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

Как видно из графиков, влияние фазовой функции на величину динамического диапазона увеличивается с рос­ том числа секций и уменьшается с возрастанием потерь во входной линии. Обычно УРУ состоят из трех-четырех секций, а потери во входной линии отличны от нуля (|см=т^0). Поэтому на практике влиянием фазовой функ­ ции на величину динамического диапазона (которая < 1 дБ) можно пренебречь, а фазовую характеристику можно считать линейной, т. е. рЦх) ='М *) —сх. Это по­

зволяет на основании выражений (9.14) — (9.16) сделать

Рис. 9.2. Изменение фазовой функции в зависимости от собственно­ го затухания и числа секций:

-------- 1/Фц; --------- 1/Фгь

Рис. 9.3. Зависимости отношений функций потерь от собственного затухания и числа секций:

следующий вывод: если в каскаде УРУ выполняются фазовые соотношения для частоты полезного сигнала, то они практически будут выполняться и для продуктов нелинейного преобразования, в результате чего на вы­ ходе усилителя будет иметь место синфазное сложение соответствующих комбинационных составляющих от раз­ личных УЭ.

Рассмотрим влияние потерь на величину НИ. Из вы­ ражений (9.20), (9.23), (9.24) видно, что при отсутствии потерь в передающих линиях динамический диапазон по комбинационным составляющим не зависит от числа уси­

лительных элементов п, так как ос^О (Ло/Гн.гО— >4 и

определяется лишь величиной коэффициентов аппрокси*

194

Мащш вольт-ампер пой характеристики, входного напря­ жения, частотно-зависимыми свойствами волнового со­ противления входной линии и фазовой характеристикой.

растут с увеличением п и сц. На рис. 9.3 приведены зави­

ких частотах ап и а>2 (9.22). Рассматривая кривые, при­

ходим к заключению, что при ai=^0 рост динамического диапазона за счет увеличения числа УЭ ограничен. Уве­ личивать потери для получения максимального ЙЗ/неце­ лесообразно, так как это приведет к уменьшению коэф­ фициента усиления УРУ. Поэтому при 'наличии потерь во входной линии к вопросу о выборе оптимального числа УЭ n0pt надо подходить из условия равномерности АЧХ

усилителя. Полагая, что затухание во входной линии из­ меняется в соответствии с формулой at— Woi/

/(2RBX V 1—х2)> где R bx — активная составляющая вход­

ного сопротивления УЭ, и используя приведенные графи­ ки, можно оценить влияние потерь на величину НИ в ра­ бочем диапазоне частот.

Для величин £9П и Й321 с отрицательной неравномер­ ностью потери во входной линии и нелинейность фазовой характеристики УРУ играют роль корректирующих фак­ торов.

13*

Г ла в а 10

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ, ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ НАСТРОЙКИ И ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАЛОМОЩНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ

10.1. СВЕДЕНИЯ О МАЛОМОЩНЫХ УРУ ПО МАТЕРИАЛАМ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В литературе за последние 10— 15 лет приводятся сведения о разработанных лабораторных макетах и промышленных образцах УРУ, выполненных как на электронных лампах, так и па транзи­ сторах. Параметры отечественных и зарубежных усилителей даны в табл. 10.1 и 10.2*>. Параметры и характеристики УРУ, разработан­ ных при участии автора коллективом лаборатории распределенного усиления (ЛРУ) Томского института автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (ТИАСУР), приведены в табл. 10.26, в и в § 10.2. Диапазон технических характеристик УРУ весьма ши­ рок (табл. 10,1, Ю.)2а). Имеются усилители с небольшой полосой пропускания (порядка 150 .. . 250 МГц), но со значительным коэффи­ циентом усиления (20__ 50 дБ ). При большей полосе пропускания коэффициент усиления сравнительно мал. До частот порядка 300 ...

350 МГц применяются тетроды и пентоды. Коэффициент шума этих усилителей велик. При верхней граничной частоте, начиная с 300 ...

350 МГц, в основном используются металло-керамические триоды в каскодных схемах включения.

Табл. 10.1, 10.2а, б показывают, что из числа усилителей, .вы­ полненных на электронных лампах, практический интерес представ­ ляют лишь усилители с полосой пропускания до 600 . . . 700 МГц, поскольку их коэффициент усиления еще достаточно высок. Усили­ тели с полосой до 900...1000 МГц скорее всего иллюстрируют ■предельные возможности электронных ламп, применяемых в УРУ. Сведения о разработанных УРУ на транзисторах в литературе поч­ ти отсутствуют, что, вероятно, объясняется недостаточно разработан­ ной инженерно-расчетной базой и отсутствием до недавнего времени высокочастотных транзисторов.

10.2.КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБРАЗЦОВ

ИЛАБОРАТОРНЫХ МАКЕТОВ

Ниже приводится краткое описание характерных электрических схем образцов и лабораторных макетов УРУ, разработанных в ЛРУ

и Вых — уровень комбинационных составляющих второго порядка при выходном напряжении, 33ц при Us ых — уровень комбинационных составляющих третьего порядка при выходном напряжении, Рвы: — выходная мощность.

196

CD

Т а б л и ц а 10.2а

Технические параметры отечественных усилителей с распределенным усилением