Файл: Кузьмин, А. А. Маломощные усилители с распределенным усилением.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

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

ные ряды, получим выражение для АЧХ каскада на низ­ ких частотах

М(х,) =

1—0,15л2 (1 — йр)2х.

1-0,25(1 + ^) xf - X

*i« 1

1

X - (1 + 0,5г/срху) (1 -^срЧ)

где

Уср — fcp/'/т»

^_ ^-Н°^сР1 ______1______

 

 

Ри

 

 

3/н ( I —(—^н)

 

 

 

 

 

М ( х , ) = 1

х,

< 1 при выполнении равенства

 

 

 

0,15д2(1 — 6Р)2 — 0,25 (1 +

tty =

z2cp — 0,5у2ер,

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

6Ро = l -

O

^

a v

+ —l

l)/v,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v =

0,6/г2 — 1,

a =

2 (1 — у 2 +

 

2т2 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

4

J

сР 1

 

еР;

 

 

 

Зависимости

bp0= f ( a , n )

 

приведены

на рис. 8.17. Сле­

дует заметить, что при п > 4

Ьрд<Ьри что говорит о том,

что при

bpoSS'bpsgC 6pi

 

АЧХ

каскада

будет

иметь

подъем с

последующим

спадом

до

0 на

{xl0< x i<

 

 

 

 

 

< 1 ),

 

где Хю>'0,9 — отно­

 

 

 

 

 

сительная частота,

на ко­

 

 

 

 

 

торой

/ гр(Ьр=6р0) = 0 .

бу­

 

 

 

 

 

 

Оптимальным

Ьр

 

 

 

 

 

дем

называть такое,

при

 

 

 

 

 

котором М равна фикси­

 

 

 

 

 

рованному

 

значению

 

 

 

 

 

Л1ф>1, например,

Мф =

 

 

 

 

 

= 1,1

 

на

фиксированной

 

 

 

 

 

относительной

частоте

 

 

 

 

 

•ЧФ <

 

1,

например,

Хщ =

 

 

 

 

 

= 0,9.

 

Очевидно, что Ьр0<

<ЬР opt^~ bPi-

Рис. 8.17. К определению коэф­ фициента расфазировки при взаимной компенсации различ­ ных факторов на низких часто­ тах.

Для определения bpopt

воспользуемся свойством n62= con st для функции расфазировки Ap = const.

180

При фиксированных значениях x t и М

где

 

 

Мф =

Пуф1//и,ф/7рф,

(8.119)

 

 

 

 

 

Пуф =

(1 -f-/я)/j/" 1

0

(8. 120)

 

 

 

 

 

 

 

 

^ср =

С0ср1^н/р11^ш

 

 

V'w^

l / f ( l - x l ) ( l - b 2x l ) ,

(8.121)

 

УРф =

1

-0,15 (пйаф) 2+ 5 • 10-3 (пЬ2ф)4,

(8.122)

 

^

=

arcsinxi$—arcsin£pop(*i$.

(8.123)

Для х1ф =

0,9

 

 

 

 

 

 

bp opt= 1Д1 cos (0,45 + 62ф).

(8.124)

Из (8.122) и (8.119) находим

Ь2ф = У 15 — / 2 5 + 2бб?^/л ,

(8.125)

•РрФ = МФ/ПуфУ/№ф.

(8.126)

Уравнение (8.119) невозможно разрешить относитель­ но искомого значения bpovt- Однако, поскольку значе­ ния Ьр, близкие к bpopt (например, 6pi), известны, то, полагая, что замена bpopt на Ьр1 мало скажется на вели­

чине У'шф, можно применить итерационный способ вычис­ ления bpopt.

Рис. 8.18. Расчетная зависимость функции характеристических со­ противлений от коэффициента расфазировки.

Рис. 8.19. Зависимость коэффициента расфазировки от полуразности фазовых постоянных на фиксированной частоте.

181

Вычисляется ПУф

(8.120),

задается

= b vl в ну­

левом

приближении;

I этап —

)

(8.121);

^рф( ^

ф) (8.126); bz$(FРф);

(8.125); b ^

(62ф)

(8.123),

(8.124) — первое приближение; II — этап процесс вычис­ ления аналогичен процессу вычисления I этапа при за-

мене г ' и на полученное сг ; в результате имеем

— второе приближение.

