Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Федорцов Б.Ф. Усилители радиосигналов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.10.2023

Размер:

4.77 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 118 9 10 11 > Следующая >>>

Схема замещения транзистора в усилителе с общей базой представлена на рис. 32. Для этой схемы внутренние пара метры усилителя выражаются следующим образом:

	У \ \ (ос?)— Y ц } V 21 i У 2г' ;
	У 12 (об) " Г 22 г Г ш
	( 8. 1).
	^21 (0б)'--Уд1~Т^22>
	У 22 (обу ~-: У 22'
t о	ог
	t l
	хм
/’О-	О2'

Рис. 32.

Вэтом случае внешние параметры:

1)Входная проводимость

	У	УI I (об) — К		У 12(00)	~ д	II ' Г ) 21 1\ ‘ 2	^	^	( У У ц ) 1
или	Ут	Уп	1 .,;	!!	К) (Г,, К19).					(8 .2 )
Учитывая-			комплексное			представление		проводимостей		Гш
У22,	У2и	У12	согласно		с	изложенным	выше и		положив	К ^

К к : /Кх> Для активной составляющей входной проводимости можем записать

О в	к ~ К	r) (0 22 --б/ 12)-\|-01 (Сг2-гС12) ^ ;
на резонансной	частоте
	<Лх	- ( 1 Л 'к ) В / 22 ~ G j 2) .

Входная проводимость схемы с общей базой больше вход ной проводимости схемы с общим эмиттером. Большая вход ная проводимость обеспечит более устойчивую работу каскада. Это достоинство схемы с общей базой. Недостаток—меньший коэффициент усиления.

Входная емкость каскада

Свд= с п + с 21 41 - / ск )( с 32+ с 12) - 9з » ± ^ К х .

на резонансной частоте

^вх-“ С ц Д г (1 А *)(С и т-С12).

Выходная

проводимость

У8ых'^ У22 (off) ~ К У 12 (off) — Уп “

К i (У

уУтл)■

(8.3)

Активная проводимость

^вых

- ^ 2 ‘

К щ

(^82~1‘ ^1г)~ Г ш ( С 22-г C j 2) K jx ',

на

резонансной

частоте

<ЛЫХ Gm-/C//?(G2SH-G12).

Выходная

активная

проводимость

увеличивается,

так

как

Gj., отрицательна.

Это

приводит к уменьшению коэффициента

усиления по напряжений.

Выходная

емкость

Сям

С, 2

Km (С32

i С12) -

KiX)

на

резонансной

частоте

Gпых

G22

A m (G22 ~гG12).

Коэффициент усиления

по

напряжению

(отношение

G,)

К21 (off)

F 21 “Г F22

/с

(8.4а)

^ 22 (off) Ц

У п

122

С учетом влияния

обратной

связи

на

входное

напряжение

21 !

'2 2

(8.46)

-YJ

Для

каскада

в целом

(отношение

£/вых к GBX)

Р 1 Р 2

( ^ 21

2з)_______

(8.4b)

1 вых

... У

__л зу

/ / 1

рез 1 /ч?

1 вх2

его

активная

часть

при

резонансе

Д ' __

Pi Pi 1 ^ 2 1 ! " ^ 2 2

(8.4r)

A'Gbux I Gpe3 ; /2gSGRx2

Коэффициент усиления по току

F21 (off)

к22

(8.5a)

Fj 1

(off)

( 4

Y11

1 22

С учетом влияния

обратной

связи на входную проводимость

У21 "К^аз

’

(8.56)

Y1 RX

■

Y1 С'

я его активная часть при резонансе на входе и выходе каскада

К,„ =	^81 + ^за1	(8.5в)
	Gm г Gc'

о) Коэффициент усиления но мощности

А,	<'У	(8 .6 а)
‘	\ Овх+ а ,' ) р в^ ' -

В режиме согласования по мощности Gm(06)=Gc' , тогда

Кп	у	I	V	32	\|2	( 8.66)
	; -*21		7		1
	4С/вх(7Вых

В схеме с общей базой влияние проходной проводимости велико, хотя в целом схема более устойчива, чем схема с об щим эмиттером. Для компенсации проходной проводимости в схемах с общей базой применяются схемы нейтрализации,- аналогичные схемам нейтрализации в каскадах с общим эмит тером, имей в виду, что здесь нейтрализуется проводимость

