34. Устойчивость резонансного каскада. Методы повышения устойчивости.

Различают два режима работы транзисторного усилителя - безусловно устойчивый и условно устойчивый. В первом режиме схема устойчива при произвольных пассивных нагрузках (по входу и выходу транзистора), а во втором режиме при некоторых

нагрузках возможно самовозбуждение. Вследствие комплексного характера Y -параметров и их зависимости от режима транзистора по постоянному току на одном и том же транзисторе для различных схем включения и частотных диапазонов усилитель может быть безусловно устойчивым или условно устойчивым.

35.Однотранзисторные схемы резонансных усилителей увч диапазона.

36. Каскодные схемы резонансных усилителей увч диапазона.

37.Выбор активных элементов для усилителей радиочастоты.

УРЧ приемных устройств умеренно высоких частот в настоящее время обычно выполняются на универсальных и специализированных микросхе- мах. Полупроводниковые интегральные микросхемы (ИМС) применяются на частотах f<100 МГц, а на более высоких частотах используются гибридные ИМС, позволяющие реализовать меньший коэффициент шума. Современные ИМС, на которых реализуются УРЧ выполняются на нескольких (от двух до 4-транзисторов) соединенных между собой непосредственно, что позволяет повысить устойчивость работы схемы и обеспечит значительное усиление. Введение в ИМС вспомогательных транзисторов и диодов улучшает стабилизацию режима активных элементов и дает возможность регулировать усиление УРЧ. Достаточно часто в ИМС применяется соединение двух транзисторов - каскодная схема ОЭ-ОБ. Если применяемые транзисторы близки по своим параметрам, то общий коэффициент усиления по напряжению определяется каскадом включенным по схеме с обшей базой. Первый каскад, собранный по схеме с общим эмиттером, имеет коэффициент усиления по напряжению близкий к 1 и большой коэффициент усиления по мощности. Поэтому указанная схема при высокой устойчивости обладает и малым коэффициентом шума. Устойчивость схемы достигается за счет малой связи транзисторной пары ОЭ-ОБ.

38. Транзисторные малошумяшие усилители диапазона свч

Современные биполярные и полевые СВЧ-транзисторы позволяют разработать малошумящие усилители дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазона волн. В диапазоне 4-6 ГГц широко используются биполярные транзисторы, а в более высокочастотном диапазоне лучшие показатели имеют полевые транзисторы.

Расчеты транзисторных СВЧ-усилителей удобно проводить, представляя транзистор как 4-х полюсник с известными (как правило, экспериментально измеренными) параметрами рассеяния или S-параметрами. Эти параметры СВЧ-транзисторов можно измерить гораздо точнее, чем параметры элементов эквивалентной схемы транзистора. Обычно рассчитывается один каскад усилителя, а требуемое усиление реализуется путем каскадного соединения отдельных усилителей. Функциональная схема однокаскадного усилителя имеет вид (рис. 4).

и коэффициенты отражения от сопротивлений генератора и нагрузки, трансформированных через трансформаторы Тр1 и Тр2 к входным и выходным зажимам транзистора.

Усилители могут быть безусловно устойчивыми и условно устойчивыми. Для безусловно устойчивого усилителя возможно двухстороннее комплексно-сопряженное согласование

Двухстороннее комплексно-сопряженное согласование достигается выбором структуры и элементов трансформаторов Тр1 и Тр2. При этом коэффициент усиления по мощности максимален и равен где К_у- инвариантный коэффициент устойчивости.

Для условно устойчивого усилителя двухстороннее комплексно- сопряженное согласование невозможно, так как входное Z_вх или Z_вых выходное сопротивление имеет отрицательную действительную часть. Однако и в этом случае можно обеспечить устойчивую работу усилителя, выбрав должным образом внешние пассивные нагрузки усилителя, т.е. задавшись величинами Гг и Гн.

Транзисторные УРЧ являются входными усилительными каскадами радиоприемного устройства и работают в сложной электромагнитной обстановке, поскольку возможны достаточно интенсивные помехи. В этих условиях за счет нелинейности вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик транзисторов в УРЧ возникают нелинейные эффекты, ухудшающие реальную чувствительность. Поэтому необходимо повышать линейность этих усилителей. Существенное ослабление нелинейных эффектов УРЧ достигается за счет использования во входных каскадах мощных (среднемощных) транзисторов и каскадов, охваченных отрицательной обратной связью (ООС).

Применение ООС в транзисторных УРЧ целесообразно при определен- ной глубине обратной связи. Для того, чтобы цепи ООС существенно не ухудшали коэффициента шума транзисторного УРЧ, их выполняют на реактивных элементах с малыми потерями, например, высокочастотных трансформаторах. В диапазонных транзисторных УРЧ перестройка контуров обычно производится с помощью варикапов.