ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
в) Оптимальное включение цепи нейтрализации
Оптимальное соотношение витков т ——может быть опре- wK
делено пн следующих соображений. Если не учитывать потерь в контуре усилителя, то максимально возможное усиление кас- • кала по мощности
К рс макс |
j У21,Vj |
I Г;2 1 Л / | |
(6.19) |
|
4G22(VGll.V 4 (G22 |
/w.Gjg) j G |
|||
|
G12 |
|||
|
|
111 |
m |
|
|
|
|
||
Произведение (G22—mOl2) ^GM - |
имеет |
минимум, сле |
довательно, коэффициент усиления но мощности имеет макси
мум при-некоторой величине |
* |
|
||
|
|
тО П Т |
( 6. 20) |
|
Обычно оптимальное |
значение т лежит в пределах от 0.3 |
до |
||
0,1. Чаще всего |
т опт~1/5. |
|
|
|
. За ме ча ния : |
1) |
Выбор т не является |
критичным, |
при |
этом коэффициент усиления но мощности меняется незначи тельно, так как проводимость Gl2 мала сама по себе.
2) В реальных усилителях, собранных по схеме с общим эмиттером, величина проводимости Gv, относительно очень мала по сравнению с проводимостями Gn и Gn . Вследствие этого при нейтрализации соответствующие расчеты можно вести по следующим приближенным формулам:
Grx- G |
G jj, |
Свх |
Gn.v=^ G]j, | |
|
Gвых G |
n . \ G2o, |
С|ШХ- |
С22Л,ууС 22. |
( 6. 21) |
I |
||||
а крутизна усилителя |
|
|
|
|
|
I 1 21 !~ G21A' ~~ G2]. |
( 6. 22) |
5.Варианты расчета усилителей
1)Ставится требование получения максимальновозможног усиления, не принимая во внимание избирательность. В этом случае должны выполняться следующие условия:
а |
d |
/ ^(вых Т'^рез |
Pl = 1, Р* Р-С - [ / |
V ^вх2 |
dвх2 |
■fit)
Тогда коэффициент усиления рассчитывается по формуле
К____________________
с',акс' 2
Такой режим чаще всего применяется в усилителях принимае мой частоты.
2) |
Ставятся |
требования получения заданной полосы и, п |
||||||
возможности, достаточно высокого усиления. |
|
|||||||
а) |
Если |
в каскаде |
используется одноконтурная нагрузка, т |
|||||
должны |
быть выполнены условия: |
|
|
|
||||
|
/; |
1 |
d |
(-у-~<^рез) |
- где |
dB |
ДF |
|
|
/о ’ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рг P ic |
1 / |
° - |
l / - rf - 1 / |
р ‘ч |
Bbix~J~^pe3 |
||
|
|
|||||||
|
[ / |
(} |
|
|||||
|
|
г |
'-*вх2 |
V |
dsx2 |
1 |
|
^ вх З |
б) Если нагрузка двухконтурная, то в каждом контуре дол жно обеспечиваться определенное затухание dB, и тогда
Pi'-
Ръ
3) Ставится требование получения возможно более узкой полосы при выбранных транзисторе и контуре. В этом случае к расчету усиления каскада можно подойти следующим об разом:
Кй |
Р1Р2 \ У21 I |
PiPa\Y„ \ |
|
>12Свых+ О рез+/?22СВХ2 |
а |
с,вх2 |
|
|
|
Срез М + А 2 а рез |
-+ Р з 2 а резч |
PlPt\Y*\ I
Срез (1+Д)
Очевидно, нужно обеспечить минимальное з н а ч е н и е А в при веденном выражении. При расчете конкретной системы вели чиной Д задаются. Обычно Д--0,1-^0,2.
Максимальное усиление получается при условии
рез |
Gрез ' |
ИЛИ Л 2°в |
/?22Св,:2. |
|
Отсюда |
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
/ |
-Cl |
|1 |
' |
^рез |
Оэ |
2а 2(?»ых- |
т- 1■■ /V |
|
'-'рез |
|||||
• |
|
2(/1!ЫХ |
1 |
|
2^вых |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
: 2p2-GBr2, |
т. f |
|
1/ |
|
^рез |
1 |
|
ds ^рсз |
(V ^рез |
/V V |
|
2GBX3 |
1^ . |
2dm2 |
Во всех перечисленных случаях выбор коэффициентов вклю чения рг и р 2 должен учитывать вносимые в контур емкости со стороны выхода собственного транзистора и входа, следую щего.
