Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

16.36 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 3233 / 3933 34 35 36 37 38 39 > Следующая >>>

а.)	Ю

У н	•	У н
	—	1	= 1 —	#
		s	1-	Н-Ф-
			Кң-ßmi/mi у
	д)		е)

Рис. 8.20. Разновидности способов включения цепи нейтрализации:

а, б, в — в одноконтурном; г, д, е — в двухконтурном каскадах.

тушкп связи с отводом (одноконтурный каскад) или ин дуктивность с отводом первого контура Lt полосового фильтра (двухконтурный каскад).

На рис. 8.19,6 индуктивностями Li и LN могут слу жить катушка контура и катушка связи (одноконтурный каскад), Lj — катушка первого контура полосового филь тра, LJV— индуктивность второго контура полосового фильтра или часть этой индуктивности, с которой сни мается напряжение в цепь нейтрализации,

g l — 296

3gl

Обе схемы характеризуются коэффициентом переда чи напряжения в цепь нейтрализации. Кх = им/щ. Зна чения KN наиболее распространенных схем приведены на рис. 8.20.

CN RN

Рис. 8.21. Принципиальные схемы одноконтурных каскадов с ней трализацией:

а — с последовательной; б — с параллельной ЯС-цепочкой.

В качестве проводимости YN используются последо вательные (рис. 8.21,а) и параллельные (рис. 8.21,6) і?С-цепочки. Первые применяются в том случае, если цепь нейтрализации не должна пропускать постоянного тока.

Параметры межкаскадной цепи каскада с нейтрали зацией рассчитываются в соответствии с § 8.9 с учетом следующих особенностей.

322

1. Схема рис. 8.20,а. В режиме оптимального согла

сования	реализуем		случай	С <С М—Ст.		Собственную
емкость	контура С целесообразно				выбирать так, чтобы
0 ,1 < тг< 0 ,9 . При			использовании		других	режимов	зна
чением	піі	задаются. Удобно		выбирать от, = 0,8-г-0,9.				Ко
эффициент		трансформации rrti рассчитывается по					фор
мулам
		mi —	g. (сіэ— d) (amC + ОТ? <xt )				(8.80)
			gl	1— *i(da — d)


в режиме оптимального рассогласования.
ті =	тгѴёі!ёь		dM= d-{-{tnigi ^r tnigi)l2^vC^				(8.81)
в режиме согласования						LN= Li.	При
2. Схема рис. 8.20,6. Удобно выбирать
ЭТОМ Ш ы — Ші.
3. Схема рис. 8.20,г. В режиме оптимального согла
сования	осуществим случай			С <С Мг—Ст. Емкость				Сі
удобно выбирать так, чтобы О . І ^ т ^ О Д						В других		ре
жимах	величиной Ші задаются ( т г=0,8-е0,9).

Начала намоток трансформаторов (при условии, что обе катушки намотаны в одну сторону) схем рис. 8.20,в, д, е обозначены звездочками.

4. Элементы цепи нейтрализации рассчитываются по

формулам:
У.ѵ		С,	С,2	1+		(8.82)
R,	а%)	С,	к и	1+	42	(8.82)
S'12 (1 +	а%)		к и		42
для последовательной	цепи		нейтрализации,			где Оі2 =
= 2nfpCi2/gi2 и		CN — CIJKN
RN ~ KN/SIZ,		CN — CIJKN				(8.83)

— для параллельной цепи нейтрализации Схема каскада с коррекцией типа С внутренней об

ратной связи отличается от схемы с нейтрализацией лишь отсутствием резистора в цепи внешней обратной

связи, т. е. в схемах рис. 8.21		YN — jii)CK, причем
СК	С12	g l 2	(8.84)
	RN	2«f.-

323

8.13. ПОРЯДОК РАСЧЁТА МЕЖКАСКЛДЙЫХ ЦЕПЕЙ НЕУСТОЙЧИВЫХ КАСКАДОВ УПЧ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПАССИВНОГО И АКТИВНОГО МЕТОДОВ

Нейтрализация и коррекция внутренней обратной связи позволяют повысить устойчивый коэффициент уси ления каскада в 2—3 раза. Если окажется, что /СР/ (2 н-3) /Суі> 1, то дополнительное повышение устойчи вости обеспечивается одним из способов пассивного ме

тода. Расчет параметров		межкаскадной	цепи ведется
в соответствии с	§ 8.11 и	8.12 при замене	в формулах
К ц на (2ч-3)Ку1.

