Файл: Федорцов Б.Ф. Усилители радиосигналов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сравнению с первой обратной связью и не оказывает сильного влияния на работу усилителя. Общая сетка действует как

экран, уменьшающий емкость анод—катод и обратную связь через нее.

2. Внутренние и внешние параметры усилителя

а) Внутренние параметры .

Схема замещения усилителя может быть представлена," как показано на рис. 31.

Из определения внутренних, параметров, как параметров короткого замыкания, имеем:

УП (ос) ^ Y ^ S + Y '

1

У12 (ос) - >У с

 

(7.1 )

^21 (ос)Т

Y„„+Y

Уп (асУ

 

ga

ак'

 

64

Проводимости лампы определяются из выражений:

 

YgK . GgK- i

 

 

причем

G„

 

 

 

 

 

У ^

GaK

1®Саю

где

^ак

_1

 

 

(7.2)

 

R,

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уgo-

j« c ga.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

Внешние параметры

 

 

 

1)

Входная

проводимость

 

 

 

 

 

 

 

Пх - Уп КУЖ YgK ;

S-; YaK-

 

K YaK ■ YgK-. S-, Y aK(1 -

K). (7.3)

Имея в виду, что К

KR

j K x , можно

получить:

 

 

а)

Входная активная про­

 

 

 

SUgK

 

 

водимость

 

 

 

 

 

Г ~

 

 

 

< Л х

G g,c г S

( / „ „ . O '

K r )

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ шСакКх :

 

 

 

 

 

 

 

 

-о2

на резонансной

частоте

 

 

 

У9*

 

Уда|

 

 

°вх

GgK+ S !

f / J ( l

K R).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это выражение для практи-

 

 

^---- [

-ог

ческих расчетов можно не-

 

 

 

Рис.

31.

 

 

сколько упростить, полагая

 

 

 

 

 

KR~>1 . п тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«»*~

;s1 <->- GnKKR~\JaKi\R (}„„KJgK . s*->

пKJак

s fi

r /^чgK

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' YJii

 

1

Go,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GY

 

Вели

учесть,

ч т о ----- ^

 

 

 

 

 

 

 

^ S',,

-

крутизна лампы

в режиме уси-

 

 

 

1

_W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cj '

 

 

 

 

 

 

 

 

лепия (динамическая крутизна лампы), то окончательно

^ВХ -GgK+ Srf.

Только в редком случае <7/ 5>Оак, величина Srf~ S , и тогда

GBX— GgK-\-S.

б) Входная емкость

с вх - с кк :-С„Л 1 -KR)

- Gf K x -<

на резонансной частоте

 

Gв* CgK i Сак (1 -

K R).

5 Зак. 948.

65


Таким образом:

1. Входная проводимость каскада с общей сеткой сильно воз­ растает, что является признаком высокой устойчивости, схемы. Действительно, схема имеет 100%-пуго обратную связь но току: выходной ток каскада равен входному току при отсутствии токов сетки.

2. Большая входная проводимость означает большую на­ грузку для предшествующего каскада, и поэтому особенно

важйо

осуществить согласование по мощности на входе.

8 ,

Большая входная проводимость каскада с общей сетко

сильно шунтирует контур на входе, и его избирательность

резко

снижается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

Выходная

проводимость

 

 

 

 

 

 

 

 

вы х "-

^ 2 2

А Д

12~= ^ а ' Г

 

^ак

4

 

Д;.с

 

^ на

^ак ( 1 " “А г) .

( / - 4 )

Имея

в виду,

что

K r : KiR riK iX, можно получить:

 

 

а) Выходная

активная

проводимость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дш.х Oalc( 1

Кщ) ~i~®CaKKix,

 

на

резонансной

частоте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^вых

@ак 0

 

K iR).

 

 

 

б)

Выходная

емкостр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

^ C ga+C aK(l~ KiR) ~

~ ^ K iX;

 

на

резонансной

частоте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cm^ C ea+CaK( l - K lR).

 

 

 

3)

Коэффициент усиления

по напряжению:

 

 

а)

Для четырехполюсника

(отношение

к f/j)

 

 

 

 

 

 

К

Y.21

 

 

 

 

° ;

1

ак

 

(7.5а)

 

 

 

 

 

y №+ y

Y

 

- - Y

 

4- Y

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ак ■л ga ■

 

 

б) Для каскада в целом

(отношение

С/3 к Ол), с

учетом

обратной

связи,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 1 Р 2

( S + Y aK)

 

 

 

(7.56)

 

 

 

 

 

 

Pi ^.Ybux. \

Урез' \ Pi*YM3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

резонансной частоте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АГо

 

PiPz\Yix\

 

 

 

(7.5в)

 

 

 

 

 

 

 

 

I ^ р е з * Ф /,2’"^вх2

 

причем |

Y.31 I

 

 

Pl" ^ вых

 

 

I S+Y„

s

G a,.

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом, крутизна усилителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y,21

 

-s'

o llh.

S

4 .

 

 

66


Если

обе

части этого

равенства умножить на R,,

то получится

1 }'2,

-Л*,-

SRi

, 1 , или

ly,

1 , т. е.

в режиме

холостого хода

коэффициент

усиления'

напряжения

каскада

с

общей сеткой

на единицу больше, чем каскада с общим катодом. Практи­

чески, так как G,.

 

 

<■' S,

можно

считать

i }'2l ] — S, т.