Опыт показывает, что достаточно трех этапов вы­ числения 6Р opt■Для упрощения процесса расчета можно

пользоваться графическими зависимостями (рис. 8.18), (8.19), вычисленными соответственно по (8.121), (8.124).

Для

расчета Ь2ф можно также применить график на

рис.

5.7.

Р а с ч е т э л е м е н т о в к а с к а д а п р и в к л ю ч е н и и СУ в Т - о б р а з н о е с е ч е н и е ф и л ь т р а

Задано: параметры транзистора, w0i,oz, fcpi, Кеш, kCB, рн.

/„

Рассчитываются величины: /нтгпдоп (8.114), (8.115);

(8.116) или (8.117); Lc= L„/lR, LBn (8.92а);

Тдоб=

=

Li—Ьшь п

(8.110); bV0Pt (8.123—8.126)

(итерацион­

ный процесс);

fCp2 = /cp i/6 popt, Сцг, Li>2 (4.10), принтом

C2 должна быть более суммы собственной выходной ем­

кости транзистора, приблизительно равной

Ск,

и мон­

тажной емкости См, добавочная емкость фильтра выход­ ной линии С2доб= С’2— (Ск+ См).

8.4.7. Анализ АЧХ каскада при включении симметрирующего устройства в П-образное сечение фильтра

Поскольку в данном случае V"w (8.102) слабо зави­ сит от х, то нет необходимости применять расфазировку

как средство коррекции АЧХ. Поэтому принимаем cocPi = = сйСр2 = (Xi = x2— x, Ьр= 1 ). Однако естественная расфа­

зировка

Ь2= ф , — 132)/2 т= arcsin \ х У 1 + т (1 — л 2)] — arcsinxr^O.

(х=у^0; 1)

имеется и увеличивается с ростом т. Значение х, на ко­ тором Ь2 максимально, при малых т практически не за­ висит от т :

= (3 + 4m — У 9 + 8 т )/8 т ж (1 + m2/8)/3 ж 1/3,

182

Поэтому

 

 

 

W

- ( l / / 3 ) ( | / 1 +

\ т '— l ) ~ m /3|/3,

откуда, опираясь на условие

(5.161), заключаем, что при

0,5 и п ^ . 9 функция расфазировки падает менее, чем

на 10%, и можно положить

Ар= 1 .

Функция характеристического

сопротивления (8.102)

При X i,2 =

X

 

 

 

( ' - т

£

г )0 /^

с увеличением х растет, но при «г^0,5 весьма незначи­

тельно.

Поэтому V"w~ l . Произведение

FPV"W в

силу

взаимно

противоположного характера

изменения

от х

функций Fp и V"w можно считать равным единице еще с большим основанием: FPV"W= 1 при т ^ . 0,5.

Таким образом, АЧХ каскада в основном определяет­ ся частотной зависимостью hziб и К а

М(со) = Пу ((о)= 1/(1 — ЗЯн& * )/Г + 7 '. (8.127)

При этом предполагается, что на частоте среза АЧХ резко падает до нуля. Первый сомножитель знаменате­ ля (8.127) характеризует подъем АЧХ, обусловленный симметрирующим устройством, второй — спад, обуслов­ ленный транзистором. Очевидно, что при ограничении частоты среза граничной частотой СУ подъем АЧХ не

может быть больше, чем в | / 2, поскольку у < 1. Разла­

гая сомножители в степенной ряд и приравнивая коэф­ фициенты при со2, найдем условие компенсации АЧХ на низких частотах

laK = 2 4 L l f j 92n .

(8.128)

При этом амплитудно-частотную характеристику можно рассчитать по формуле (8.127), подставляя Лв=7Нк/(1 +

+ /п1().

Величина

/н к должна быть более /н,

вычислен­

ных на

основании

ограничительных условий

для Lc:

а) по отношению к Li (8.113) (величину т целесообраз­

но взять равной 0,25, чтобы FBn<;4Li); б) по частотным возможностям СУ (8.116); в) по нижней граничной ча­ стоте (8.117). В противном случае перечисленные выше условия компенсации одновременно реализовать невоз­ можно.

183

Смотрите также файлы