
книги из ГПНТБ / Симонов Ю.Л. Усилители промежуточной частоты
.pdfРеж имы работы меж каскадной цепи двухконтурны х каскадов
1. Режим оптимального согласования. Выходной про водимости усилительного прибора g22 и входной прово димости gnc усилительного прибора следующего каска да (проводимости нагрузки) достаточно для шунтирова ния соответственно первого и второго контуров полосо вого фильтра без включения резисторов шунтов.
2. Режим согласования. Возможны два рода этого режима. Режим согласования первого рода: проводи мости gz2 недостаточно для шунтирования первого кон тура полосового фильтра при Ші = 1. Для обеспечения заданной полосы пропускания к нему необходимо под ключить резистор шунта. Режим согласования второго рода: проводимости guc при т і= 1 или сопротивления гис недостаточно для шунтирования второго контура полосового фильтра. К нему должен быть подключен резистор шунта.
3.Режим рассогласования. В этом случае проводймостей guc, g22 при Ші= 1, mi= 1 недостаточно для шун тирования как первого, так и второго контура полосо вого фильтра. К каждому из них подключаются шун тирующие резисторы.
4.Режим фиксированного усиления. Он полностью аналогичен режиму фиксированного усиления однокон турного усилителя.
5.3.РЕЖИМ ОПТИМАЛЬНОГО СОГЛАСОВАНИЯ ОДНОКОНТУРНОГО УПЧ
1. Усилитель с параллельным подключением к контуру усилительного прибора следующего каскада (рис. 5.1)
Эквивалентное затухание контура db и коэффициент усиления каскада по напряжению (рис. 5.1) определяют ся соответственно соотношениями (3.23) и (4.9). Опуская
1 |
г |
в (4.9) для упрощения записи индексы «к», получаем
^<п — |
У2і \Іёэ 1^1 + ß2. |
(5.3) |
причем здесь |
|
|
ga" 2я/рС?эСэ, Са = |
С -(- Ст -f-т С іг -j- т С 11С. |
(5.4) |
Сумма вносимых затуханий Adi и Adi в (3.23) определя ется условием (5.1)
Adi-\-Adi=da—d= d0—d = const. |
(5.5) |
Очевидно, что существует бесчисленное множество пар
значений |
Adi и Adi, удовлетворяющих этому условию. |
Из этого |
множества целесообразно выбрать ту пару, |
при которой коэффициент усиления Лоі принимает мак симальное значение. Это может быть сделано следую щим образом.
Умножив и разделив числитель и знаменатель урав нения (5.3) на
V kdiAdi = |
m {mi V g2 2 gucl2it/pC3, |
(5.6) |
|
преобразуем его к виду |
|
|
|
К |
2/См |
V ä d jA d i _ |
/с п \ |
Д °1— |
V\+W |
d* |
J |
где Км — наибольшее значение коэффициента усиления каскада по напряжению (при ß = d = 0 ) , называемое усилительным потенциалом
К н = \ У \I%Vgtigiic • |
(5.8) |
Нетрудно видеть, что коэффициент усиления Коі ста новится максимальным
К |
Км |
Ad — |
f\ |
d |
(5.9) |
01 |
V\ + ß2 |
de |
/1 + ß* V |
d» |
|
в случае
Adi=Adi=0,5Ad=0,b(da—d) (5.10)
или, принимая во внимание (3.25) и (5.4), при коэффи циентах трансформации
(5.11)
- " < • I7 S i r 1
m |
■,/ С + Ст |
(5.12) |
||
ті° |
У |
Ст |
||
