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

условиями согласования, характеризуется коэффициен­ том расширения полосы пропускания:

Kn= dgfo/Un-

Нетрудно показать, что при точном согласовании на ре­

Комбинируя приведенные соотношения, получаем рас­ четную формулу для Кп'.

Kn> 2 j/K 6m/(1 - К бт).

Полоса пропускания катодного (эмиттерного) повто­ рителя и каскада с резистивным входом (рис. 9.1,г и 9.2,в) выбирается в 4—5 раз шире полосы поопускания УПЧ.

Иногда кабель используется не только для передачи высокочастотного сигнала, но и для питания усилитель­ ных приборов предварительного усилителя.

Примеры таких схем показаны на рис. 9.3.

9.2. ВЫХОДНОЙ КАСКАД С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПОДКЛЮЧЕНИЕМ КАБЕЛЯ К КОНТУРУ

г д е

g — —- , СЭ= С -j- Ст -(- m? C22, 1/p = 2it^pC3.

Удовлетворение этих условий достигается путем соот­ ветствующего выбора величин ти щ, С и / . Несложные выкладки позволяют получить следующие соотношения для расчета основных элементов и параметров каскада в режиме согласования:

341

342

и — транзисторный усилитель; б — ламповый усилитель.

z

Рис. 9.4. Эквивалентная схема выходного каскада предварительного усилителя при параллельном подключении фидера к контуру.

Коэффициент передачи Коі возрастает с увеличением dp. Поэтому в устойчивом каскаде (Коі^Куі) целесообраз­ но увеличивать dp за счет увеличения коэффициента трансформации Ш і и уменьшения собственной емкости контура С. При удовлетворении условий согласования эквивалентное затухание контура da и коэффициент уси­ ления Коі принимают предельные максимальные значе-

343

ния, если гпі= 1 и С= 0:

В случае dp^ . d m каскад обладает свойствами обычного одноконтурного настроенного каскада в режиме опти­ мального согласования (см. гл. 5). Если по какой-либо причине условие С—0 не удовлетворяется (например, конденсатор С подключен для компенсации температур­ ных изменений выходной емкости усилительного прибо­ ра), то в устойчивом каскаде (Коі^Куі) при величине 2d/dp, соизмеримой с единицей, собственную емкость контура целесообразно выбирать близкой к оптималь­ ной (см. гл. 3), при которой полная емкость контура C3s C 3d. Имея в виду (9.3) и (3.55), находим

где CMid = Cui при замене d на dm.

Из условий (3.56) видно, что допустимы значитель­ ные отклонения Сэ от Сэ<г '(или С от Cd) без значитель­ ного увеличения d по сравнению с dm. Поэтому целесо­ образно дополнительно учитывать условие

которое, как следует из (9.2), обеспечивает полное вклю- 2 J

чение контура к усилительному прибору. При —г- < 1

ар

также целесообразно выбирать собственную емкость кон­ тура из условия (9.10).

Если dp>dan, то проводимостей g22 и £ф недостаточно для шунтирования контура. К нему также подключает­ ся резистор шунта (рис. 9.5). Эквивалентное затухание контура при этом

344

Отсюда, полагая d3 — dv, определяем сопротивление ре­ зистора шунта

(9.13)

Подключение резистора Rm эквивалентно увеличению собственного затухания контура, которое при включен­ ном шунте

Г

Коэффициент усиления определяется выражением (9.4) при замене d на dm. Принимая во внимание (9.6), на­ ходим

При й?р>с?эп каскад обладает свойствами обычного одно­ контурного настроенного УПЧ (см. гл. 5) в режиме согла­ сования.

В устойчивом каскаде (Коі^Куі) собственную ем­ кость контура удобно выбирать из условия стабильно­ сти характеристик УПЧ

С > С с= (0,3-*-0,7) (/о/П„)ДС22- С 22- С т . (9.16)

При Сс< 0 емкость контура берут такой же, как в дру­ гих каскадах УПЧ.

В неустойчивом каскаде (КоіЖ уі) повышение устой­

где Кои Сэ — значения коэффициента усиления и полной емкости контура до повышения устойчивости.

345

9.3. ВЫХОДНОЙ КАСКАД С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ КАБЕЛЯ В КОНТУР

Применяются две разновидности такого рода каска­ дов с индуктивным (см. рис. 9.1,6) и емкостным (см. рис. 9.1,в) выходом.

Величина собственной емкости контура С в схеме с емкостным выходом должна быть достаточно большой

Рис. 9.6. Эквивалентные схемы выходных каскадов с последователь­ ным включением кабеля в контур:

а — с индуктивным; б — с емкостным выходом.

ток контура замыкался в основном через кабель. Экви­ валентные схемы каскадов показаны на рис. 9.6. Усло­ вия согласования с кабелем и выражение для коэффи­ циента усиления имеют следующий вид:

Удовлетворение первого и второго условий согласова­ ния (9.18) достигается соответствующим выбором србст?

.346

венной емкости контура

с = ^ Ы )/ i + 4Ef L - 1 ) - с ” - с - <9-2 |>

При этом характеристическое сопротивление контура бу­ дет равно

, = * = ^ 7 ^ - , ) . ( 9 . 2 2 ,

Рис. 9.7. Схемы выходных каскадов предварительного усилителя при последовательном включении фидера в контур с включенным рези­ стором шунта:

а — с индуктивным; б — с емкостным выходом.

Г ш — 0 , 5 dppc р ф ,

(9.25)

С= 1/2я/оР с -

3.Величина волнового сопротивления кабеля

347

Рис. 9.8. Схемы выходных каскадов предварительного усилителя при последовательном включении кабеля в контур при неполном включе­ нии контура:

а — с индуктивным; 6 — с емкостным выходом.

Согласование достигается неполным включением контура к усилительному прибору (рис. 9.8,а, б) с коэффициен­ том трансформации

подключением параллельно контуру резистора Яс

рм^+ &22?к

9.4. ВЫХОДНОЙ КАСКАД НА КАТОДНОМ (ЭМИТТЕРНОМ) ПОВТОРИТЕЛЕ

Принципиальные схемы повторителей при непосред­ ственном подключении кабеля показаны на рис. 9.9.

Схема рис. 9.9,а требует такого режима лампы, при котором выходное сопротивление катодного повторителя 7?вых=1/5 = рф (условие согласования) при напряжении смещения \Eg\ = рф/ю где /к— ток катода.

Если рф> 1 /S, то для согласования включают после­ довательный резистор гс (рис. 9.9,6):

В случае рф<1/5 для согласования включают парал­ лельный резистор IRc:

В рассмотренных схемах по кабелю протекает постоян­ ный катодный ток (или часть его). Если это нежелатель­ но, то применяются схемы катодного повторителя с раз-

348

Рис. 9.9. Схемы катодного повторителя с непосредственным подклю­ чением кабеля к лампе:

а — простая схема; б —• с последовательным (гс ); в - с параллельным (R c) согласующим резистором.

делительным конденсатором (рис. 9.10). Для первой схе­ мы (рис. 9.10,а)

Величина напряжения Eg может существенно отличать­ ся от eg, соответствующего типовому режиму лампы. При eg<Eg используется схема рис. 9.10,6, где

349

В случае e#> £g применяется схема рис. 9.10,в и

Рис. 9.10. Схемы катодного повторителя с разделительным конден­ сатором:

Рассмотрим теперь выходной каскад на эмиттерном по­ вторителе (рис. 9.11). Способ согласования с кабелем зависит от соотношения величин выходного сопротивле­ ния эмиттерного повторителя и волнового сопротивления кабеля, а также от частотных свойств транзистора.

350