
книги из ГПНТБ / Шапиро Д.Н. Основы теории и расчета усилителей высокой частоты на транзисторах
.pdfрис. 1.24 дают сравнительно грубое представление о степени асимметрии. Кроме того, они непосредственно не характеризуют асимметрии фазовых характеристик. Тем не менее и эти кривые
Рис. 1.23. Зависимость сдвига частоты настройки одноступенного резонансного усилителя с входным контуром от величины К у
Рис. '1.24. Зависимость асимметрии амплитудной харак теристики одноступенного резонансного усилителя с входным контуром от величины К у
могут помочь, при нормировании Ку . В частности, видно, что слу чай 1<р1 =135° является здесь менее благоприятным, чем случай |'|)| =90°. Это означает, что в тех случаях, когда асимметрия ре зонансной характеристики играет существенную роль, мы долж-
62
ны выбирать для усилителя на транзисторах несколько большие К ,, чем для-лампового усилителя.
Изложенные выше соображения показывают, что обоснован но выбирать допустимое значение К у в рассматриваемом одноступенном усилителе нужно, исходя из требований, предъявляе мых к этому усилителю, и данных о возможных ('.при произ водстве и эксплуатации) отклонениях параметров усилительно го прибора от номинальных значений. При равных требованиях к усилителям значение Ку в усилителе на транзисторе нужно выбирать обычно несколько большим, чем в ламповом усили теле.
Здесь следует подчеркнуть, что в ламповых усилителях в по давляющем большинстве случаев фактический коэффициент устойчивости значительно больше, чем 0,8-.—0,9. Действительно, значение Ку= 0,8—0,9 кладётся в основу проверки на устойчи вость по выражению (1.2), фактический же коэффициент усиле ния ступени в большинстве случаев по меньшей мере в 2-4-3 ра за меньше наибольшего устойчивого коэффициента усиления (1.2), а это означает, что фактическое значение 1—Ку как пра вило, меньше чем 0,05—0,022. Поэтому тот факт, что многолет няя практика работы с ламповыми усилителями показала удо влетворительность нормы Ку 0,8, ещё не означает, что эта норма будет во всех случаях удовлетворительна и для усили телей на транзисторах. И всё же в тех случаях, когда к усили телю на транзисторах не предъявляется жёстких требований по стабильности его параметров, эта норма может быть принята. Более того, если важно лишь обеспечить удалённость усили теля от самовозбуждения, то при углах ф, когда эта удалён
ность легко |
обеспечивается (т. е. лежащих в |
пределах |
120° 0|ф |< С |
180°), можно принять даже А’уО0,7. |
|
Обратимся к многоступенному усилителю. На рис. |
1.25 и 1.26 |
представлены амплитудные и фазовые характеристики пятиступенного резонансного усилителя с входным контуром при раз личных значениях ф й Ку, а на рис. 1.27—1.31 — кривые, харак теризующие изменение параметров этого усилителя с изме
нением Ку, аналогичные |
кривым |
рис. |
1.20—1.24 для односту- |
пеиного усилителя. |
|
|
|
Сопоставив кривые рис. 1.27— 1.31 |
с кривыми рис. 1.20 — |
||
— 1.24, можно заключить, |
что для |
удовлетворения одних и тех |
же требований к стабильности параметров усилителя идеализи рованный обобщённый коэффициент устойчивости каждой из сту-' пеней пятиступенного усилителя должен быть больше, чем коэф фициент устойчивости одноступенного усилителя. Действительно,
допустим опять, что |ф| может лежать в пределах |
135°— 180°, |
|
1— Ку может |
изменяться в пределах ±0,3, и надо обеспечить, |
|
чтобы полоса |
пропускания усилителя изменялась |
при этом не |
6 3
пенного резонансного усилителя с входным контуром при различных значениях -ф и К у
5 - 4 6 4 |
65 |
|
3)
|
|
но,го резонансного усилителя с входным контуром при раз |
Рис. 1.25s, г, д. |
Амплитудные характеристики пятиступен- |
личных значениях ф и К у |
|
г)
Ю
Рис. 1.26. а, б, в, г, д. Фазовые характеристики пятисту-
пенного резонансного усилителя с входным контуром при различных значенях ф и Ку
О 0.2 O.U QJB
о>
более чем |
на ± 0,1. |
По |
кривым рис. |
1.28 |
для | ф | = 135° и |
||
| ’I) | = 180° |
при Ку = 0,9, |
достаточном, |
чтобы выполнить указан |
||||
ное требование в одноступенном усилителе, |
получим изменение |
||||||
AF xclA F yc. 0 |
в пределах |
1,36 (1 г 0,15), |
что |
нас |
не |
удовлетворяет. |
|
Только при /Су ^ 0,95 |
получим соответствующее |
требованию из |
менение AFyjAFyc.o в пределах 1,19(1 ±0,09).