7 ' |
ill
г д е См і , СМ[ — п р е д е л ь н ы е м а к с и м а л ь н ы е з н а ч е н и я е м
кости контура С + Ст, при которых ті0— \, т!0= 1:
Смі= |
(2С22/&da.22)[l'—0,5Ad(ü22 + ctiic)], |
(5.13) |
С'мг= (2Ciie/Arfaiic)tl-—0,5Aßf(a22“boiic)]i |
(5.14) |
|
a.22 = 2nfpC22/g22, ano:=2n/pCiic/âriic. |
(5.15) |
|
Выражения |
(5.10) — (5.12) являются условиями сочЭ |
гласования усилительных приборов соседних каскадов. ■ Коэффициент 1— (d/d3)l j / l + ß2 представляет собой
к. |
п. д. межкаскадной цепи. Подставляя т , 0 и т ;0 в (5.4) |
и |
(4.90), находим: |
полную |
емкость |
контура |
|
|
Сэ= (С + Ст)/I —0,5Ас? (а2 2 + ctnc), |
(5.16) |
|
приращение полной емкости |
|
||
л/"* __( П |
I Г ' \0,5ДЦ[(аІІСДС1]0/С1Іе) -{-(аагДСгг/Сгг)] |
/ѵ . г7\ |
|
A C , _ ( C |
- t - C m ) |
1 — O.SArff«,.. Д - а .. Л------------- |
|
и относительное приращение полной емкости
ДС а |
_ Д d |
a lie ACnс |
C a |
— 2 |
ь ис |
А С . |
(5.18) |
22 С |
|
|
)■ |
Коэффициент |
усиления |
А-го |
каскада |
в соответствии |
|
с (5.10) будет |
|
|
|
|
|
|
К |
a |
KMh___ |
(5.19) |
|
|
|
|
У \+ |
fk d*h' |
|
У |
‘ + й |
|
|
где Kuk, ßft, dai,, Adk—соответственно значения Км, ß, d3, Ad А-го каскада. Коэффициент усиления многокаскадно го усилителя, состоящего из N = n/v идентичных групп расстроенных каскадов, равен
|
V |
|
__ [ |
|
Я/ѵ КMnV |
|
К Оп --- |
п |
|
У 1+ fk dah |
%(n)’ |
(5.20) |
|
|
|
|
|
|
||
Кмѵ — среднее |
геометрическое |
значение усилительного |
||||
потенциала группы |
расстроенных |
каскадов |
|
|||
|
|
|
V |
|
\ 1 / ѵ |
|
|
|
К |
п * - |
|
|
м ѵ
112
х (я )— функция, определяемая соотношением
Z (« )= • (5-21)
Аналитические выражения функции %(п) для ѵ = 1, 2
. 3 приведены в табл. 5.1, где |.i= /ocf/IIn — нормированное тиничное затухание. Численные значения функций %(п)
для V = 1, 2 и 3 сведены в табл. 5.2—5.4.
Если все каскады тракта промежуточной частоты приемника, кроме первого (преобразователь частоты) и последнего, нагруженного детекторным каскадом, иден тичны, то выражение (5.20) принимает вид
*.(-+,) — КмпКмЯКм |
/x (n -j-l), |
|
|
где Км ш Км д — усилительные |
потенциалы преобразова |
||
теля частоты и оконечного каскада |
|
||
*мп — Sn[2 |
^ мд— I У21|/2 і/ёггёвх д! |
(5.22) |
|
gz2п— крутизна преобразования и выходная проводи |
|||
мость преобразователя |
частоты; £вхд — входная |
прово |
|
димость детекторного каскада. |
|
|
Коэффициенты трансформации mi0, m;o контуров меж каскадных цепей преобразователя частоты и оконечного каскада вычисляются по формулам (5.11) и (5.12) при за
мене ≤ 2 2 на gzгл и С2 2 |
на Сггп (выходная емкость преоб |
разователя частоты) |
для преобразователя частоты и |
gnc на £вхд и Сне на Свхд (входная емкость детектора) для оконечного каскада.
Режим оптимального согласования может быть осу ществлен не всегда. Рассмотрим условия его реализуе мости.
