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

Резистор Rs в схеме эмиттерного повторителя обеспечи­ вает необходимый режим питания и температурную ста-

Рис. 9.11. Схемы эмиттерного повторителя:

а — простая схема; б— схема с по­

следовательным согласующим ре­ зистором; в — упрощенная эквива­ лентная схема для высоких частот.

билизацию транзистора. Если при этом /?Вых<Рф, то для согласования эмиттерного повторителя с кабелем в схе­ му включают последовательный резистор гс (рис. 9.11,6):

с gzu выходное сопротивление эмиттерного повторителя имеет индуктивный характер. Для компенсации индук­ тивной составляющей выходного сопротивления в каска­ де рис. 9.11,а подбирается соответствующая емкость раз­ делительного конденсатора Ср. Упрощенная эквивалент­ ная схема повторителя для этого случая показана на рис. 9.11,в.

(9.38)

Коэффициент передачи эмиттерного повторителя по на­ пряжению, так же как и у катодного, меньше единицы.

9.5. ВХОДНОЙ КАСКАД С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПОДКЛЮЧЕНИЕМ КАБЕЛЯ К КОНТУРУ

Эквивалентная схема каскада показана на рис. 9.12. На схеме /(ф = «з/«2 — коэффициент передачи кабеля; ↔ 2 — напряжение на входе кабеля.

Рис. 9.12. Эквивалентная схема входного каскада основного усили­ теля с параллельным подключением фидера к контуру.

Условия согласования с кабелем

+da^ d p Knn nlf0,

где

g = d[р, Сэ = С + Ст + т2Сп, l/p = 2it/0Ca. (9.40)

Удовлетворение условий согласования обеспечивается соответствующим выбором значений т{, ті, С и L.

Несложный анализ приводит к следующим расчет­ ным соотношениям:

ГПі = |/£7 f"[2'W(i:+&>ÄrJ’

352

C, = ( C + Cm) ( l + ^ . ) , K „ = i =

Коэффициент передачи Коі возрастет с увеличением эквивалентного затухания контура d3 = dv. Целесообраз­ но увеличивать d3 за счет увеличения коэффициентов трансформации т ; и ті. Это возможно до тех пор, пока больший из них не станет равным единице.

При ті —1

В случае пц = 1

• * = * '* * •

Если собственная емкость контура С= 0, то эквивалент­ ное затухание и коэффициент передачи принимают пре­ дельные максимальные значения:

При й?р.<^й?зп каскад обладает свойствами обычного одно­ контурного настроенного усилителя в режиме оптималь­ ного согласования (см. гл. 5).

Если С >0 (конденсатор С подключен для компенса­ ции температурных изменений резонансной частоты кон­

что, как следует из второго выражения (9.41), обеспечи­ вает полное включение контура к усилительному прибо­ ру. При 2<7/rfp<Cl также целесообразно выбирать С из условия (9.47).

f)

Рис. 9.13. Входной каскад основного усилителя с резисторами шунта:

где а?эм— максимальное эквивалентное затухание контура:

d + pgn ПРИ m i — 1, Щ < 1.

354

Подключение к контуру резистора шунта эквивалентно

Коэффициент передачи при включенном шунте опреде­ ляется четвертым выражением (9.41) при замене d на dm. Подставляя в него dm из (9.50), определяем

из условия обеспечения стабильности качественных пока­ зателей:

с усилительными приборами различных типов показаны на рис. 9.14. Условия согласования в них записываются следующим образом:

для схемы рис. 9.14,г. (9.53)

Обычно при рф= 50-ь300 ом полоса пропускания экви­ валентного контура в несколько раз превышает полосу пропускания УПЧ, что обеспечивает согласование с фи­ дером на всех рабочих частотах. Из первых условий

Рис. 9.14. Принципиальные схемы каскадов с компенсирующей индук­ тивностью:

а — на электронной лампе; б — на полевом транзисторе; в, г — на биполярном транзисторе.

(9.53) легко определяются значения согласующих рези­ сторов для схем рис. 9.14,а, б, в, г соответственно:

Схема рис. 9.14,в применяется при ё'црф^ 1 рис. 9.14,2,

если

356

<>.1. ВХОДНОЙ КАСКАД С РЕЗИСТОРНЫМ ВХОДОМ

Данная схема (рис. 9.15) используется, если усили­ тельный прибор первого каскада основного усилителя включен с общей сеткой или с общей базой. При этом

Рис. 9.15. Принципиальные схемы каскадов с резисторным входом:

б — на электронных лампах; б, в — на транзисторах.

входная проводимость усилительного прибора весьма ве­ лика:

S + ëgK для схемы рис. 9,15,а, б,

£ в х =— {£21 + £11 для схемы рис. 9.15,б, г,

что позволяет не учитывать рассогласующее действие емкостей CgK и Ст в схемах на электронных лампах. Ре­ активная составляющая входной проводимости каскадов на транзисторах имеет индуктивный характер.

Условия согласования для схем рис. 9.15 имеют вид

357

Отсю да значений согласующ их резисторов

ток в типовом режиме. Значение R і в каскаде рис. 9.15,б рассчитывается из условия темпе­ ратурной стабилизации каскада.

9.8. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ПРИМЕР РАСЧЕТА КАБЕЛЬНОГО ПЕРЕХОДА

Расчет

I.Выходной каскад предварительного УПЧ.

1.Коэффициент расширения полосы пропускания

358

Усилители промежуточной частоты приемников си­ стем радионавигации и радиолокации, измерения пара­ метров движения космических аппаратов, систем единого времени и т. п., использующих фазовые методы радиоиз­ мерений, должны иметь высокую стабильность фазовых характеристик — фазовую стабильность.

Изменения внешних условий (температуры, влажно­ сти, напряжения источников питания, механические воз­ действия и др.) приводят к сдвигу фазовой характери­ стики каждого каскада УПЧ и к изменению ее крутизны из-за изменения параметров усилительного прибора и межкаскадной цепи. Главным дестабилизирующим фак­ тором являются изменения температуры окружающей среды. Результирующий фазовый сдвиг УПЧ, состояще­ го из п каскадов, может быть записан в виде [46]

где <pyft — фазовый сдвиг, вносимый усилительным прибо­ ром k-то каскада;

тс для каскада на пентоде (общий катод),

(тс — arctg(f/fs) для каскада на транзисторе (Ю.2) (общий эмиттер, общий исток);

Умк — фазовый сдвиг, вносимый эквивалентной межкаскад­ ной цепью k-ro каскада.

На основании (4.12)

360