
- •5. Усилители в радиоприемных устройствах
- •5.1. Общие сведения. Схемы
- •5.2. Бесструктурные модели активных приборов
- •5.3. Обобщенная теория одноконтурного резонансного усилителя
- •5.3. Обеспечение устойчивости усилительных трактов радиоприемников
- •5.3.1. Паразитные ос по цепям питания и методы борьбы с ними
- •5.3.2. Паразитные ос за счет электромагнитного поля
- •5.3.3. Внутренняя паразитная ос в активном приборе
- •5.4. Влияние проходной емкости на работу резонансного усилительного каскада
- •5.4.1. Входная проводимость и сквозной коэффициент передачи
- •5.4.2. Коэффициент устойчивости резонансного усилительного каскада
- •5.4.3. Коэффициент устойчивого усиления резонансного каскада
- •5.4.4. Каскодные схемы резонансных усилительных каскадов
- •5.4.5. Схема с нейтрализацией внутренней ос
5.3.3. Внутренняя паразитная ос в активном приборе
Выход АП связан со входом. На умеренно высоких частотах ОС имеет емкостной характер, на СВЧ – комплексный.
|
|
Внутренняя ОС является параллельной по напряжению и наиболее сильно проявляется при больших сопротивлениях генератора и нагрузки
Наличие внутренней ОС влияет на входную проводимость каскада и на сквозной коэффициент передачи
Внутренняя ОС будет отсутствовать:
Y12 0
ZГ 0
YН (ZН 0)
Рассмотрим влияние проходной емкости на работу резонансного усилительного каскада
5.4. Влияние проходной емкости на работу резонансного усилительного каскада
5.4.1. Входная проводимость и сквозной коэффициент передачи
Исследуем входную проводимость резонансного усилительного каскада
|
|
|
|
Действие внутренней ОС тем сильнее, чем выше рабочая частота и чем больше проходная емкость.
СПРОХ 3 > СПРОХ 2 > СПРОХ 1
Проходная емкость АП приводит к росту его входной емкости. Наибольший рост входной емкости имеет место на резонансной частоте
Если предшествующий каскад резонансный, то его резонансная характеристика смещается вниз по частоте
|
|
В усилителях с резистивной нагрузки рост входной емкости из-за влияния CПРОХ называют эффектом Миллера | |
Проходная емкость АП приводит к изменению вещественной части входной проводимости gВХ относительно значения g11.
gВХ имеет ярко выраженную частотную зависимость. На частотах выше резонансной значения gВХ превышают g11, на частотах ниже резонансной gВХ < g11.
|
|
Минимальное значение gВХ имеет место но нижней границе полосы пропускания ( = –1) и равно
При некотором значении CПРОХ (CПРОХ 3) значения gВХ могут стать отрицательными на частотах ниже резонансной.
Частотная зависимость приводит к искажению формы частотной зависимости сквозного коэффициента передачи
Внутренняя обратная связь из-за проходной емкости имеет отрицательный характер на частотах выше резонансной ( >0) и положительный – на частотах ниже резонансной( <0).
|
|
Для простоты анализа будем полагать:
|
При большой CПРОХ в усилителе может возникнуть самовозбуждение (на частоте, соответствующей нижней границе полосы пропускания). Это произойдет, если:
|
|
5.4.2. Коэффициент устойчивости резонансного усилительного каскада
Для количественной оценки влияния внутренней ОС на работу резонансного усилителя В.И.Сифоровым был предложен коэффициент устойчивости.
kУ – отношение сквозного резонансного коэффициента передачи, который был бы при отсутствии ОС (идеальный случай), к реальному значению резонансного сквозного коэффициента передачи
|
kУ = 1 – влияние внутренней ОС отсутствует kУ = 0 – самовозбуждение |
С точки зрения искажения резонансной характеристики kУ ДОП > 0.8 – 0.9 |
Выводы:
Коэффициент устойчивости ухудшается с ростом рабочей частоты
Предпочтительно использовать АП с малой проходной емкостью (ВЧ транзисторы, двухзатворные ПТ, многосеточные лампы)
Слабая связь резонансного контура с выходом АП (n12) повышает коэффициент устойчивости.
Если задано значение kУ ДОП, то можно определить какое значение n1 не должно быть превышено
n1
<
min{
n1F,
n1f,
n1У}
Чем больше проводимость генератора gГ (предшествующий каскад «низкоомный»), тем выше коэффициент устойчивости
|
|
|
|
Если предшествующий каскад резонансный,