Комбинируя уравнения (3.23), (3.25), (5.10), (5.11) и (5.12), получаем следующее соотношение для полного вносимого затухания:
Ad — d3 — d = 2,Adi = 2Дdt —
8— 296 |
113 |
Аналитические выражения функции %(п) и некоторых параметров
Тип усилителя
Настроенный
С парами расстроен ных каска дов. Резо нансная кри вая типа В
С парами расстроен ных каска дов. Резо нансная кри вая типа С
С тройка ми расст роенных ка скадов. Ре зонансная кривая ти па В
С тройка ми расстро енных ка скадов. Ре зонансная кривая ти па С
'+(«)
V 2
Ф(л) J
Ѵ і +
ф(п) _
1+ Рм
f 1— 2ф%)] X
X I
['
I
lg 2
lg
2 lg 2
lg [ 4 ^П1п +
2 lg 2
/ ! № ■ P2M I +<
lg
(1 + PMУ
31g 2
*[-и-(£)■+']
Т а б л и ц а 5.1
одноконтурных УПЧ в режиме оптимального согласования
V v * -
У У |
4 - 1 |
4 / n / — |
|
V V 4 - |
|||
|
|
Г' |
+ |
|
Р м - І + К (>+Рм)2^ 4 - 4 Р ; |
+ I/ О+ РмУ V 4 - 4Рм |
|
У |
1+PM |
|
і+ Р І |
f |
2 f j / 8 - 1 |
114 |
8* |
115 |
Т а б л и ц а 5.2
Настроенный усилитель. Численные значения функции %(п)
|
|
|
|
|
Число каскадов п |
|
|
|
||
1» |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||||||||
0,010 |
1,010 |
1,013 |
1,015 |
1,018 |
1,020 |
1,021 |
1,023 |
1,024 |
1,026 |
1,027 |
0.012 |
1,012 |
1,016 |
1,019 |
1,021 |
1,023 |
1,026 |
1,028 |
1,029 |
1,031 |
1,033 |
0,015 |
1,015 |
1,020 |
1,023 |
1,027 |
1,029 |
1,032 |
1,035 |
1,037 |
1,039 |
1,041 |
0,018 |
1,018 |
1,024 |
1,028 |
1,032 |
1,035 |
1,039 |
1,042 |
1,044 |
1,047 |
1,050 |
0,022 |
1,022 |
1,029 |
1,034 |
1,039 |
1,044 |
1,047 |
1,051 |
1,055 |
1,058 |
1,061 |
0,027 |
1,028 |
1,036 |
1,042 |
1,048 |
1,054 |
1,059 |
-1,063 |
1,067 |
1,071 |
1,075 |
0,033 |
1,034 |
1,044 |
1,052 |
1,060 |
1,066 |
1,072 |
1,078 |
1,083 |
1,088 |
1,093 |
0,039 |
1,041 |
1,052 |
1,062 |
1,071 |
1,079 |
1,086 |
1,093 |
1,099 |
1,105 |
1,111 |
0,047 |
1,049 |
1,064 |
1,075 |
1,085 |
1,096 |
1,105 |
1,113 |
1,121 |
1,128 |
1,135 |
0,050 |
1,059 |
1,076 |
1,091 |
1,104 |
1,115 |
1,126 |
1,136 |
1,146 |
1,155 |
1,163 |
0,068 |
1,073 |
1,094 |
1,112 |
1,128 |
1,142 |
1,155 |
1,168 |
1,180 |
1,191 |
1,202 |
0,082 |
1,089 |
1,115 |
1.137 |
1,156 |
1,174 |
1,191 |
1,206 |
1,221 |
1,235 |
1,249 |
0,10 |
1,111 |
1,142 |
1,170 |
1,195 |
1,217 |
1,238 |
1,258 |
1,277 |
1,295 |
1,312 |
0,12 |
1,136 |
1,174 |
1,209 |
1,239 |
1,267 |
1,294 |
1,318 |
1,342 |
1,365 |
1,386 |
0.15 |
1,176 |
1,225 |
1,270 |
1,310 |
1,347 |
1,382 |
1,415 |
1,447 |
1,477 |
1,507 |
0,18 |
1,220 |
1,279 |
1,335 |
1,386 |
1,433 |
