ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 49
Скачиваний: 0
стройке в резонанс цепей на входе и выходе усилителя, коэф фициент усиления по мощности характеризует отношение актив ной мощности в нагрузке, пересчитанной к зажимам 2 —2', к активной мощности, потребляемой входом усилителя на зажи мах 1 —Г, т, е.
|
u j g i |
Д |
о : |
(2.76) |
|
р |
Ь гЮйх |
GB |
|||
|
|||||
или |
|
|
|
|
|
К,Р |
GJ |
к"2 |
|
(2.7в) |
|
J ‘2 |
Аг |
-Q , , |
и Н
GBV
где GBXи GH' —активные составляющие проводимостей Кв, и F H',
С целью оценки потенциальных возможностей каскада, вне зависимости от величины нагрузки, усилитель характеризуется коэффициентом усиления по мощности при согласованной на грузке, когда G'liC= G BbIx.
Тогда
к р^ к г |
g ;„ |
G„ |
IV, |
- G'^ и |
(2-7г) |
о.. |
G' |
|
|||
|
|
4GfixGвх ч>вых |
где GBUX, GBX, GH' —активные составляющие проводимостей Увых,
иУ /.
6)Избирательность, оцениваемая • характеристикой избира тельности каскада.
При использовании в нагрузке каскада в качестве селек тивной системы одиночных или связанных резонансных конту ров обычно достаточно оценить среднюю частоту настройки / 0, полосу пропускания ДF и полосу мешания ДFM, отсчитываемые на заранее обусловленных уровнях, а также неравномерность характеристики в пределах полосы пропускания. Степень при ближения характеристики избирательности к идеализированной
характеристике прямоугольной формы оценивается коэффи циентом прямоугольностн
((„ 4 г |
(2-8а) |
Исли в нагрузке каскада используется одиночный резонанс ный контур, то его резонансная кривая или кривая избиратель ности соответственно определяются выражениями:
У |
( 2. 86) |
|
11d j 0 1 |
||
|
9
где /„—резонансная |
частота, |
2Л/ " ! |
|
-? |
аосолютная, |
о=- |
||||||||||
__2Д / |
|
..................................... |
|
|
2Д / |
S/о |
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
а- |
оооощенная |
|
расстройки, а |
||||||||||||
/о |
|
относительная, |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
^э/о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
йэ—результирующее |
затухание каскада, равное |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
— Рз^э |
Рэ ( /^ l^ G Bblx-j-""^'рез |
: |
Р, ^15x2)1 |
|
(2.8в ) |
||||||||
причем GBbIX, Gpc3, Gbx2— активные составляющие |
|
проводимостей |
||||||||||||||
выхода |
ИВЬ1Хсобственной лампы или транзистора, контура |
Урез |
||||||||||||||
и входа |
F BX3 следующего |
каскада. |
|
каскада |
с |
одиночным |
||||||||||
Полоса |
пропускания |
на |
уровне О,/ |
|
||||||||||||
контуром |
в нагрузке, |
|
А/Чг d j 0. |
|
|
|
|
|
(?-8г) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Полосы |
мешания на уровнях 0,1 и 0,01 |
соответственно |
|
|||||||||||||
|
|
|
AF0,i ~ 10 daf0, |
|
Д/ф,01 ^ |
100 d3f0. |
|
|
(2.8д) |
|||||||
7) |
Коэффициент шума |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Рс |
|
|
Рщ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N-- |
|
Р, |
|
|
Р,а |
к п |
|
|
|
|
(2.9) |
||
|
|
|
|
|
|
Р с |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Рс |
Я |
|
\ р ш /9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
-соответственно |
отношение |
мощностей |
|||||||||||||
|
л,., |
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
сигнала |
и |
шума на входе |
и |
выходе, |
tc |
Р_ш2 |
-относительная |
|||||||||
р |
|
|||||||||||||||
температура шума, |
|
р |
|
|
|
|
1 |
(ТП |
|
|
|
|
||||
/Ср—Я 2- —коэффициент усиления по мощ- |
||||||||||||||||
тт^г^тх |
|
|
|
|
t |
ГI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НОСТИ. |
|
|
|
|
‘ |
С1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешние параметры каскада возможно изменять в желае мом направлении путем изменения режима его работы—спо соба подключения источника сигнала и нагрузки и степени связи с ними. Задачей проектирования каскада является создание условий, при которых схема наиболее полно удовлетворяет предъявленным техническим требованиям. В зависимости от места каскада в схеме приемника, его функций и диапазона усили ваемых частот эти требования могут сводиться к получению наибольших значений величин коэффициента усиления по на пряжению, коэффициента усиления по мощности или наимень шей возможной величины коэффициента шума.
