9. Резонансний підсилювач

9.1. Резонансний підсилювач (з безпосереднім увімкненням контуру)

Контрольні питання:

• перемалюйте схему каскаду резонансного підсилювача з безпосереднім увімкненням коливного контуру до транзистора;

• напишіть основні формули, що характеризують коливний контур:

- резонансну частоту контуру;

-хвильовий опір контуру;

- добротність контуру;

- еквівалентний опір контуру у резонансі;

- смугу пропускання контуру.

• чому дорівнюватиме коефіцієнт підсилення цього каскаду на резонансній частоті?

• як впливає шунтуюча дія вихідної провідності транзистора на добротність і вибірковість резонансного підсилювача?

Розрахувати вплив шунтуючої дії на добротність контуру можна вважаючи, що вихідний опір транзистора увімкнений паралельно доконтуру і, отже, тепер ефективний еквівалентний опір контуру буде

.

Звідси можна обчислити за відомою формулою ефективну добротність зашунтованого контуру як

Відповідно смуга пропускання контуру, яка і обумовлює його вибірковість, буде тепер , де- резонансна частота контуру.

Домашнє завдання 9.1. Для зображеної вище схеми каскаду резонансного підсилювача розрахувати коефіцієнт підсилення на резонансній частоті, ефективну добротність і смугу пропускання.

9.2. Резонансний підсилювач з автотрансформаторним увімкненням контуру

Шунтування контуру вихідною провідністю транзистора зменшує коефіцієнт підсилення каскаду і розширює його смугу пропускання ( тобто погіршує його вибірковість).

Зменшити ефект від шунтування можна підключаючи транзистор лише до частини індуктивності контуру (тобто автотрансформаторно), до деякої проміжної точки . Тоді увесь контур буде зашунтований не вихідним опором транзистора, а перерахованим опором, де- коефіцієнт трансформації, ата- індуктивності між відповідними точками. Тепер ефективний еквівалентний опір контуру дорівнюватиме, і величина його добротності знизиться меншою мірою, ніж у попередній задачі.

Положення точки слід обирати з умови узгодження вихідного опору транзистораз еквівалентним опором контуру між точкамиі:

При такому оптимальному узгодженні транзистор буде віддавати у контур найбільшу потужність, і вихідний сигнал (тобто і коефіцієнт підсилення) буде найбільшим.

Домашнє завдання 9.2. Розрахувати оптимальне значення індуктивності зв’язку , оптимальний коефіцієнт підсилення каскаду і смугу його пропускання. Одержані результати порівняти з результатами, одержаними у попередній задачі.

Використовувати при цьому дані про контур і транзистор з умов задачі 9.1.

Вказівки: задачу 9.2 слід розв’язувати у такій послідовності:

1 ) з умови оптимального узгодження знайти оптимальне значення і з нього одержати величину;

2 ) з умови оптимального узгодження знайти “внутрішній” коефіцієнт підсилення у точці, вважаючи, що транзистор навантажено на еквівалентний опір ;

3 ) “зовнішній” коефіцієнт підсилення ( у точці, тобто на виході каскаду) дорівнює(бо індуктивність діє як підвищуючий трансформатор);

4 ) ефективну добротність і відповідну смугу пропускання можна одержати як

.

Дати фізичне пояснення , чому добротність зменшується вдвічі.