1,478 |
1,520 |
1,561 |
1,691 |
1,639 |
0,22 |
1,282 |
1,357 |
1,429 |
1,495 |
1,558 |
1,617 |
1,674 |
1,729 |
1,783 |
1,836 |
0,27 |
1,370 |
1,465 |
1,559 |
1,648 |
1,733 |
1,814 |
1,893 |
1,969 |
2,045 |
2,119 |
0,33 |
1,493 |
1,612 |
1,738 |
1,859 |
1,975 |
2,088 |
2,199 |
2,308 |
2,417 |
2,523 |
0,39 |
1,639 |
1,783 |
1,945 |
2,103 |
2,259 |
2,412 |
2,563 |
2,714 |
2,864 |
3,015 |
0,47 |
1,887 |
2,055 |
2,275 |
2,496 |
2,718 |
2,939 |
3,162 |
3,386 |
3,612 |
3,841 |
0,56 |
2,273 |
2,445 |
2,742 |
3,055 |
3,375 |
3,701 |
4,035 |
4,375 |
4,724 |
5,081 |
0,68 |
3,125 |
3,162 |
3,586 |
4,066 |
4,575 |
5,107 |
5,662 |
6,240 |
6,843 |
7,471 |
0,82 |
5,556 |
4,484 |
5,074 |
5,838 |
6,689 |
7,699 |
8.593 |
9,643 |
10,76 |
11,95 |
1,0 |
__ |
7,872 |
8,491 |
9,812 |
11,42 |
13,25 |
15,28 |
17,52 |
19,95 |
22,61 |
1,2 |
__ |
19,29 |
17,09 |
19,15 |
22,34 |
26,25 |
30,80 |
35,98 |
41.82 |
48,35 |
1,5 |
— |
835,0 |
76,80 |
68,55 |
75,09 |
.86,97 |
102,6 |
121,7 |
144,2 |
170,6 |
1.8 |
— |
— |
1793 |
450,7 |
373,4 |
389,1 |
439,1 |
512,2 |
606,3 |
722,2 |
2,2 |
|
|
|
|
12468 |
6734 |
5767 |
5851 |
6421 |
7341 |
Увеличение полосы пропускания Пп или числа каскадов п приводит, как следует из выражения (4.37), к увеличе нию расчетного затухания контура do и для выполнения (5.1) необходимо увеличивать de и Ad. Из последнего соотношения видно, что это может быть сделано за счет увеличения коэффициентов трансформации mi0, m;o и уменьшения собственной емкости контура С. Значения іПіо и тю не могут превышать единицу. При гПіо—1 и
отго=1 |
(С>0) полное вносимое затухание |
будет макси |
|
мальным |
|
|
|
|
Л^м — 2/ах, |
|
(5.23) |
где as — а22 -)~ апс + ^mc» |
|
(5.24) |
|
amc |
2т:/р(С + Ст) і \ І8» ПРИ |
ГПі0 = 1 , |
g 22 <'- SuC» |
|
go, > gn•• |
||
|
\ 11ёпа ПРИ т1а= |
116
Т а б л и ц а 5.3
Усилитель с парами расстроенных каскадов. Численные значения функции ^(я)
|
|
е= 1, «.„= 1 |
|
|
|
Ѵ = і. 11 |
|
|
||
|
|
Число каскадов п |
|
|
Число каскадов п |
|
||||
|
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
0,010 |
2,058 |
4,187 |
8,502 |
17,25 |
34,95 |
3,716 |
9,177 |
21,65 |
49,88 |
113,1 |
0,012 |
2,070 |
4,225 |
8,607 |
17,51 |
35,58 |
3,752 |
9,308 |
22,06 |
51,00 |
116,1 |
0,015 |
2,088 |
4,284 |
8,767 |
17,91 |
36,54 |
3,803 |
9.509 |
22,67 |
52,73 |
120,7 |
0,018 |
2,106 |
4,344 |
8,931 |
18,32 |
37,53 |
3,862 |
9,705 |
23,31 |
54,32 |
125,4 |
0,022 |
2,131 |
4,426 |
9,154 |
18,89 |
38,89 |
3,938 |
10,00 |
