приведена АЧХ спроектированного однокаскадного усилителя, вычисленная с использованием полной эквивалентной схемы замещения транзистора КТ939А [13] (кривая 1). Здесь же представлена экспериментальная характеристика усилителя (кривая 2).
3.3. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов
Полосовые усилители мощности находят широкое применение в системах пейджинговой и сотовой связи, телевизионном и радиовещании. На рис. 3.15–3.17 приведены схемы КЦ, наиболее часто применяемые при построении полосовых усилителей мощности метрового и дециметрового диапазона волн [3, 5, 6, 19, 20, 32].
Рис. 3.15. Четырехполюсная реактивная КЦ третьего порядка
Рис. 3.16. Четырехполюсная реактивная КЦ четвертого порядка
Рис. 3.17. Четырехполюсная реактивная КЦ, выполненная в виде фильтра нижних частот
Осуществим синтез таблиц нормированных значений элементов приведенных схемных решений КЦ полосовых усилителей мощности.
3.3.1. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с корректирующей цепью третьего порядка
Описание рассматриваемой схемы (рис. 3.15), ее применение в полосовых усилителях мощности и методика настройки даны в работах [5, 44, 56]. В разделе 3.2.2 дано описание методики расчета анализируемой схемы при ее использовании в качестве КЦ широкополосного усилителя. В случае ее использования в качестве КЦ полосового усилителя методика расчета остается неизменной, за исключением изменения условий расчета функции-прототипа.
Значения коэффициентов функции-прототипа (3.14), соответствующие различным величинам относительной полосы пропускания, определяемой отношением 
, где 
– верхняя и нижняя граничные частоты полосового усилителя, для неравномерности АЧХ ± 0,25 дБ, приведены в таблице 3.5. Здесь же даны результаты расчета элементов 
для различных значений .
Анализ полученных результатов позволяет установить следующее. При заданном отношении существует определенное значение , при превышении которого реализация каскада с требуемой формой АЧХ становится невозможной. Это обусловлено уменьшением добротности рассматриваемой цепи с увеличением .
При условии >1,3 в каскаде с анализируемой КЦ коэффициент усиления в области частот ниже 
оказывается соизмеримым с его коэффициентом усиления в полосе рабочих частот. Поэтому в таблице приведены результаты расчетов нормированных значений элементов КЦ ограниченные отношением равным 1,3.
При известных 
(см. раздел 3.22) расчет КЦ состоит из следующих этапов. Вычисляются значения элементов 
. По таблице выбираются значения 
соответствующие требуемому значению отношения и рассчитанному значению . По формулам пересчета (3.13) рассчитываются значения 
и осуществляется их денормирование.
Таблица 3.5 – Нормированные значения элементов КЦ
| | | | | |
| | 0.0057 0.0056 0.0054 0.0049 0.0043 0.0026 0.0 | 2.036 2.043 2.051 2.062 2.072 2.092 2.115 | 11.819 10.763 9.732 8.61 7.868 6.711 5.78 | 0.081 0.088 0.097 0.109 0.119 0.138 0.159 |
| | 0.0347 0.034 0.033 0.03 0.025 0.016 0.0 | 0.907 0.92 0.933 0.956 0.981 1.015 1.063 | 3.606 3.277 2.993 2.62 2.31 2.005 1.705 | 0.231 0.251 0.271 0.302 0.334 0.372 0.417 |
| | 0.0705 0.0695 0.068 0.063 0.054 0.036 0.0 | 1.004 1.022 1.038 1.07 1.108 1.165 1.26 | 2.622 2.403 2.216 1.945 1.707 1.457 1.199 | 0.278 0.298 0.318 0.352 0.387 0.431 0.485 |
| | 0.106 0.105 0.102 0.094 0.08 0.05 0.0 | 0.963 0.98 1.006 1.044 1.091 1.169 1.283 | 2.056 1.903 1.708 1.496 1.311 1.104 0.919 | 0.307 0.327 0.355 0.39 0.426 0.472 0.517 |
=1,05
=2.1145
=1.2527
=1.9394 Рассматриваемая КЦ (рис. 3.15) может быть использована и в качестве входной корректирующей цепи усилителя. В этом случае при расчетах следует полагать 
, где 
– активная и емкостная составляющие сопротивления генератора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
