5. 2.10 Виборчі підсилювачі

Виборчі підсилювачі призначені для посилення сигналів у деякій вузькій смузі частот. Їхня частотна характеристика повинна забезпечувати необхідне посилення в заданій смузі частот і досить крутий спад посилення поза цією смугою (рис.2.33).

Смуга пропущення виборчого підсилювача визначається на рівні , де К_um - коефіцієнт підсилення при резонансній частоті f₀. Відношення бічних частот для таких підсилювачів

Селективність підсилювальних властивостей оцінюють добротністю, величина яких може становити десятки й сотні.

(55)

Виборчі підсилювачі мають високу перешкодозахищеність систем, що працюють на фіксованих частотах, що широко використовується в пристроях автоматичного керування й контролю. Задачі настроювання прийомних пристроїв, приймачів і телевізорів на фіксовану частоту прийнятої станції вирішують виборчі підсилювачі. Виборчі підсилювачі при частотах понад десятки кілогерців виконують із контуром, а на низьких частотах із частотно-залежним RC- ланцюгом.

Структурні схеми виборчих підсилювачів показані на рис.2.34.

Як підсилювач може використовуватися будь-який широкополосний ППС або підсилювач із ємнісним зв'язком. Частотно-залежний чотириполюсник (смуговий фільтр) може включатися в ланцюг ЗЗ (рис.2.34,а).

Такий фільтр звичайно являє собою частотнозалежний RC – ланцюг. При каскадному включенні (рис.2.34,б) звичайно застосовують LC - фільтри. У якості RC - фільтрів у виборчих підсилювачах використовуються різні RC - ланцюги, у яких коефіцієнт передачі знижується до значення в інтервалі частот від до .

Широке застосування в цих підсилювачах знайшов подвійний Т- образний міст, схема якого наведена на рис.2.35.

На квазірезонансній частоті =1 (RC) загальний коефіцієнт передачі . Частотна залежність коефіцієнта передачі подвійного Т-образного моста наведена на рис.2.34,б.

Коефіцієнт підсилення підсилювача з подвійним Т-образним мостом у ланцюзі від’ємного ЗЗ

(56)

де – комплексний коефіцієнт передачі ланцюга ЗЗ.

На частоті = 0 і

(57)

а на квазірезонансній частоті при

(58)

Такі підсилювачі легко можуть бути виконані зі смугою пропущення 2 =0,1...0,005. Для розширення смуги пропущення зменшують коефіцієнт підсилення ОП до необхідного значення К_u за допомогою частотно-незалежного ЗЗ.

Для високочастотних виборчих підсилювачів застосовують LC - фільтри (резонансні контури). На рисунку 2.36 наведена схема виборчого підсилювача з паралельним резонансним контуром на біполярному транзисторі. LC - контур включений у колекторний ланцюг транзистора. Смуги пропущення підсилювача залежать від добротності резонансного контуру. Якісно характер залежності коефіцієнта підсилення каскаду від частоти пояснюється залежністю від частоти опору, який створено LC- контуром у колекторному ланцюзі транзистора. На резонансній частоті опір LC - контуру великий, у зв'язку з чим коефіцієнт підсилення максимальний. При відхиленні частоти вліво або вправо від резонансної опір контуру зменшується, що викликає зменшення коефіцієнта підсилення підсилювача.

Рисунок 2.35 Рисунок 2.36

Контрольні питання

1. Дайте визначення виборчих підсилювачів.

2. Наведіть амплітудно-частотну характеристику підсилювача.

3. Які параметри підсилювачів?

4. Наведіть структурні схеми підсилювачів.

5. Що таке частотно-залежні RC – чотириполюсники, які включені в ланцюг ЗЗ?

6. Що являє собою каскадне включення частотно-залежного чотириполюсника.

7. Наведіть схему підсилювача з подвійним Т-образним мостом.

8. Наведіть схему підсилювача з LC-контуром.

9. Яке призначення елементів схеми?

10. Опишіть роботу схеми.