24,19 |
57,02 |
132,1 |
0,027 |
2'162 |
4,530 |
9,443 |
19,62 |
40,68 |
4,037 |
10,37 |
25,35 |
60,32 |
141,0 |
0,033 |
2,201 |
4,669 |
9,894 |
20,55 |
42,94 |
4,160 |
10,84 |
25,82 |
64,58 |
152,6 |
0,039 |
2,240 |
4,794 |
10,18 |
21,52 |
45,34 |
4,288 |
11,33 |
28,40 |
69,17 |
165,3 |
0,047 |
2,295 |
4,980 |
10,71 |
22,90 |
48,78 |
4,469 |
12,03 |
30,68 |
75,88 |
184,0 |
0,056 |
2,359 |
5,201 |
11,34 |
24,58 |
52,99 |
4,687 |
12,89 |
33,49 |
84,32 |
207,8 |
0,068 |
2,448 |
5,515 |
12,26 |
27,03 |
59,23 |
5,003 |
14,15 |
37,73 |
97,25 |
245,1 |
0,082 |
2,559 |
5,911 |
13,44 |
30,24 |
67,57 |
5,414 |
15,83 |
43,49 |
115,3 |
298,2 |
о,юо |
2,713 |
6,475 |
15,15 |
35,02 |
80,23 |
6,021 |
18,37 |
52,47 |
144,2 |
385,8 |
0,12 |
2,901 |
7,183 |
17,36 |
41,35 |
97,45 |
6,824 |
21,81 |
65,10 |
186,3 |
517,8 |
0,15 |
3,222 |
8,436 |
21,43 |
53,43 |
131,4 |
8,365 |
28,65 |
9! ,37 |
278,0 |
818,8 |
0,18 |
3,599 |
9,974 |
26,66 |
89,61 |
178,8 |
10,50 |
38,39 |
130,9 |
423,8 |
1324 |
0,22 |
4,215 |
12,62 |
36,12 |
100,5 |
273,8 |
14,88 |
58,83 |
219,0 |
771,5 |
2610 |
0,27 |
5,234 |
17,28 |
54,02 |
163,0 |
479,2 |
25,64 |
107,9 |
446,8 |
1748 |
6540 |
0,33 |
7,032 |
26,11 |
91,04 |
303,6 |
980,3 |
65,74 |
259,1 |
1193 |
5286 |
22310 |
0,39 |
9,945 |
41,40 |
І6І.2 |
595,9 |
2119 |
413,2 |
7960 |
3890 |
19100 |
90350 |
П.47 |
17,79 |
84,27 |
380,3 |
1616 |
6560 |
— |
7645 |
30250 |
158300 |
843300 |
0,56 |
46,21 |
226,2 |
1189 |
5902 |
27840 |
— |
— |
— |
|
|
0,68 |
__ |
1467 |
8451 |
49960 |
284400 |
|
20,99 |
55,68 |
|
351,9 |
0;ою |
5,311 |
14,26 |
35,95 |
87,67 |
209,1 |
7,352 |
141,9 |
|||
0*012 |
5,377 |
14,50 |
36,75 |
89.99 |
215,5 |
7,465 |
21,42 |
57,10 |
146,1 |
364,1 |
0,015 |
5,477 |
14,89 |
37,98 |
93,60 |
225,5 |
7,638 |
22,08 |
59,30 |
152,8 |
383,2 |
0,018 |
5,581 |
15,28 |
39,26 |
97,38 |
236,0 |
7,817 |
22,77 |
61,59 |
159,8 |
403,3 |
0,022 |
5,724 |
15,83 |
41,05 |
102,7 |
250,9 |
8,066 |
23,73 |
64,82 |
169,7 |
432,1 |
0,27 |
5,910 |
16,55 |
43,41 |
109,8 |
270,9 |
8,394 |
25,00 |
69,14 |
183,1 |
471,3 |
0,033 |
6,146 |
17,47 |
46,47 |
119,0 |
297,3 |
8,815 |
26,64 |
74,77 |
200,8 |
523,5 |
0,039 |
6,397 |
18,46 |
49,77 |
129,1 |
326,6 |
9,268 |
28,42 |
80,94 |
220,4 |
582,2 |
О’047 |
6,755 |
19,88 |
54,62 |
144,2 |
370,6 |
9,929 |
31,03 |
90,11 |
250,0 |
672,0 |
0*056 |
7,196 |
21,65 |
60,74 |
163,5 |
428,2 |
10,76 |
34,33 |
101,9 |
288,7 |
791,7 |
0*062 |
7,853 |
24,32 |
70,20 |
194,0 |
520,7 |