В контур вносится емкость
АС- - р г2с вых-\-р^С^ъ.
Относительное изменение емкости
дС |
|
|
Сэ ~ |
Сэ |
|
так как |
|
|
1 |
ДС ^ |
-1- ДF |
2 |
||
/ о “~2 |
С3 < |
/о |
Имеются два пути уменьшения расстройки:
а) уменьшение коэффициентов включения р х и р 2 (это умень шает усиление);
б) выбор возможно большей величины результирующей ем кости контура С’э. Следует иметь в виду, что большое Сэ также уменьшает усиление. Обычно Сэ составляет'; в зависимости от частоты, величину от нескольких сотен до тысячи пикофарад. Кроме того, эквивалентная емкость контура должна превышать паразитную емкость
Съ - * 1- Спарзз ■/7С ^ ' в ы х + /^2*^-вх2~Г'С_ч'"Г С^.
6.Последовательность расчета усилителя
1)Определяются параметры контура:
а) выбирается результирующая емкость контура Сэ и рассчи тываются индуктивность L3 и волновое'сопротивление &э;
б) выбирается ориентировочное значение добротности Qpe3 или затухания dpe3:
2)Рассчитываются внутренние параметры усилителя без учета нейтрализации.
3)Определяются коэффициенты включения контура со сто
роны собственного транзистора и со стороны входа следующего каскада.
62 ‘
4)Рассчитываются цепи нейтрализации.
0)Рассчитываются внутренние параметры нейтрализованного усилителя. В схеме с общим эмиттером можно использовать непосредственно данные усилителя без нейтрализации.
6)Определяются внешние параметры нейтрализованного уси лителя:
а) входные проводимость и емкость (GBX, Свх);
б) выходные проводимость и емкость (Овых, Саых); эти пара метры равны внутренним параметрам нейтрализованного уси лителя;
в) коэффициент усиления по напряжению ЛГ0; г) коэффициент усиления но мощности /\р.
§7. УСИЛИТЕЛИ С ОБЩЕЙ СЕТКОЙ
Вметровом и дециметровом диапазонах волн электронным лампам присущи очень высокие уровни шумов. Поэтому в указанных диапазонах стремятся использовать не пентоды, а триоды, обеспечивающие меньший уровень собственных шумов.
Однако |
триоды обладают большой проходной емкостью Cag, |
и если |
каскад собрать по схеме с общим катодом, то устой |
чивое усиление практически получить невозможно. Поэтому возникла задача обеспечения устойчивого усиления при исполь зовании триодов. В э'ьом отношении, при прочих равных усло виях, более устойчивой является схема, у которой общим электродом является сетка. Схема усилителя с общей сеткой предложена "М. А. Бонч-Бруевичем, в 1929 году. Эта схема получила широкое распространение с 1940—42 гг., когда стали применяться устройства,'работающие в диапазоне СВЧ.
1.Принципиальные схемы усилителей
1)Схема последовательного питания представлена на рис. 30а.
2)Схема параллельного питания изображена на рис. 30б. Для этих схем общим электродом является сетка. Входное*
напряжение подается на участок катодсетка UKg, а выходное снимается с участка анод сотка Uag. Контур на выходе вклю чен между анодом и сеткой.
В схеме усилителя с общей сеткой имеются две обратные связи: а) одна из них обусловлена протеканием переменной состав ляющей анодного тока через контур А эта связь является
очень |
сильной, носит |
отрицательный характер и определяет |
|||
высокую устойчивость работы усилителя; |
|
||||
б) вторая—обусловлена проводимостью анод--катод, соеди |
|||||
няющей цепи выхода |
и входа (через емкость |
Сак). В зависи |
|||
мости |
от того, будет |
ли |
анодная |
цепь на |
данной частоте |
иметь |
индуктивный или емкостный характер, эта обратная |
||||
связь может быть отрицательной |
или положительной. Од |
||||
нако |
в большинстве случаев |
она оказывается |
очень слабой по |
63