8.14. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ

Использование пассивного метода повышения устой чивости (или совместное применение пассивного и актив ного методов) сопровождается уменьшением коэффици ентов усиления каскадов УПЧ, что обусловливает необ ходимость проверочного расчета усиления. Результирую щий коэффициент усиления по напряжению

		*„<«+,> = K o u /W C ’,	'	(8.85)
где	/Сот К т ,	/Сод — окончательные значения	коэффициен
тов	усиления	соответственно преобразователя частоты,
предварительного и оконечного каскадов			УПЧ.	Если
К о ( п + і ) < К п , то необходимо увеличить количество				каска
дов и заново повторить расчет усилителя.

8.15. ПРИМЕР РАСЧЕТА УПЧ

И с х о д н ы е д а н н ы е .

Номинальная промежуточная частота /о=34 Мгц\ полоса про пускания Пп = 6,8Мгц-, коэффициент усиления по напряжению с уче

том усиления, даваемого преобразователем		частоты, ІС»= 15-н20 • ІО3;
избирательность	600 на частоте fa =42 Мгц-, параметры преоб
разователя частоты:	Sn=15 моим, £22п=1	мси.ч, С22и = 5 пф\ пара

метры используемых транзисторов ГТ ЗІЗА (/к=5 ма, екэ=5 s): fs=


= 88 Мгц, £н = 13 моим,		Сц = 11	пф, /е=50	мка,	ебэ=0,3 о,		g22 =
= 1,6 мсим,	С22 = 4 пф,	\|У2і \|=50	моим, gJ2=0,3 моим, Сі2=0,7 пф,
\|Уі2і =0,35	мсим-, параметры детекторного			каскада		g n = 1,5	мсим,
Сд=1 пф-, собственное		затухание	контуров	d=0,02,		емкость	мон
тажа Ст = 1	пф. В УПЧ	принято	питание от двух		источников:		Е г>=

- 1,5 в , Е к = 9 в.

Ра с ч е т .

1.Выбор типа УПЧ, расчет числа каскадов и эквивалентного затухания контуров.

324

об

cd X

Численные значения вспомогательных величин

Ьо

еч

ЬО

сч

ЬО

ЬО V

СЧ

0Jа

і<

Ьо

«ч

со ЬОсч

і<

»X

о. 3

V.*- X

2 S

2 а

«СП

со

о"

cjl<5

еч

сГ

Со Ьо

сч

X X

СОX

	<ІЧ
et «•	С
Ы 150	О bfl
к	К
СЧ	К
	СЧ

00	со
00	—		О
	—		О
o'	о		о
o'		II
II		II	°
(o\|öo	т	22	а
(o\|öo			а
О	^		aS
	^		aS
СЧ	«		II
II	«		II
II		II	Й
сГ		-	Ö
сГ		5
		Ö
	СЧ		СО
	О		о
	О		о
			о
	и	bo	<J bo
		к
	сч

X
о	О X
X	О X
X	С £

325

оо

'о

Оконечный каскад

Преобразователь частоты Предварительный каскад

J3 o.

*? H

fli <D t S

S c

СО

+
43	s	В
	s	43
	8	43

o '

S g;

CQ 5

* І

Л TO

X Й

*0r* CO

<D <h

n 3

CD s

c $

Cjs

Оs

M	c
N
<o
s	CD
s
<0
	X

N C<J

гГ

оя

«О

ОS E о g к

то

О)s (о-■оs

2 s jaЯ S<D <y<Dг; *=£3

О дз CQ

й о 5 cu 2 >> S н

= 4 9 пф

422 пф

sВ

326

1. Вычисляем усилительные потенциалы каскадов. Расчетные формулы и результаты вычислений приведены в табл. 8.7.

2.Принимаем предварительно одноконтурный настроенный УПЧ

ирассчитываем необходимое число каскадов из условия обеспече ния заданного усиления.