12,04 |
39,45 |
120,6 |
351,3 |
989,3 |
0,082 |
8,741 |
27,99 |
83.48 |
237,9 |
657,5 |
13,85 |
46,69 |
147,7 |
444,4 |
1291 |
6,ю |
10,12 |
33,78 |
105,1 |
311,8 |
894,7 |
16,84 |
58,62 |
193,6 |
607,7 |
1838 |
0J2 |
12,08 |
42,09 |
137,3 |
425,8 |
1275 |
21,45 |
76,72 |
265,5 |
873,4 |
2763 |
о,\ъ |
16,28 |
69,00 |
299,8 |
695,9 |
2221 |
32,85 |
119,2 |
441,1 |
1555 |
5264 |
0,18 |
23,11 |
88,51 |
331,1 |
1)75 |
3999 |
59,96 |
195,7 |
767,8 |
2895 |
10480 |
0,22 |
41,71 |
158,9 |
645,7 |
2501 |
9282 |
169,1 |
424,4 |
1759 |
7207 |
28470 |
0,27 |
128,0 |
382,2 |
1678 |
7205 |
29710 |
— |
1468 |
6014 |
26680 |
116400 |
0,33 |
|
15410 |
6756 |
31886 |
147500 |
— |
14580 |
40680 |
181900 |
861900 |
0,39 |
— |
13347 |
41569 |
198500 |
994600 |
|
— |
— |
— |
— |
|
|
|
Режим оптимального согласования (при С>0) может быть реализован, если
d3—d Аб/м*
Если d3—d>S.du, то для реализации режима приходится уменьшать собственную емкость контура. Полагая Adu — -*е?э—бі, из (5.23) определяем необходимую величину
117
этой емкости
/ - > | / о |
О |
1 ----- (<^Э d) (« 2 2 а 1 і с ) |
\ / |
C + L m |
— 4 |
---------- j ^ - d |
Л |
X П 2 |
п р И £ „ < £ ііс. |
(5.25) |
|
|
|||
|
^ |
При g t i > g lxс- |
|
|
Х а 11С |
|
|
При С= 0 полное вносимое затухание приобретает на ибольшее значение:
|
|
М ц= 2/а,(П |
1 |
(5.26) |
||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5.4 |
|
|
Усилитель |
с тройками расстроенных |
каскадов. |
|||
|
Численные значения |
функции |
%{гі) | |
|
||
|
Р== К з , 5р= 1 |
|
|
ар= 1 , 1 1 |
|
|
V- |
Число каскадов п |
Число каскадов п |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6 |
9 |
3 |
6 |
9 |
0 , 0 1 |
4 , 2 0 7 |
1 7 , 4 5 |
7 2 , 2 1 |
1 7 , 3 1 |
1 4 9 , 9 |
1 1 4 4 |
0 , 0 1 2 |
4 , 2 5 0 |
1 7 , 7 6 |
7 3 , 9 9 |
1 7 , 7 1 |
1 5 5 , 3 |
1 1 9 9 |
0 , 0 1 5 |
4 , 3 1 6 |
1 8 , 2 4 |
7 6 , 7 5 |
1 8 , 3 2 |
1 6 3 , 7 |
12 8 6 |
0 , 0 1 8 |
4 , 3 8 3 |
1 8 , 7 3 |
7 9 , 6 3 |
1 8 , 9 7 |
1 7 2 , 8 |
13 8 0 |
0 , 0 2 2 |
4 , 4 7 5 |
1 9 , 4 1 |
8 3 , 6 6 |
1 9 , 8 8 |
1 8 5 , 7 |
1 5 1 7 |
0 , 0 2 7 |
4 , 5 9 4 |
2 0 , 3 0 |
8 9 , 0 2 |
2 1 , 1 0 |
2 0 3 , 5 |
1 7 1 2 |
0 , 0 3 3 |
4 , 7 4 2 |
2 1 , 4 4 |
9 5 , 9 7 |
2 2 , 7 1 |
2 2 7 , 7 |
19 8 2 |
0 , 0 3 9 |
4 , 8 9 6 |
' 2 2 , 6 5 |
1 0 3 , 5 |
2 4 , 4 9 |
2 5 5 , 2 |
2 3 0 2 |
0 , 0 4 7 |
5 , 1 1 3 |
2 4 , 3 9 |
1 1 4 , 7 |
2 7 , 1 7 |
2 9 8 , 4 |
2 8 2 2 |
0 , 0 5 6 |
5 , 3 7 4 |
2 6 , 5 4 |
1 2 8 , 8 |
3 0 , 7 0 |
3 5 7 , 8 |
