Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 298

Скачиваний: 5

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

к

Кс6>Ккрит

 

Ксб—Ккрит

 

Кс0<Ккрит

fnp

7

Рис. 5. 37. Частотные характеристики УПЧ с полосовым филь­ тром при различных Ксв-

то есть она больше полосы

пропускания

каскада с

одиноч­

ным настроенным контуром

(-2Af) в 1,41 раза.

 

 

П р и н ц и п р а б о т ы у с и л и т е л я

 

 

При подаче на вход

УП Ч напряжения п. ч. в анодной це­

пи усилителя протекает

переменная

составляющая

анодно­

го тока Іа= S U BX, которая вызывает вынужденные колебания

в первичном резонансном контуре, настроенном

на

проме­

жуточную частоту. За счет

индуктивной

связи

между кон­

турами наводится э.д.с. во

вторичном

контуре,

соединенном

со входом следующего каскада У П Ч .

Второй контур

влияет

на первый посредством вносимого сопротивления ARi, умень­

шая ток в первом контуре. Так как связь

между контурами

выбрана критической (АR і = R і), то первичная

цепь отдает

во вторичную

половину своей

мощности

(при

критической

связи второй

контур вносит в

первый затухание,

равное его

собственному затуханию, что понижает эквивалентное сопро­ тивление первого контура и, следовательно, напряжение на нем в два раза). Резонансный коэффициент усиления кас­ када

(5-32)

Из формулы видно, что при одинаковой добротности кон­ туров и одинаковых ла'мпах коэффициент усиления каскада с

285


полосовым фильтром в два раза меньше, чем у каскада с одиночным контуром. Однако форма частотной характери­ стики у каскада с полосовым фильтром значительно лучше, чем у каскада с одиночным контуром (рис. 5.38). Это поз­ воляет получить более высокую избирательность полезных сигналов.

І К

 

іпр

 

 

 

/

 

 

 

 

 

Рис. 5. 38. Частотные

характеристики

УПЧ: а — с

одиноч­

ным контуром; б — с

полосовым фильтром при

К с в = К к р и т .

Ширину полосы пропускания усилителя меняют

регули­

рованием величины связи между контурами. Чем

больше

связь, тем шире полоса пропускания,

но при

этом

увеличи­

вается провал в частотной характеристике

на

резонансной

частоте. Максимальное

значение 2Af

соответствует

случаю,

когда коэффициент усиления каскада на резонансной частоте

падает не

ниже

0,707 от своей

максимальной величины

(рис. 5. 39).

с полосовыми

фильтрами в У П Ч обычно

Число

каскадов

от двух до шести. Если связь между контурами фильтров установлена критической, результирующую полосу пропуска­ ния многокаскадного У П Ч находят по формуле

(5-33)

2 8 6


Рис. 5. 39. Частотная характеристика УПЧ с полосовым

 

ф И Л Ь Т р О М П р и

К с в > К к р и т .

где п — число каскадов усилителя;

2AV

— полоса пропускания

одиночного каскада с полосо­

вым фильтром. Д о с т о и н с т в а

у с и л и т е л я

1. Хорошая форма частотной характеристики (близкая к прямоугольной даже при малом числе каскадов). Это обес­ печивает высокую избирательность и равномерное усиление колебаний основной полосы частот принимаемых сигналов. Поэтому частотные искажения в таких усилителях сравни­ тельно невелики.

2. Более широкая полоса пропускания по сравнению с усилителями на одиночных контурах.

Не д о с т а т к и

1.Сложность настройки.

2.Меньший коэффициент усиления каскада по сравне­

нию с усилителем на одиночных контурах.

характеристики

3. Большее изменение формы

частотной

по сравнению

с резонансными У П Ч при расстройке одного

из контуров

(смене лампы). Этот недостаток проявляется

особенно* сильно, когда емкость

контура

мала. Поэтому

287

У П Ч на полосовых

фильтрах не получили широкого

приме­

нения в приемниках

УК В . Их успешно используют в

прием­

никах длинных, средних и коротких волн.

 

Е. УПЧ на взаимно расстроенных контурах

Для получения более широкой полосы пропускания при хорошей форме резонансной кривой применяют У П Ч с оди­ ночными контурами в каждом каскаде, настроенными на различные частоты (чаще на разные частоты по два или три контура — УП Ч с «двойками» или «тройками» расстроенных каскадов).

а) УП Ч с « д в о й к а м и » р а с с т р о е н н ы х к а с к а д о в . Этот усилитель состоит из нескольких пар одноконтур­ ных каскадов. В каждой паре контур первого каскада на­

страивают

на частоту

foi<fnp,

а контур

второго каскада —

на частоту fo2>fnp

(рис. 5.40).

Величину

расстройки обоих

каскадов

относительно

промежуточной

частоты приемника

принимают одинаковой.

 

настраивают аналогично. О б ­

Следующие пары

каскадов

щую резонансную характеристику для одной «двойки» кас­ кадов получают перемножением ординат резонансных ха­ рактеристик отдельных каскадов. Форма результирующей

характеристики может быть одногорбой

или двугорбой

(в зависимости от величины расстройки AF

одного каскада

относительно другого). Если расстройка AF

незначительна,

результирующая частотная характеристика получается одно­ горбой. С увеличением расстройки частотная характеристика станет двугорбой.

Наибольшее значение AF, при котором частотная

харак­

теристика еще одногорбая, называется к р и т и ч е с к о й

р а с ­

с т р о й к о й AFкритВеличина критической расстройки

прак­

тически равна половине полосы пропускания одного из

кон­

туров (считая, что оба

контура одинаковы). Более точно

Если

 

AFK?HT =

 

.

 

(5.34)

расстройка

A F ^ A F KPIIT,

результирующая полоса

пропускания «двойки»

2 Af06i4

меньше, чем у одного каскада.

Если A

F > A F KpnT.,

то 2 A f 06m

становится шире, чем у одного

каскада. Но в данном случае

провал частотной

характерис­

тики. оказывается

значительным.

Практически

в У П Ч

рас­

стройку «двойки» обычно выбирают критической или немно­ го больше критической. При этом результирующая резо-

288


Л 7 7 преобра-

Jot

2 -оо

fQi

Jo2

 

юЬателя

1-ый

f'2 -ой

к детект,

 

каскад

каскад'

 

первая пара

каскад| *“каскад

 

 

последняя

г/ара

 

Рис. 5. 40. Широкополосный

УПЧ с «двойками» каскадов:

 

а — структурная схема; б — резонансные характеристики.

уси­

нансная кривая имеет небольшой провал на fnp. Такой

литель обеспечивает широкую полосу пропускания (до 5

Мгц)

при хорошей прямоугольное™ резонансной кривой.

 

Число «двоек»

в таком

У П Ч

обычно

бывает

от двух до

шести.

 

 

 

 

 

 

Если все пары каскадов одинаковы, а расстройка между

контурами у всех пар выбрана критической, то общая

поло­

са пропускания усилителя определяется'

по формуле

 

2А!общ^ 2 Д І'

1,1 • у m

.

(5-35)

где ш — число «двоек» каскадов.

 

 

 

 

Д о с т о и н с т в а

У П Ч на взаимно расстроенных контурах:

1) хорошая форма резонансной кривой;

10 З а к а з 101

289