Вычисление производится методом последовательных проб по формуле

Ко („+,) = КмпКмдК"~Ѵх («+>)•

Численные

значения

функции

%(я +

для

р =

І»Л _ 34

X 0,02 =

0,1

берутся из табл. 5.2.

П„

6 ,8 х

Результаты вычислений приведены в таблице:

п+1

х( « +

1,142

1,170

1,195

1,217

Ко(п + і)

257

1760

12000

79000

Принимаем п = 4.

затухания

контуров.

Из

условия

Определяем эквивалентные

обеспечения заданной полосы пропускания

Лп

6,8

с(0= - у 2-ф (л-f 1) =

- ^ - - 2 ,5 9 3 = 0,52.

Численные

значения

функции

ф (л + 1) =ф(5)

берутся

из

табл. 4.5.

Относительная

расстройка,

соответствующая

соседнему

каналу:

Уа =

0,425.

Избирательность УПЧ

«<«+і>= [1 + (Jk /d .), ]" + l/2= [ l

(0,425/0,52)2]4+|/2 =

3 , 4 < а

Одноконтурный настроенный УПЧ не обеспечивает заданную избирательность. Разница между а п+і н сгп велика, поэтому пере ходим к двухконтурному усилителю.

4.Производим проверочный расчет числа каскадов

К м п К м д К "-'

2 ,1 -20-74- '

Ко (п+і)	х (« +	>)	9100 <	К„.
	х (« +	>)	Х(5)
Значения х ( 5 ) для	сгр = 1; берется из табл. 5.9. Числа каскадов				п = 4
недостаточно. Увеличиваем		его	до п= 5 и определяем	Ко<»+і)	Для
Ор = 1; 1,11; 1,25 и	V 2-

327

Результаты вычислений сведены в таблицу:

Op	1	1 , 1 1	1,25	V 2
x ( 6 )	1,689	2,385	3,070	3,209
Koin +1)	58,5- Юз	41.8-103	32, M O 3	30-103

5. Находим эквивалентные затухания контуров из условия обес печения заданной полосы пропускания

do= (П„/Ы ф («+1) = (6,8/34) ф (6).

Численные	значения функции, ф (6)		для <тр=1; 1,11;	1,25 и V 2
берутся из табл. 4.7.
Результаты вычислений приведены в таблице:
SP	1	1 , 1 1	1,25	Ѵ г
ф(6)	1,195	0,836	0,719	0,642
Ри	1	1,207	1,316	1,409
d 0	0,239	0,168	0,143	0,128

6. Рассчитываем избирательность двухконтурного УПЧ

1	Уе_	+ 2	Уа_
'Чя+і) = (1 + ß)1	do		da o - ß ) +

\(в + 1)/2

+ (1 +Рм)2]

Результаты вычислений сведены в таблицу:

°P	1	1,11	1,25	V 2
Уcf do	1,775	2,530	2,98	3,32
°n+l	40	280	940	1800
Таким образом, рассчитываемый УПЧ представляет собой двух
контурный усилитель с резонансной кривой типа С.				Он должен
иметь число каскадов п = 5,		эквивалентные	затухания	контуров d0 =

=0,143. Обобщенный коэффициент связи контуров полосовых фильт ров ßM= 1,316. Избирательность усилителя стп+і=940.

II. Проверка реализуемости. режима оптимального согласова

ния.

Рассчитываем вспомогательные величины <х22п, Ягг, я22Д, Яц, Яцд, Ятш, Ятп2і Яті, Ят2, Ятді, Ятд2 н предельные эквивалентные затухания контуров полосовых фильтров dpnj, dnn^, dpnj, don$,

с/дп2- Расчетные формулы и результаты вычислений приведёнъ в табл. 8.7. Поскольку эквивалентное затухание d0 не превышает предельных значений, то режим оптимального согласования реали зуется во всех каскадах УПЧ и в преобразователе частоты.

III. Расчет предельных максимальных емкостей контуров поло сового фильтра в режиме оптимального согласования.

Расчетные формулы и результаты расчетов приведены в табл. 8.7.

