2.4 Перекрытие диапазона частот

Схема резонансного усилителя должна обеспечивать настройку колебательном системы на любую частоту в заданном диапазона усиливаемых частот, при этом качественные показатели усилителя не должны существенно изменяться. Степень изменения этих величин по диапазону целиком определяется выбором схемы усилителя (включение контура, выбор связи с усилительным элементом, выбор способа питания и т.д.). При широком диапазоне рабочих частот, ввиду невозможности перекрытия его одной колебательной системой с требуемыми параметрами, этот диапазон разбивают на поддиапазоны. Отношение максимальной частоты поддиапазонак его минимальной частотеназывается коэффициентом перекрытия поддиапазона(коэффициент диапазона).

(2)

Коэффициент диапазона часто выражают через параметры элементов настройки. При настройки емкостью

(3)

При настройки индуктивностью

(4)

Для того, чтобы уменьшить изменения качественных показателей усиления коэффициент перекрытия каждого поддиапазона делают небольшим .

2.5 Устойчивость работы

Работа усилителя считается устойчивой, если он не самовозбуждается и если его качественные показатели (коэффициент усиления, полоса пропускания, избирательность) изменяются во времени в допустимых пределах. Устойчивость работы усилителя зависит от величины паразитных обратных связей. Паразитные обратные связи существуют как внутри каскада, так и между каскадами. Последние обусловлены связью через общие цепи питания и за счет емкостных и электромагнитных связей между проводами и деталями в усилительных каскадах. Для уменьшения паразитных обратных связей применяют развязывающие фильтры и производят тщательную экранировку каскадов и отдельных элементов внутри каскада. Для устранения влияния внутренней обратной связи используют специальные схемы корреляция и нейтрализации.

Для оценки степени устойчивости работы усилителя вводится коэффициент устойчивости

, (5)

где – коэффициент усиления каскада на резонансной частоте,– коэффициент усиление каскада на резонансной частоте при действии обратной связи.

Значения могут находиться в пределах. При полном отсутствии обратной связи, а при самовозбуждения.

3 Схемы транзисторных резонансных усилителей

Схемы транзисторных резонансных усилителей можно классифицировать по различным признакам.

1) По способу включения транзисторов:

• с обшей базой (ОБ) – рисунок 5,

• с общим эмиттером (ОЭ) – рисунки 6, 7, 8,

• каскодные – рисунок 9

2) По способу включения колебательного контура в цепь коллектора:

• автотрансформаторное включение – рисунки 5, 6, 9,

• непосредственное (полное) включение – рисунки 7, 8,

3) По способу связи колебательного контура со входом следующего каскада:

• автотрансформаторная связь – рисунки 5, 8,

• трансформаторная связь – рисунки 6, 7,

• емкостная связь – рисунок 8.

Рисунок 5 – Схема транзисторного резонансного усилителя с обшей базой, с автотрансформаторными включением колебательного контура в цепь коллектора и связью с выходом (входом следующего каскада)

Рисунок 6 – Схема транзисторного резонансного усилителя с общим эмиттером, автотрансформаторным включением колебательного контура в цепь коллектора и трансформаторной связью с выходом (со входом следующего каскада)

Рисунок 7 – Схема транзисторного резонансного усилителя с общим эмиттером и непосредственным включением колебательного контура в цепь коллектора и трансформаторной связью с выходом (со входом следующего каскада)

Рисунок 8 – Схема транзисторного резонансного усилителя с общим эмиттером и непосредственным включением колебательного контура в цепь коллектора и емкостною связью с выходом (со входом следующего каскада)

Рисунок 9 – Каскодная схема транзисторного резонансного усилителя с автотрансформаторным включением колебательного контура в цепь коллектора и выходом (входом следующего каскада)

Одна из возможных типовых схем транзисторного резонансного усилителя приведена на рисунке 6. Питание транзистора производится от источника . Необходимые потенциалы на электродах транзистора устанавливаются подбором величин резисторов делителя напряжения. Цепочка, стоящая в цепи эмиттераосуществляет стабилизацию начальной рабочей точки. Величина емкости конденсаторавыбирается такой, чтобы цепочка не создавала отрицательной обратной связи на частотах спектра усиливаемого сигнала. Резистори конденсаторобразуют фильтр, не пропускающий переменный ток через источник питания.иявляются разделительными конденсаторами. Нагрузкой усилителя является колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности, контурного конденсатора переменной емкости, обеспечивающего настройку контура во всем диапазоне рабочих частот.

Для уменьшения влияния паразитных обратных связей транзистора, т.е. для повышения устойчивости работы каскада, колебательный контур включен в коллекторную цепь транзистора автотрансформаторно. Коэффициент трансформации

(6)

где , – коэффициент взаимоиндукции между катушкамии,

–индуктивность, включенная в цель коллектора,

–полная индуктивность контура.

Для уменьшения влияния на контур малого входного сопротивления следующего каскада, его вход соединен с контуром трансформаторно с помощью катушки связи . Коэффициент трансформации

(7)

где – коэффициент взаимоиндукции между катушками.