Емкостная связь
Связь осуществлена через конденсатор C3 = 2 пФ. На рисунке 3.2 представлены АЧХ входной цепи при емкостной связи через конденсатор С3 для нижней, средней и верхней частот диапазона.
Рисунок 3.2 – АЧХ входной цепи емкостной связи С3
Используя формулы (1.1–1.7) были проведены расчеты, результаты которых приведены в таблице 3.1:
Таблица 3.1 – Результаты расчета при использовании емкостной связи С3
Частота |
fmin |
fср |
fmax |
F, кГц |
560 |
1100 |
1670 |
K0 |
0,367 |
0,785 |
1,21 |
ПВЦ, кГц |
12 |
40 |
80 |
КПf |
2,98 |
||
На рисунке 3.3 представлены АЧХ емкостной связи через конденсатор С4.
Рисунок 3.3 – АЧХ входной цепи емкостной связи через С4
Аналогично предыдущим, были проведены расчеты, результаты которых показаны в таблице 3.2:
Таблица 3.2 – Результаты расчета при использовании емкостной связи С4
Частота |
fmin |
fср |
fmax |
F, кГц |
549 |
1030 |
1450 |
K0 |
2,85 |
5,11 |
6,3 |
ПВЦ, кГц |
8 |
40 |
80 |
КПf |
2,64 |
||
Индуктивная связь
На рисунке 3.4 показаны АЧХ входной цепи при индуктивной связи через катушку L1 = 20 мкГн, что соответствует режиму укорочения.
Рисунок 3.4 – АЧХ входной цепи при индуктивной связи в режиме укорочения
Далее были проведены расчеты для индуктивной связи в режиме укорочения, результаты которых показаны в таблице 3.3:
Таблица 3.3 – Результаты расчета при использовании индуктивной связи в режиме укорочения
Частота |
fmin |
fср |
fmax |
F, кГц |
561 |
1110 |
1720 |
K0 |
2,63 |
5,38 |
6,98 |
КПf |
3,06 |
||
На рисунке 3.5 представлены АЧХ входной цепи при индуктивной связи через катушку L2, что соответствует режиму удлинения. Диапазон частот при этом сместился в область более низких частот.
Рисунок 3.5 – АЧХ входной цепи при индуктивной связи в режиме удлинения
Затем были проведены расчеты для индуктивной связи в режиме удлинения, результаты которых показаны в таблице 3.4:
Таблица 3.4 – Результаты расчета при использовании индуктивной связи в режиме удлинения
Частота |
fmin |
fср |
fmax |
F, кГц |
675 |
1310 |
2040 |
K0 |
6.46 |
5.47 |
3.92 |
КПf |
3.73 |
||
Резонансная частота антенной цепи, кГц |
281 |
||
На рисунке 3.6 показаны АЧХ входной цепи при комбинированной связи (одновременное использование ёмкостной и индуктивной связей).
Рисунок 3.6 – АЧХ входной цепи при комбинированной связи
Результаты вычислений для комбинированной связи представлены в таблице 3.5:
Таблица 3.5 – Результаты расчета при комбинированной связи
Частота |
fmin |
fср |
fmax |
F, кГц |
672 |
1220 |
1710 |
K0 |
6.27 |
6.88 |
6.96 |
КПf |
2.54 |
||
Резонансная частота антенной цепи, кГц |
257 |
||
По данным таблиц 3.1 – 3.5 был построен обобщенный график, на котором отображены резонансы всех типов связей. График показан на рисунке 3.7:
Рисунок 3.7 – Обобщенные АЧХ контуров
При ёмкостной связи (таблицы 3.1 и 3.2) видно, что увеличение ёмкости с 2 пФ до 28 пФ приводит к существенному росту резонансного коэффициента передачи на порядок во всём рабочем диапазоне. На верхней частоте диапазона коэффициент передачи возрос с 1,21 до 6,3, что объясняется уменьшением потерь, вносимых антенной цепью, и улучшением согласования контура с источником сигнала. Полоса пропускания при этом практически не изменилась, что свидетельствует о слабой зависимости эквивалентного затухания от ёмкости связи в исследованном диапазоне. Границы рабочего диапазона при большей ёмкости сместились в область более низких частот, что связано с ростом эквивалентной ёмкости контура.
Для индуктивной связи экспериментально подтверждены два качественно различных режима работы. В режиме укорочения с индуктивностью связи 20 мкГн резонансный коэффициент передачи возрастает с частотой от 2,63 до 6,98, что объясняется уменьшением вносимых потерь на верхних частотах диапазона. В режиме удлинения с индуктивностью связи 1500 мкГн рабочий диапазон смещается в область низких частот, а экспериментально полученная резонансная частота антенной цепи составила 281 кГц. Значение резонансного коэффициента передачи в этом режиме на частоте 0,281 МГц достигло 3,73.
Комбинированная связь показала наименьшую неравномерность резонансного коэффициента передачи во всем рабочем диапазоне частот. По экспериментальным данным из таблицы 3.5 видно, что при перестройке частоты от 672 кГц до 1710 кГц коэффициент K0 изменяется незначительно — от 6,27 до 6,96. Это говорит о том, что одновременное использование емкостной и индуктивной связей позволяет взаимно скомпенсировать влияние каждой из них по отдельности, обеспечивая равномерное по всем частотам прохождение сигнала от антенны к последующим каскадам.