Параметры нейтрализованного каскада с общей базой:

Y 11 (об)	X	--YИ (обу	У 12 {об)
Y 11 (об)	X	--YИ (обу	т
			т
У 12 (об) N ~ ~ 6 ,			(-8.7)
У 21 (об)	,V ;— V 21 ( о б у — У 12 (об),
^ 22 (об)	Л’ ’	^ 22\об)'...	/И У 12 (об)-

При практических расчетах схем с общей базой, учитывая порядок величин, можно допустить, что имеют место следую щие приближенные равенства:

^ И (об) Лг =	У 1! (об),
У 12 (об) Л’ ~	0 ,
	( 8. 8)
У 21 (об) Л ' 2 г . У 21 (о б )-
У 22 (об) .V	У 22 (Об)-

§9. СОЧЕТАНИЕ КАСКАДОВ С ОБЩИМ КАТОДОМ

ИОБЩЕЙ СЕТКОЙ

Сочетание	каскадов с	общим - катодом и общей сеткой
(ОК-ОС), так	называемая	каскодная схема (рис. 33), широко

используется в качестве первого каскада в приейниках метро вого диапазона или в качестве первого каскада усилителя про-

межуточной частоты приемников сантиметрового и дециметро вого диапазонов, если в последних первым каскадом является преобразователь частоты. Сочетание ОК—ОС обеспечивает

относительно	очень малую величину коэффициента шума
и большую	величину коэффициента усиления по мощности.

Рис. 33.

Принципиальная схема сочетания ОК -ОС представлена на рис. 34, причем на рис. 34а показана схема последовательного, а на рис. 346-—схема параллельного питания анодов ламп!

Возможно	также	использование	последовательного	питания
в каскаде	ОК и	параллельного	питания в каскаде	ОС или

наоборот. Обе лампы сочетания ОК—ОС, с целью уменьшения коэффициента шума, используются в триодном режиме. Для

Обеспечения устойчивой работы каскадов, в случае необходи мости, используется нейтрализация или нейтродинирование про ходных емкостей Cag в каскаде ОК и С(1К в каскаде ОС.

Первый каскад сочетания, собираемый по схеме с общим катодом, обладает низким коэффициентом шума вследствие использования триода и имеет вместе с тем очень большое по величине значение коэффициента усиления по мощности. Это достигается тем, что каскад ОК нагружается на каскад ОС, имеющий очень малое входное сопротивление. Действительно, коэффициент усиления но мощности каскада ОК

г,-	-	р	ш	п
г,-	-	1 вых	^	вьтх^вых ск:
ок	-	Ь	' " 7	/ - i п ~ ... ....... •
		1 ВХ	^	HXw RX6W

Так как нагрузка каскада ОК, вследствие малости входного сопротивления каскада ОС,

О ц ЫК ок—: - 0 ах ос
ТО
к ~ /6-2 - (JeK2~f'S«2		\
1Ур ОК-- /V	Gm	GgKi /

Имея в виду, ЧТО Sd'.;GgK, получим
	К,р ОК	к \

т. е. коэффициент усиления по мощности каскада OR обычно представляет собою большую величину.

Коэффициент усиления по напряжению каскада ОК

к		___ ____ 5,_____ _ _ _ _ _			V		_
ГК' ° К	Гг	Гг	-Л~Сг	---- ( \		I	V
	'“/ э1	'-'выхол* ’ Г'-'р еэ!	I '“*нх ос	^gKZ			* ^ 2

Если положить GgK2-\ ■Sd2^ S di^ S t то

При	идентичных лампах		в каскадах ОК и ОС величина Ки^ Л ,
т. е.	каскад ОК практически не дает усиления по напряжению.
Избирательность каскада ОК обычно чрезвычайно низкая,,
так	как	контур в его	нагрузке шунтируется	очень малым
входным		сопротивлением	каскада ОС. Действительно,
или		Лэ ок Л* Рэ1 ( Овых ок Д р е з 1 ~г С вх ос) рэ1 Опх ос,

		h b 0K~-~d3 o i ; f {) =	рэ1 G BX ос / о — p si (Gg,c2' i	/ о-

Так как полоса пропускания каскада ОК получается очень широкой, то зачастую контур в его нагрузке не ставится, а вместо него используется дроссель, сопротивление которого для сигналов принимаемой частоты в 2 0 -50 раз превышает входное сопротивление каскада ОС.