3 5 7 1 |
0 , 0 6 8 |
5 , 7 4 9 |
2 9 , 7 6 |
1 5 0 , 9 |
3 6 , 4 5 |
4 6 0 , 1 |
4 9 4 1 |
0 , 0 8 2 |
6 , 2 3 5 |
3 4 , 1 3 |
1 8 2 , 1 |
4 5 , 2 1 |
6 2 6 , 8 |
7 3 4 2 |
0 , 1 |
6 , 9 4 4 |
4 0 , 9 1 |
2 3 3 , 5 |
6 1 , 3 4 |
9 5 9 , 3 |
1 2 5 9 0 |
0 , 1 2 |
7 , 8 7 0 |
5 0 , 4 1 |
3 1 0 , 6 |
9 0 , 3 3 |
16 0 8 |
2 3 9 9 7 |
0 , 1 5 |
9 , 6 0 4 |
7 0 , 0 4 |
4 8 5 , 8 |
1 8 5 , 4 |
3 8 9 5 |
7 0 5 0 0 |
0 , 1 8 |
1 1 , 9 1 |
9 9 , 4 2 |
7 8 0 , 0 |
5 1 4 , 5 |
1 1 3 5 0 |
2 4 6 2 0 0 |
0 , 0 1 |
2 9 , 2 7 |
3 1 5 , 8 |
28 9 9 |
4 4 , 9 1 |
5 6 5 , 3 |
5 9 2 1 |
0 , 0 1 2 |
3 0 , 1 4 |
3 2 9 , 7 |
30 6 4 |
4 6 , 5 6 |
5 9 4 , 3 |
6 30 8 |
0 , 0 1 5 |
3 1 , 5 1 |
3 5 1 , 9 |
3 3 3 3 |
4 9 , 1 8 |
6 4 1 , 2 |
6 9 4 3 |
0 , 0 1 8 |
3 2 , 9 6 |
3 7 5 , 9 |
3 6 2 7 |
5 2 , 0 1 |
6 9 2 , 5 |
7 6 5 0 |
0 , 0 2 2 |
3 5 , 0 5 |
4 1 0 , 9 |
40 68 |
5 6 , 1 4 |
7 6 8 , 6 |
8 7 2 3 |
0 , 0 2 7 |
3 7 , 9 3 |
4 6 0 , 2 |
4 7 0 4 |
6 1 , 9 6 |
8 7 8 , 2 |
1 0 7 1 0 |
0 , 0 3 3 |
4 1 , 8 2 |
5 2 9 , 0 |
5 6 2 0 |
7 0 , 0 8 |
1 0 3 5 |
1 1 7 9 0 |
0 , 0 3 9 |
4 6 , 2 7 |
6 1 0 , 3 |
6 74 0 |
7 9 , 7 4 |
1 2 2 6 |
1 5 6 1 0 |
0 , 0 4 7 |
5 3 , 2 9 |
7 4 2 , 8 |
864 4 |
9 5 , 6 9 |
1 5 5 0 |
2 0 8 4 0 |
0 , 0 5 6 |
6 3 , 0 6 |
9 3 4 , 9 |
1 1 5 4 0 |
1 1 9 , 4 |
20 4 4 |
2 9 2 1 0 |
0 , 0 6 8 |
8 0 , 3 4 |
1 2 9 1 |
1 7 2 6 0 |
1 6 5 , 6 |
3 0 2 6 |
4 6 890 |
0 , 0 8 2 |
1 1 0 , 0 |
19 3 1 |
2 8 3 5 0 . |
2 5 7 , 7 |
4 9 7 5 |
8 4 5 6 0 |
0 , 1 |
1 7 5 , 7 |
3 4 0 , 4 |
5 6 3 3 0 |
5 2 5 , 5 |
1 0 1 9 0 |
19 3 6 0 0 |
0 , 1 2 |
3 3 5 , 9 |
6 9 3 3 |
13 0 4 0 0 |
16 6 8 |
2 5 9 3 0 |
5 4 5 3 0 0 |
' П 8
I де a3,m = a£ при C = 0. В пределе |
режим оптимального |
согласования может быть осуществлен, если |
|
da—d ^A d n . |
(5.27) |
Очевидно, что существует предельное максимальное зна чение расчетного затухания d0n, полосы пропускания ка скада Пш и числа каскадов УПЧ tin, при которых воз можна реализация режима оптимального согласования
don— d-\-Adn, Піп= /р^оп- |
(5.28) |
Общее выражение для пп УПЧ с резонансной кривой типа В может быть получено из (4.33) и (4.37) при
2, do= don
Пп = V lg 2/lg
Аналитические выражения для пи различных типов усилителей приведены в табл. 5.1. При da=don коэффи циент усиления каскада будет наибольшим. Комбинируя (5.9), (5.26) и (5.27), определяем
К1
Kl + Рг |
l+ 0 ,5 r f a j,m |
|
а из (5.13), (5.14), (5.26) и (5.28) находим удобные при инженерных расчетах соотношения для предельной мак симальной емкости контура