Рис. 1.27. Зависимость коэффициента усиления по напряжению пятиступенного резонансного усилителя с входным контуром от К у
Необходимо иметь в виду, что кривые рис. 1.27—1.31 пред полагают, что значение Ку во всех ступенях одно и то же и, сле довательно, при отклонениях параметров усилительных прибо ров от номинальных значений величина его во всех ступенях изменяется одинаково. Последнее на практике маловероятно. Строгий учёт этого обстоятельства при нормировании очень сло-
70
& Fyc
Рис. 1.28. Зависимость ширины полосы пропус кания пятиступенного резонансного усилителя с входным контуром от К у
Т
То
Рис .1.29. Зависимость группового времени за держивания пятиступенного резонансного уси лителя с входным контуром от К у
71
Рис. 1.30. Зависимость сдвига частоты настрой ки пятиступенного резонансного усилителя с входным контуром ОТ К у
Рис. 1.31. Зависимость асимметрии амплитуд ной характеристики пятиступенного резонанс ного усилителя с входным контуром от К у
72
жен, поэтому для первого приближения целесообразно рекомен довать длй Ку многоступенного усилителя среднее значение меж ду значениями, найденными, исходя из возможных колебаний 1—Ку и допустимых колебаний интересующего нас параметра усилителя по кривым рис. 1.20—1.24 и 1.27—1.31. Так, в рассмот ренном примере можно принять для пятиступенного усилителя
Ку =0,92-7-0,93.
В тех случаях, когда к усилителю не предъявляют жёстких требований по стабильности его параметров, можно, исходя из рис. 1.27—1.31, рекомендовать для многоступенных резонанс ных усилителей при 5 норму Ку 0,9. При таком Ку, одна ко, фактический коэффициент усиления может отличаться от расчётного, найденного в предположении Уi2 = 0, в пределах —55%-4- + 45% (в зависимости от значения ф>); фактическая по лоса пропускания может отличаться от расчётной в пределах -50% -^- + 40%- Если важно лишь обеспечить удалённость от
самовозбуждения, то при 120° |
| $ | |
180° |
можно принимать |
|
д аж е/(у> 0,8. |
|
|
|
|
Рассмотрим п о л о с о в о й |
у с и л и т е л ь с |
п а р а м и |
в з а |
|
и м н о - с в я з а н н ы х к о н т у р о в , блок-схема которого |
пред |
|||
ставлена на рис. 1.32. |
|
|
|
|
Как показал анализ резонансного усилителя рис. 1.17, коэф фициенты трансформации трансформаторов, связывающих уси лительные приборы с контурами, выпадают из окончательного выражения для резонансной характеристики усилителя (они
входят в постоянный множитель, не |
представляющий |
интере |
са); поэтому в схеме рис. 1.32 принято |
щ = П2=1, что равносиль |
|
но непосредственной связи контуров |
с усилительными |
прибо |
рами. |
|
|
Вид связи между контурами пары влияет на резонансную характеристику, однако это влияние существенно лишь далеко за пределами полосы пропускания, т. е. в области частот, кото рой мы в предстоящем анализе интересоваться не будем.
Как и при анализе резонансного усилителя, будем считать,, что проводимости У’ц и У22 усилительных приборов, а также про водимости генератора и нагрузки отнесены к соответствующим контурам, все эквивалентные контуры одинаковы и У12У21 всех усилительных приборов не зависят от частоты.
Общее выражение (1.109) может быть переписано примени тельно к рассматриваемому усилителю в виде
т ~ п
(1.123)
где У ф— входная проводимость ненагруженной пары контуров.
73.