Второй каскад, собираемый по схеме с общей сеткой,

своим малым входным сопротивлением обеспечивает большое усиление по мощности предшествующим каскадом ОК и, будучи, нагруженным на вход последующего каскада, собираемого обычно по схеме с общим катодом (усилитель или преобразо ватель), обладает большим усилением по напряжению и относи тельно высокой избирательностью.

Коэффициент усиления каскада ОС по напряжению

к_ S? _____________ ____________

м(?Э2 Р р О и ы к ОС

Для обеспечения возможно большего значения коэффициента усиления по напряжению выход каскада ОС согласуется с входом последующего каскада путем выбора коэффициента трансформации р2 Р

Избирательность каскада ОС определяется соотношением

d'i ос УД {Р!К /|!Ь|К ос ;-&рез2 :' Р2 *Оах%),

а полоса,

oc-d-э ocfo-

Так как за каскадом ОС обычно следует каскад со, сравни тельно высоким входным сопротивлением, избирательность каскада ОС относительно высокая.

Сочетание каскадов ОК—ОС для наглядности охарактери зуем следующими приближенными соотношениями:

а) Усиление по напряжению

К„и.„с К„„К0 ~ ^	,V;!	S J U	(9.1)
О2	СГЭ2
т. е. коэффициент усиления системы ОК		ОС равен произведе

нию крутизны лампы первого каскада на результирующее сопротивление нагрузки второго каскада или равен коэф фициенту усиления некоторого фиктивного одиночного каскада,,

имеющего крутизну	и нагрузку КЭ2-
б) Коэффициент шума
■ -V,,,,.	- д ;(, л “ ‘	"-1 '	(9.2)
	^ р	ОК
т. е. коэффициент шума системы ОК—ОС,			ввиду малости N oc
и большой величины	Крок, определяется коэффициентом шума

каскада ОК, причем этот последний также мал вследствие использования в каскаде ОК триода.

в) Избирательность системы ОК ОС определяется избира тельностью каскада ОС, обладающего по сравнению с каска

дом О К -относительно очень	узкой	прлосой	пропускания, т. е.
Л/Д;,- •.	~ б/'',,,-	</• «г/„•	(9.3)

Вследствие указанных причин сочетание каскадов ОК—ОС обычно рассматривается как один каскад, свойства которого определяются каждым из элементов, входящих в систему: Следует отметить, что *при расчете принципиальной схемы каждый из каскадов рассчитывается по полным формулам, приведенным для каскада ОК в § 5, а для каскада ОС в § 7.

В настоящее время для сочетания ОК—ОС создан-специаль ный двойной триод 6Н14П. Номинальное напряжение между

анодом и	катодом каждого из	триодов должно составлять
Е а 90 в.	При наличии источника	2Еа 180 в осуществляется

последовательное питание триодов (рис. 35). Смещение на


сетку второго триода			подается от делителя Rt и R2, причем
это смещение должно			быть равно Ea — Eg, тогда между			сеткой
и катодом	лампы	будет		действовать напряжение —Eg.		Чтобы
потенциал	сетки	каскада		ОС по высокой частоте	был	равен
потенциалу корпуса, емкость С должна выбираться					большой.

Глава 3 '

МНОГОКАСКАДНЫЕ УСИЛИТЕЛИ РАДИОСИГНАЛОВ

§ 10. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

4г

1. Многокаскадный усилитель с одноконтурными каскадами, настроенными на одну частоту (схема 1-го типа)

Предположим, что имеется многокаскадный усилитель,, каждый из каскадов которого имеет в нагрузке один резо нансный контур, и все каскады системы настроены на одну фиксированную частоту /и. Основные расчетные соотношения для одиночного каскада были изложены выше. Рассмотрим теперь основные соотношения, характеризующие многокаскад ный усилитель, состоящий из последовательности одинаковых каскадов. Блок-схема усилителя представлена на рис. 36.