Сыі |
2£?22 |
^ОП dѳ |
4-С |
|
“22 |
(^8- d ) (<*„-- d) |
|
||
1° m’ |
||||
|
2£цс |
^оп |
|
(5.29) |
м/ |
1 C |
|||
“no {d»—-d) (doa- d) |
1 |
m’ |
Величина расчетного затухания d0 уменьшается при пе реходе от настроенных усилителей к усилителям с пара ми и тройками расстроенных каскадов, а также при пе реходе от одногорбой резонансной кривой к резонансной кривой с провалами вершины из-за уменьшения функ ции ф„(п). Это обстоятельство также может быть исполь зовано для реализации режима оптимального согласова ния. Недостатком такого подхода является, как видно из
119
(5.9), уменьшение коэффициента усиления Коі из-за уменьшения d3 и увеличения ß.
В каскадах с обратным автотрансформаторным и об ратным емкостным включением контура (см. табл. 3.1) коэффициенты трансформации т,-, ті связаны выражени ем (3.11). Режим оптимального согласования осущест вляется, как следует из (5.11) и (5.12), путем выбора одного из коэффициентов трансформации и собственной емкости контура из условий
тІй - |
|
С = гп.С^і — Ст |
или |
+ V^2s/gllC |
|
|
(5.30) |
|
« i. |
. , |
і/— — ’ С — т ioCMz* Ст |
|
1+ |
У Siia/ßi2 |
Коэффициент усиления каскада Коі (5.9) существенно зависит (в узкополосных УПЧ) от величины собственно го затухания контура d. При небольшой разнице между dr, и d величина Коі может быть малой. Полагая в (5.9) Коі>1, р= 0, находим условие выбора собственного зату хания контура
d < d 3(l ■— 1 /Км) ■
Режим оптимального согласования обладает некото рыми специфическими свойствами. Основные из них за ключаются в следующем.
1. Коэффициент усиления по напряжению (5.9) и
(5.20) не зависит от собственной емкости контура С, емкости монтажа Ст входной Сцс и выходной Сп емко стей усилительного прибора.
Физически это свойство может быть объяснено сле
дующим образом. Увеличение С, |
Ст, С цс, |
С2 2 |
приводит |
к увеличению полной емкости |
контура |
С3. |
При этом |
улучшаются фильтрующие свойства контура и сужается полоса пропускания (Adi, Adi, d3, Коі уменьшаются). Для восстановления прежнего значения полосы пропускания приходится увеличивать коэффициенты трансформации ті0, тіо, что приводит кросту/Coi (подробнеесм. п. 3).Все сказанное справедливо лишь до тех пор, пока изменения указанных емкостей не приведут к заметному изменению собственного затухания контура d и величины Ad/d3. В широкополосных УПЧ обычно d3^>d A d ^ d g и коэффи циент усиления практически не зависит от перечислен ных емкостей.
120