е,-

 

Я

 

 

P\P.S

 

 

 

 

Кг - Pi

 

 

 

 

 

 

 

ы х ~ ГGpes“ : 2 ^ Gв х 2

 

 

4) Коэффициент усиления по току.

 

 

 

 

Для четырехполюсника (отношение / 2

к

/,)

 

К

_

 

 

 

 

v\.,

 

S + Y ак __

(7.6а)

'

г п г /

 

 

- S-;

у

 

Y.

 

На резонансной частоте

 

 

!

Y,

 

 

 

 

 

 

AV

 

 

 

 

 

 

(7.66)

 

GgK

5

:

°w< -

°с'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь | У211 5 -

j

 

Кроме

того,

можно

 

пренебречь

GaK но

сравнению с S. Тогда

получим

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

*/о

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.6в)

 

 

 

 

а ~ I

з

G/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) Коэффициент усиления но мощности

 

 

 

К -- К-1

 

G,.'-

 

...................2 а

:.

(7.7)

V

 

 

 

G

 

~3 .

(/с

I Овых

 

 

 

 

п ы х

 

 

 

 

Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GaK(GgK+G cy

Ов,«-^ОяЛ 1 - К / й)--=0 „к[ 1

 

GgK4-S

-Gc'

 

 

 

GgK S

Gc'

 

 

 

 

 

 

 

то расчетная величина коэффициента усиления по мощности

/•

______ . V - 4 V K / V ,

.S' ( V )

р

(GgK- S

Gcy

GnK (GgK-. Gc') ~

 

_

S4?e'

 

' (GgK-]-S 1

(V.) G„K(GgK Gc’) '

3.Режим согласования по мощности на входе

ивыходе каскада

а) Согласование на входе

При согласовании с источником сигнала на входе имеет место равенство пересчитанной выходной проводимости источ­ ника сигнала и входной проводимости каскада

Gс опт “Д р х с ^ с " ^вх*

(7.8а)

5*

67


что обеспечивается выбором коэффициента трансформации

(7.86)

Учитывая, что G'cotrt~--GKK=GgK-:-SJ, для коэффициента уси­ ления ио мощности можно записать

 

 

S H G ^ S J

 

 

(7.8в)

А р с (вх) ~

(2 C & S--: 'Sd)GaK"(2GgK Su)

причем Srf

5

зависит от нагрузки

G„' на

выходе каскада.

Q

1

J-SZaK

 

 

 

 

 

 

 

I

, Q}

 

 

 

 

 

 

 

Выходная

проводимость каскада

 

 

 

 

 

 

 

/

 

S

 

 

( *

в ы

х

~ ' ^ я л

( 1

9Q~ ... S

S~t

 

Выходная

емкость

каскада

 

 

 

 

 

Свых^С,,, f-Ca,. (1

KiR):

 

С(tK( 1

—757;

 

-Ч, / '

 

 

 

 

 

 

2(7,,. У

 

 

 

 

 

 

 

g!'

 

б) Согласование на выходе

В дополнение к согласованию па входе обычно осущест­ вляется также согласование на выходе каскада. В этом случае обеспечивается равенство пересчитанной проводимости нагрузки и выходной проводимости каскада:

G н ОПТ

Р“В Ы Х С ^ Н " ( ^ В Ы Х '

 

(/.9а)

что обеспечивается выбором коэффициента трансформации

 

 

 

/

GВЫХ

 

(7.96)

 

РъЫ)

I/

0 И

 

Учитывая, что

 

 

 

 

 

 

 

 

G

Овнх-ОяЛ1

2GgKi-S + S d I ’

 

нопт

 

подставив в уравнение’Sd

5

 

решая его

относн-

Gn

 

 

 

 

 

тельно GH', получаем

 

G'

 

 

 

 

 

 

 

 

G'

и ппт

с

°ак

 

 

'•-*

 

 

 

 

 

V

68


Крутизна лампы при нагрузке 0 'нопт будет

Входная

проводимость

 

 

 

 

 

 

G Bx с

 

'

г 5 ^ otIT.

 

Выходная

проводимость

 

 

 

 

 

 

а

-(}-

нопт

 

 

 

'-*выхс

ч-'

 

 

Коэффициент усиления

но мощности

 

 

_ ________ &

(Ogli l Sg опт)________

(7.9в)

 

рС

(2Gff/.-f-5+SrfonT) GaK (2Gglc-f-SdonT)

 

 

Коэффициент усиления по напряжению

 

К,ос

p,S

 

 

 

PiS

 

2 У GGB«

 

 

2 | ( ^ 2GRHX-r Gpe3)GBX2

 

При р. 1 и Gpe3 - =0

КО С "

S

2 I GBbIXGExa

§ 8. УСИЛИТЕЛИ С ОБЩЕЙ БАЗОЙ

Усилители с общей базой используются в трактах усиления промежуточной и низкой частоты приемника. Принципиальные схемы усилителей с общей базой совершенно аналогичны схемам с общим эмиттером и отличаются только способом включения транзисторов. Схемы усилителей с общей базой в тракте промежуточной частоты применяются значительно реже,, чем схемы с общим эмиттером.' Это объясняется следующими причинами:

1 ) схема с общей базой обладает сравнительно малыми, значениями величин входного и выходного сопротивлений;

2 ) схема с общей базой имеет малый коэффициент усиле­ ния но напряжению, так как проводимости здесь значительно больше, чем в схеме с. общим эмиттером.

В силу указанных причин схема с общей базой исполь­ зуется преимущественно в широкополосных усилителях.

69