	Рис.	36.
Исходные предпосылки для анализа:
а)	Все каскады одинаковы по своей принципиальной схеме,
и их	нагрузки характеризуются	одинаковым результирующим
затуханием
	da1 d^	. . . ---dan.

б) Кривая резонанса каждого каскада эквивалентна резо нансной кривой некоторого одиночного резонансного контура

с затуханием d3, равным результирующему затуханию каскада, т. е.

У. </У				Г'	1	1
У. </У					о У*	V г
					о У*	V г
	1	W-n/,,	г		dsi
где о /	/о -	,	'	о
/и	/	/о ’	'	da1

в) Резонансная кривая многокаскадного усилителя пол чается путем перемножения ординат' резонансных кривых отдельных каскадов (рис: 37), т. е.

Уобщ^УгУ8-у;!. . .уп [У! ( /)|л=

\/ 1 ,-5*

Обычно для всего усилителя бывают заданы: частота наст ройки / 0, общий коэффициент усиления /СобЩ) общая полоса пропускания ±Fo6ia, коэффи циент прямоугольностп Д'п..

Задача расчета сводится к, определению числа каска дов п в усилителе и пара метров одиночного каска да: эквивалентного затуха ния d3h полосы пропуска ния Д/ 7j и коэффициента уси ления К }.

				а) Затухание dai и по
				лоса пропускания ДРг оди
				ночного	каскада
	Рис. 37.			Обозначим полосу пропу
рез LFU а общую полосу через				скания одного каскада че
рез LFU а общую полосу через			&FoCm. Найдем		полосу пропу
скания	усилителя на уровне.0,7:
	Уобн	1		1
	Уобн			V 2
	У 1 гЗ2			V 2
Решим это выражение относительно з . Тогда
	[ у Т ^ Г - у Х
	-I /	п
	3 I	\	2
78	/

Так	как -	A f	Д " .	то
Так	как -	,	Д " .	то
		/ 0 “ э1
	л Р		д /?		------	1	•	л Р	2й-ф (Я)> (ю л)
d9,-- - = V ^			-		------	....	•	= - ^	2й-ф (Я)> (ю л)
	/ о 3			/ о	1 /	Д . . . .		/ о
					I7 / 2 - 1
где б (/г) — ---- -2			: тт-ггг-^---- некоторая функция,						зависящая от
	У	i / 2 - l
числа каскадов		п.	б (я)	при различных			п	вычислены таблицы,
Для	величины		б (я)	при различных			п	вычислены таблицы,

имея которые, нетрудно определить необходимое затухание одного, каскада йэ\, при котором общая полоса точно будет равна Д/Дбщ. Функция ф(«) зависит только от числа каскадов п.

Численные	значения ф («) возрастают с ростом п.
Полоса	пропускания	одного каскада
	Л/д d	л / ' :иа б (я) /0-Д А общб (я).	(10.2)
		/о

В схеме 1-го типа ф (я)>1, поэтому каждый каскад должен иметь тем более широкую полосу относительно общей полосы, чем больше число каскадов в усилителе.

б) Коэффициенты усиления—общий АГобш и каскада К,

Для одного	каскада			А,	PdhTi-.-.		Общий коэффициент
					и э	,		\
усиления всего усилителя при одинаковых каскадах
Кобш	р-.р,			п	Р\ Рч	211		П	' РхРг\Уп\
Кобш			Да		ds1
			Да		ds1
						Ь
Pxpz /		2 1 :		"	1	РхРч \/		l i	_ _ 1 _
Г)_ 1	/л	\F	„	1 ф	( « ) ] "	2 T\.C$^F0бщ			ср(«)	■
Г)_ 1	/л	l~ii	общ	1 ф	( « ) ] "	2 T\.C$^F0бщ			ср(«)	■
^ тг/()С э			,
		/о
Обозначим	/\’,\|				---- фиктивное			единичное		мсиле-
		2тсСэДРобщ					величину, характери
ние, представляющее собою					расчетную		величину, характери

зующую усиление некоторого идеального каскада, имеющего

полосу, равную полосе всего усилителя,		и коэффициент прямо
угольное™,-равный единице. .	,	Д
Функция [б (я)]"—®(п)--табулированная расчетная величина,
зависящая только от числа каскадов	п	и резко возрастающая
с ростом п. Тогда
•		00.3)

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 118 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