2.2.4. Согласующие цепи во входных цепях

Согласующие цепи СЦ используется во входных цепях с целью повышения коэффициента передача ВЦ по мощности. Зачастую на СЦ возлагаются и задачи предварительной селекции сигнала на фоне помех. В диапазоне умеренно высоких частот в качестве СЦ могут быть использованы контуры, собранные на сосредоточенных элементах. В диапазоне СВЧ широко применяются СЦ, выполненные на микрополоcковых линиях МПЛ (рис. 4). На рис. 4 обозначено: 1 – микрополоcковый проводник, 2 − диэлектрическая подложка, 3 − металлизации подложки.

Четвертьволновый трансформатор сопротивления имеет длину, где − длина волны в МПЛ. Это устройство обычно используется для согласования внутренней проводимости антенны g_A с проводимостью нагрузки g₂ . Условие согласования может быть записано в виде

,

где W − характеристическое сопротивление МПЛ.

Величины W и связаны с геометрическими размерами МПЛ и электрическими параметрами подложки соотношениями

;

;

;

где − длина волны I в свободном пространстве;

− эффективная относительная диэлектрическая проницаемость среды в линии;

− относительная диэлектрическая проницаемость подложки.

h − высота подложки,

b − ширина полоски.

З. Селективные усилители (су)

3.1. Задачи по расчету параметров су

Варианты 1,2

Во сколько раз можно повысить устойчивый коэффициент усиления селективного усилителя, если от схемы с ОЭ перейти к каскодной схеме ОЭ-ОБ? Транзистор типа KT312A, рабочая частота f₀, ток коллектора I_K.

Таблица 11

№ варианта	IK, мА	f0, МГц	b11, МОм	g11, МОм	b12, МОм	g12, МОм	b21, МОм	g21, МОм	b22, МОм	g22, МОм
1	5	60	4	6	-0.3b22	-0.2g22	-40	20	2.6	1.8
2	10	30	2	7	-0.3b22	-0.2g22	-50	30	1.3	2.0

Варианты 3,4

Рассчитайте коэффициент усиления по напряжению, коэффициенты включения m₂₁ и m₂₂ одноконтурного УРЧ, собранного на транзисторе КТ312А в режиме максимального усиления при заданной полосе пропускания, если резонансная частота усилителя f₀, ток коллектора I_K, собственное затухание контура d_K, проводимость нагрузки g_H, полоса пропускания усилителя П_КЭ, индуктивность контура L_K.

Таблица 12

№ варианта	f0, МГц	IK, мА	ПКЭ, Мгц	dK	gH, МОм	LK, мкГн
3	60	5	8		3.5	1
4	30	10	5		5	2

Необходимые для расчета Y-параметры транзистора взять из таблицы к вариантам задания № 1 и № 2.

Варианты 5,6

Рассчитайте требуемые коэффициенты включения m₁ и m₂ и коэффициенты шума каскада УРЧ с ОИ на полевом транзисторе КП302А в режимах согласования и оптимального рассогласования. Исходные данные для расчета: f₀ − рабочая частота усилителя, g_K − собственная проводимость контура, t_C − относительная шумовая температура стока, t_З − относительная шумовая температура затвора, I_C − ток стока; g_C − проводимость источника сигнала, d_K − собственное затухание контура, П_КЭ − полоса пропускания усилителя. При изменении режима на много ли меняется коэффициент шума?

Таблица 13

№ варианта	f0, МГц	IC, мА	g21, МОм	g11, МОм	|Y21|, МОм	tC	tЗ	gK, МОм	g0, МОм	dK, МОм	ПКЭ, МГц
5	250	5	5.8	3.5	6	0.9	1.3	0.2	20		38
6	150	5	6	2	6	1	1.2	0.18	13		25

Варианты 7.8

Определите максимальный коэффициент усиления по мощности СУ на частоте f₀, если заданы параметры матрицы рассеяния транзистора, измеренные при характеристическом сопротивлении W₀ = 50(Ом).

Таблица 14

№ варианта	S11	S12	S21	S22	f0, ГГц	IK, мА	Тип тр-ра
7	0.732L-70°	0.028L63º	1.552L108º	0.77L-41°	4.4	8	ЗПЗ21
8	0.685L130°	0.02L61°	1.112L43°	0.606L-47°	2.6	5	КТ391

Варианты 9,10

Определите оптимальную частоту накачки, частоту настройки холостого контура, минимальную шумовую температуру и минимальный коэффициент шума двухчастотного параметрического усилителя, если задано: частота усиливаемого сигнала f₀, требуемый коэффициент усиления К_Р, физическая температура резонаторов усилителя Т_Д, тип параметрического диода.

Таблица 15

№ варианта	Тип и рабочие параметры диода	f0, МГц	КР, дБ	ТБ, К
9	диод IA404Б	9375	15	300
10	диод IA408A	10 (ГГц)	10	300