5.2. Бесструктурные модели активных приборов

В зависимости от решаемых задач используют различные модели АП:

• Семейство ВАХ

• Математические модели (например, модель Эберса-Молла)

• Физические эквивалентные схемы (схема Джаколетто)

• Бесструктурные модели

Основные положительные свойства бесструктурных моделей:

• Общность

• Параметры экспериментально измеряются

• Могут использоваться на ВЧ и СВЧ

Бесструктурные модели пригодны для анализа линейных устройств

Активный прибор представляют в виде четырехполюсника (черного ящика), описываемого системой из двух линейных уравнений, связывающей напряжения и токи на входе и выходе четырехполюсника:

Экспериментальное определение Y-параметров:

На СВЧ используют параметры рассеяния (S и T-параметры), связывающие падающие и отраженные волны

Параметры комплексные:

Параметры могут быть пересчитаны из одной системы в другую

Выбор системы параметров определяется:

• Решаемой задачей

• Все 4 параметра должны иметь конечное значение

• Устройство не должно самовозбуждаться при экспериментальном определении параметров (опытах КЗ и ХХ)

На основе системы параметров может быть составлена формальная эквивалентная схема:

Основные параметры усилительного каскада:

5.3. Обобщенная теория одноконтурного резонансного усилителя

Определим коэффициент передачи каскада и параметр расширения полосы (D)

Выражения для K и D резонансного усилителя схожи с выражениями для K и D резонансного ВУ

Для ВУ: |Z_А|  1/ |Y₂₁| g_А  g₂₂

Выводы, сделанные для ВУ, справедливы и для резонансного усилителя

1. Коэффициенты n₁ и n₂ могут быть выбраны с точки зрения получения максимального усиления. Оптимальная связь АП с контуром имеет место при

2.С точки зрения обеспечения допустимого расширения полосы пропускания n₁ и n₂ выбирают так:

3.С точки зрения обеспечения допустимого смещения резонансной частоты:

В отличие от пассивного ВУ на выбор степени связи контура с транзистором в резонансном усилителе влияет также необходимость обеспечения устойчивости

5.3. Обеспечение устойчивости усилительных трактов радиоприемников

Устойчивость усилителя понимаем как удаленность от самовозбуждения

Самовозбуждение возможно при наличии обратных связей

Очень опасны паразитные обратные связи:

• По цепям питания

• За счет электромагнитного поля

• Из-за внутренней ОС в активных приборах

5.3.1. Паразитные ос по цепям питания и методы борьбы с ними

• Используют развязывающие фильтры (LC или RC) в цепи каждого каскада

Фильтр W2F15C4738AT (AVX) Корпус 0805 (2.1х1.25х1.15 мм)

• Один или два блокировочных конденсатора устанавливают настолько близко к каскаду, насколько возможно

• Полезно каждый каскад питать от отдельного стабилизатора

5.3.2. Паразитные ос за счет электромагнитного поля

Каждый проводник, по которому протекает ток, является источником электромагнитного излучения

В каждом проводнике наводятся токи из-за действия внешнего электромагнитного поля

За счет э/м поля энергия с выхода усилителя попадает на его вход – возникают паразитные ОС

Методы борьбы:

• Расположение усилительных каскадов в линейку – выход следует удалять от входа

• Экранирование отдельных модулей приемного устройства, экранирование отдельных каскадов

• Использование дифференциальных цепей

• Использование проходных фильтров для подачи питания

Проходные фильтры фирмы Epcos

Пример: внешний вид профессионального приемника