IV. Проверка каскадов УПЧ на устойчивость. Максимальный устойчивый коэффициент усиления

/Су1 = 0,5

Коэффициент усиления предварительного каскада УПЧ без уче та влияния внутренней обратной связи

2МСм

/ С „ ,

1 + Й

2 - 1 , 3 1 6 - 7 Г	0 , 0 2 \
1 + 1 ,3 1 6 2	— 0 , 1 9 3 J = 5 -9 < / С у ,-
Каскад устойчив.
Для оконечного каскада

	2 - 1 , 3 1 6 - 2 0 /				0 , 0 2 \
	1 + 1 . 3 1 6 2 И ^ 0 , 1 9 3 J = 1 6 , 8 > К У'-
Отношение коэффициентов					усиления		/Сод//Су, = 16,8/7=2,4.
Каскад умеренно неустойчив. Принимаем активный метод повы
шения устойчивости.
Коррекция внутренней обратной связи содержит в цепи обрат
ной связи только один конденсатор, но							уменьшает коэффициент
усиления каскада:
/Содк --- /Со			+ /С	ёі2			16,8	= 6.

				\| К . ,	\|	1 +	1 6 , 8 2 - 0 , 3 / 5 0
Коэффициент усиления преобразователя частоты
	23М/С„п	Л	d	\ _	2 - 1 , 3 1 6 - 2 , 1			0,02
~	1 + ß	I	' d o )		1 +	1.3162		0 , 1 9 3

Результирующий коэффициент усиления

*•„(»+,) = /Соп/Содк/Сш-1 = о,4- 6• 5,9* = 2880 < К„.

329

Применение коррекции нецелесообразно, так как приведёт к увёличению количества каскадов УПЧ.

Принимаем нейтрализацию типа у. При этом коэффициент уси

ления оконечного каскада не изменится и будет равен				16,8.
V. Расчет	собственных емкостей	контуров	полосовых фильтров.
Используем	полное включение	первого	контура	полосового

фильтра в преобразователе частоты ■(,*и і = 1 ) . Д ля этого собственную емкость этого контура выбираем из условия

Спі = СМ і—Ст= 22,5—1=21,5	пф.
Принимаем Спі= 22 пф.	выбирать собственные
Из технологических соображений удобно	выбирать собственные

емкости контуров всех полосовых фильтров одинаковыми

Сп2—Cj == С2= Сд1= Сд2=Сщ = 22 пф.

VI. Расчет коэффициентов трансформации.

Для полосового фильтра преобразователя частоты

Ш і	1 1	Ш Х	/	( С п 2 +	6i'm ) / C 'M1I2
	=	V (22 +		0/422 =	0,23.

Для полосового фильтра предварительного каскада

mt = V (С,+ Ст)/См2= / ( 2 2 + І ) / 4 9 , 6 = 0,68,

тх= / ( C 2 + C J /C M1 = /( 2 2 +1)/422 = 0,23.

Для полосового фильтра оконечного каскада

mt = / ( С д1 + С т ) / С мд1 = /(2 2 + 1 )7 4 9 ,6 = 0,68

тх= / ( С „ + Ст )/Смд2 = / (22 + 0/49 = 0,68.

VII. Вычисление полных емкостей контуров полосовых фильтров:

С эт = СП1 + Ст + С22п = 22 + 1 + 5 = 28 пф,

СЭ1 = С ,+ Cm + m?C22 = 22 + 1+ 4,0682 = 24,5 пф,

С82 = С2 + Ст + /и?Сп = 22 + 1 + 0 ,23а-11 = 2 3 , 5 пф,

Сод2 = Сд2 + Cm +

Свхд = 22 + 1 + 0,682- 1 = 2 3 , 5 л«р.

Среднее значение емкости Сэ=25 пф. Настройку УПЧ предпола гается осуществлять сердечниками в контурных катушках.

VIII. Определение индуктивностей контурных катушек.

2,53-10«	2,53-10«	= 0,88 мкгн.
L (мкгн) =	34225	= 0,88 мкгн.
fl (Мгц) Сэ (пф)	34225

330

<<< < Предыдущая 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 3233 / 3933 34 35 36 37 38 39 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