18.Избирательные усилители с одноконтурными каскадами настроенные на две и три частоты.

Лучшая прямоугольность АЧХ и большее усиление на каскад достигаются в ИУ с парами расстроенных одноконтурных каскадов, аналогичных по схеме резонансным усилителям.

Число каскадов выбирается чётным, контуры каскадов имеют одинаковое затухание, но настроены через один на частоты f₁ и f₂, выше и ниже центральной частоты настройки f₀ =(f₁ +f₂)/2.

Вводится начальная расстройка а₀=2Df/(f₀dэ).

При а₀<1 результирующая АЧХ имеет единственный максимум.

При а₀>1 - два максимума.

При а₀=1 - соответствует максимально плоская характеристика АЧХ .

К⁽ⁿ⁾ широкополосного ИУ может быть увеличен, если соответствующим образом настроить колебательные контуры трех последовательных каскадов.

Два каскада, контура имеют одинаковое затухание d_1,2=d_э, расстраиваются симметрично относительно центральной частоты. Для третьего каскада затухание контура выбирают в 2 раза большим (d₃=2d_э) и настраивают на центральную частоту. АЧХ тройки представляет произведение резонансных кривых каскадов.Указанное выше соотношение d_1,2 и d₃ обеспечивает одинаковую высоту максимумов резонансной кривой.

19.Избирательный усилитель с двухконтурными полосовыми фильтрами.

Каждый каскад такого усилителя содержит два связанных контура, настроенных на частоту f₀.

УПЧ с двухконтурными полосовыми фильтрами (связанные контуры) используются в узкополосных приемниках и при малом числе каскадов позволяют получить высокую избирательность. При использовании в широкополосных УПЧ связанные контуры позволяют уменьшить контурные емкости. В каждый из контуров полосового фильтра входит только входная или только выходная емкость УЭ (за счет этого удается увеличить К₀₀). Форма частотной характеристики полосового фильтра практически не зависит от типа связи между контурами. Наиболее употребительна индуктивная связь. Схема при этом имеет вид изображенный на рис.7а. Эквивалентная схема каскада представлена рис.7б.

В этой схеме

.

Эквивалентные емкости контуров равны:

C_э1 = m₁²C₂₂ + C_k1

C_э2 = m₂²C_н + C_k2

Если оба контура имеют одинаковые затухания, то коэффициент усиления каскада равен:

где

Зависимость К от а такая же, как и для пары расстроенных каскадов, если  заменить на а₀. Поэтому при 1 частотная характеристика одногорбая, а при 1 имеет два горба. Коэффициент прямоугольности для n-каскадного усилителя с полосовыми фильтрами равен коэффициенту прямоугольности 2n-каскадного усилителя с попарно расстроенными контурами.

20.Паразитные обратные связи и устойчивость резонансного усилителя.

Паразитные обратные связи в схеме УПЧ вызывают искажения его характеристик и могут привести к самовозбуждению. Различают обратные связи следующих видов:

1. Индуктивная или емкостная связь между деталями и монтажными проводами УПЧ. Устраняется экранированием и рациональным размещением деталей (см. Волин «УПЧ»).

2. Обратная связь через цепи питания (см. Волин «Паразитные связи и наводки»). Устраняется развязывающими межкаскадными фильтрами.

3. Обратная связь через проходную проводимость усилительного элемента.

Рассмотрим влияние внутренней обратной связи резонансного усилителя напряжений Рис.9.

Пренебрегая внутренним сопротивлением (R_I велико) и током через емкость С_сз можно записать:

U_вых =-SZ_с U_вх

Это напряжение приложено к делителю из емкости С_сз и входного контура с сопротивлением Z_e. Полагая 1/С_сз>>|Z_e|, найдем:

I_сз = jС_сз U_вых = - jС_сз SZ_с U_вх.

Этот ток вызывает на входном контуре падение напряжения:

U'_вх = I_Cp Z_e = - jС_сз S Z_e Z_с U_вх.

Порог самовозбуждения достигается при выполнении условия баланса амплитуд и фаз: U'_вх = U_вх, т.е.

- jС_сз S Z_e Z_с = 1.

Полагаем контуры одинаковыми (настроенными на одну частоту)

Z_e = Z_с = R_к/(1+jа), a = 2f/f₀d_э. Тогда:

(- jС_сз S R_к²)/( 1+jа)² = 1.

Это условие выполнимо, если знаменатель станет чисто мнимым отрицательным, т.е. при а=-1 (условие баланса фаз), что соответствует нижней границе полосы пропускания. При а=-1 из последнего уравнения получается условие баланса амплитуд?

 С_сз S R_к²=2

С_сз S R_к²=А

При А<2 самовозбуждения не происходит, но искажается частотная характеристика. Чем больше величина А, тем сильнее сказывается внутренняя обратная связь усилительного элемента (рис.10.) на характеристики усилителя.

Поэтому принято выбирать А малой: A<0,2…0,4, а для многокаскадных схем А<0,18…0,32.

Тогда выражение для баланса амплитуд можно преобразовать:

SR_к =К_уст =0,42…0,57

Для нормальной работы усилителя необходимо выполнение условия:

К₀ < K_уст.