§ 3. АНАЛИЗ ОБОБЩЕННОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ
1. Резонансный коэффициент усиления каскада
На основании предшествующего анализа обобщенная экви валентная схема каскада, имеющего в нагрузке одиночный кон-
.10
тур, может быть представлена рис. 3. При настройке прием ника весь тракт приемника настраивается в резонанс на частоте /0, в том числе все элементы на входе и выходе рассматривае мого каскада. Входная емкость данного каскада вносится в кон тур предшествующего каскада. Выходная емкость рассматри ваемого каскада СВЬ|Хи ‘входная емкость последующего каскада
р,Ш,
Л____1|II( |
'Г |
II___ |
Jврез |
_ |
|
_ |
м3. |
|
_____ |
||
_____ Л |
Рис. |
~ ?
.Ут.
: - Рг^бгг
Свх2 вносится в контур, являющийся нагрузкой рассматривае мого каскада. Тогда результирующие параметры нагрузки'каскада будут выражаться следующим образом:
Емкость
сэ рм:„, ■ (C+Q+CJ-: Pi*cByi2, |
(з.i) |
где С—емкость специально включаемого в контур конденсатора, CL и См— паразитные емкости катушки индуктивности и мон тажа.
Индуктивность
/•ю
Активная проводимость
Оэ ---iOi2GBbIxi Gpe3+ /? 22GBX2. |
(3.2> |
Характеристическое сопротивление контура
7
ф |
&рез |
Р> |
|
||
|
|
1
Рис. 4.
При резонансе Ьэ и Сэ взаимно друг друга компенсируют,, причем величина L3 должна быть взята из условия резонанса равной
I а |
25300 |
мкгн |. |
|
/А (Мгц)Сэ (пф) |
|||
|
|
а
В ьтом |
случае резонансное, значение коэффициента усиления |
|||
по напряжению, имея в виду, |
что схема |
рис. 3 преобразуется |
||
в схему рис. 4. |
будет |
|
|
|
К< |
_ ___Р\Рч i ^ 81i______ _PlP*l Y8 |
G?lA> i ^ 21 ! /?э. (3.4) |
||
/*1~Ghhs |
Gpe3 Ps Gbs:: |
G, |
где | Уй, i --модуль крутизны усилителя.
2. Резонансный коэффициент усиления при согласовании
Проанализируем |
выражение (3.4). Если проводимости О |
р 2Овых | Орея и GEX2 |
соизмеримы, в схеме относительно просто |
может быть осуществлено согласование. Обычно согласование |
осуществляется на входе каскада (рассматриваемого или по следующего). Для этого подбирается согласующее значение коэффициента трансформации pz—p-ic. Запишем (3.4) в виде
|
РлРъ ! ^ 21 У |
(3.5) |
|
КО G V p 2GBxZ |
|
Полагая |
--const, можно видеть, что Kfl с ростом |
р 2 изме |
няется двояким образом: |
|
|
О при |
увеличении связи коэффициент усиления |
К0 повы |
шается вследствие увеличения снимаемого с контура напря жения;
2) с увеличением связи усиливается шунтирующее дей ствие входа следующего каскада на контур, и поэтому увели чивается G3 н уменьшается К 0.
' Следовательно, существует оптимальное, согласующее зна чение
Рг~---Рг*
Возьмем производную от (3.5) и приравняем ее нулю;
d h 0 _Pj i 4 о, j ( G - r p fG ^ 2/?gGBX.i/y/>2 j 4 2i! a dp.. ~ V / Ь/’./ОьхП-
Прправнивая нулю числитель, получаем
G -r^gcGBXn- G.,xo и p .,cGnx. (/,
где (/—pi GBblx - f Gpe3.
Тогда согласующее значение коэффициента трансформации
а |
|
РР^вых I ^рез |
|
Р2с / аВХ2 |
, или Ряс | |
G„ |
(3.6) |
.12