книги из ГПНТБ / Симонов Ю.Л. Усилители промежуточной частоты

= d32= d 02. Здесь d0 определяет полосу пропускания каскада. При удовлетворении условия (4.51) выражения для коэффициентов усиления по напряжению (4.46) и току (4.47) и уравнение резонансной кривой (4.49) при­ нимают следующий вид:

то выражения для коэффициентов усиления и уравнение резонансной кривой можно записать иначе:

Уравнение резонансной кривой (4.60) при ßKP— 1 совпа­ дает с аналогичным уравнением одноконтурного усили­ теля с парами расстроенных каскадов при условии уд­ воения в последнем числа каскадов. Форма кривой оп­

ределяется величиной обобщенного коэффициента связи ß,

90

Если ß>ßnp (сильная связь), то резонансная кривая становится двухгорбой (тип С) с двумя максимумами

при

1,2 кР

Относительный подъем резонансной кривой в.максимумах не превышает величины ар при ß = ß M. Значение ßMоп­ ределяется из (4.63) при решении уравнения Д,Ш=1/0Р.

1,2

Для первого и второго вариантов полосового фильтра

92

Значения частот, соответствующих уровню оп отсчета полосы пропускания:

При заданной полосе пропускания расчетные значения эквивалентных затуханий контуров определяются из (4.4).

Численные значения ап для различных ус и ß приве­ дены в табл. 4.8.

93

94

Р-5

В подавляющем большинстве двухконтурных усили­ телей используется резонансная кривая типа В. Для это­ го случая целесообразно произвести сравнение различ­ ных вариантов полосового фильтра и дать рекомендации по их выбору и использованию.

Вариант 1 удобен при изготовлении полосового фильтра и обеспечивает наиболее простую первичную настройку усилителя. Поэтому он широко используется как в узкополосных, так и в широкополосных УПЧ. Не­

ров. Кроме того, из теории связанных колебательных контуров известно, что стабильность основных качественных показателей полосового фильтра при из­ менении внешних условий ухудшается при увеличении разности между величинами эквивалентных затуханий контуров, т. е. вариант 3 обеспечивает худшую по срав­ нению с вариантами 1 и 2 стабильность усилителя. Это еще раз говорит в пользу варианта 1. Однако примене­ ние варианта 1 в усилителях с очень широкой полосой пропускания иногда ограничено трудностью реализации критической связи с полосовым фильтром.

Увеличение полосы пропускания П„, как видно из (4.4), приводит к увеличению расчетного значения экви­ валентного затухания контуров полосового фильтра do и к росту, как следует из (4.62), критического коэффи­ циента связи &кР. Максимальное значение коэффициента связи ограничено конструктивно выполнимым значением kM, которое меньше единицы. Сравнивая между собой соотношения (4.62), нетрудно видеть, что у варианта 3 значение kKp всегда больше, чем у варианта 1. Следова­ тельно, трудности с реализацией критической связи

вширокополосных усилителях прежде всего возникают

вслучае 3-го варианта полосового фильтра, затем у ва­ рианта 1. Таким образом, вариант 3 уступает вариан­

там 1 и 2 также в возможности реализации критической связи. Поскольку этот вариант не имеет каких-либо пре­ имуществ перед вариантами 1 и 2, то его использование в УПЧ нецелесообразно. Сравним варианты 1 и 2 на примере усилителя с параллельным подключением ко

96

коэффициентов усиления каскада по напряжению:

Сопоставление /Соі для обоих вариантов показывает, что 2-й вариант дает большее усиление, чем 1-й в слу­ чае 1< « р < 1+ d32.

Для варианта 2

= kM, находим предельное значение расчетного затуха

Реализация варианта 1 полосового фильтра возможна, если d o ^ d ЭМ* При do> d 3M для обеспечения критической связи следует переходить к варианту 2. Полагая kKV=

— кжи dB= d 0, из (4.62) находим частоты настройки кон­ туров полосового фильтра второго варианта:

где е0 = 1 +0,5d l .

4.4. ФОРМИРОВАНИЕ РЕЗОНАНСНОЙ КРИВОЙ В УПЧ С ОДНОКОНТУРНЫМИ И ДВУХКОНТУРНЫМИ КАСКАДАМИ

Усилитель содержит равное количество одноконтурных и двух­ контурных каскадов. Обобщенная схема элементарного звена такого УПЧ (рис. 4.7) включает в себя один одноконтурный и один двух-

Рис. 4.7. Обобщенные схемы звена УПЧ с одноконтурными и двух­ контурными каскадами:

а — с параллельными; б — с последовательными контурами.

контурный каскады. Общее число каскадов в многокаскадном УПЧ кратно двум.

Связь контуров полосового фильтра выбирается значительно выше критической. Образовавшийся провал резонансной кривой ком­ пенсируется одноконтурными каскадами. Рассмотрим основные каче­ ственные показатели такого усилителя. Полагаем, что эквивалентные

98

затухания контуров одноконтурных da0 и двухконтурных da каскадов связаны соотношением

dao=hda. (4.76)

Коэффициент усиления по напряжению (для схемы рис. 4.6,а) и току (для схемы рис. 4.6,6) и резонансная кривая усилителя определяют­ ся как произведения коэффициентов усиления и резонансных кривых одоконтурных настроенных (см. табл. 4.2) и двухконтурных (4.52) — (4.54) каскадов при условии, что число каскадов каждого типа равно

п/2 и, кроме того, сг.раведлизо (4.76) и используются варианты 1 и 2 полосового фильтра:

где тіа, іщц, gou ga2, 1/Гэ2 — коэффициенты трансформации и полные резонансные проводимости контуров полосового фильтра двухкон­

дов как 2:3 . Форма резонансной кривой определяется величиной обобщенного коэффициента связи_контуров полосовых фильтров двух­

Критическое значение коэффициента связи можно найти по фор­ мулам