книги / Усилители промежуточной частоты

Случай характерен для УПЧ на лампах и униполярных транзисторах при невысоких значениях промежуточной частоты.

2. Проводимости gz2 и gué (сопротивление гцс) срав­ нительно велики, но их недостаточно для шунтирования как первого, так и второго контуров полосового фильтра при т г= 1, n?i= 1. К обоим контурам усилителя подклю­ чаются резисторы шунтов.

Эквивалентные затухания контуров:

= d + j 2*/р2СЭ 11С4- тг-r ' w-p— для схемы рис. 5.12,5, э2АШ

I 2^/р2С*Э2 (^ПС + ^Ш2) для схемы рис. 5.12,я. (5.210)

Наиболее часто этот случай встречается в широкопо­ лосных УПЧ на биполярных транзисторах.

Рассмотрим случай, когда влиянием проводимостей £22 и giic можно пренебречь. Подставляя S3i, g& из (3.32) в (4.52) и учитывая, что m ,= mt=l и £ = |зЗэ, по­ лучаем

Коэффициент усиления Kot принимает максимальное зна­ чение при оптимальной связи контуров полосового филь­

(5.144), преобразовываем (5.216) к виду

Коэффициенты усиления /Coi и ^oi принимают макси­ мальные значения при оптимальной связи контуров по­ лосового фильтра (р =1) :

Коэффициент усиления УПЧ, состоящего из /г идентич­ ных каскадов, при учете (4.72) будет равен

ф(п) —функция, определяемая выражением (5.215) и табл. 5.13.

Коэффициенты усиления тракта промежуточной ча­ стоты приемника, имеющего идентичные каскады, кро­

где /Серп, /Ссрд. Jepn. J ePA — единичное усиление по напря­ жению и току преобразователя частоты и оконечного каскада:

Случай 2. Широкополосный УПЧ со вторым вариантом полосо­ вого фильтра при k—kbi. Полагая в (5.216) 6 = £ м, записываем коэф­ фициенты усиления каскадов

Коэффициент усиления многокаскадного УПЧ, состоящего из иден­ тичных каскадов,

настройки контуров полосового фильтра вычисляются по формулам

Относительные приращения полных емкостей конту­ ров полосового фильтра

уменьшаются с увеличением собственных емкостей кон­ туров Си Сг. Это позволяет улучшить стабильность

1 8 5

основных качественных показателей УПЧ путем увели­ чения Ci и С2 при соответствующем проигрыше в коэф­ фициенте усиления *>. Минимальные значения С4 и С2, обеспечивающие стабильность УПЧ, можно найти из (4.89) и (5.227):

(5.228)

Если Cic, С2с< 0 , то целесообразно в УПЧ (рис. 5.12,а) принять Ci = C2=0. В схемах рис. 5.12,6, в C2^1 0 C L, Свойства усилителя, работающего в режиме рассогласо­ вания, близки к свойствам режима согласования.

5.13. РЕЖИМ ФИКСИРОВАННОГО УСИЛЕНИЯ ДВУХКОНТУРНОГО УПЧ

Пусть коэффициент усиления каскада К0, или J 0 ограничен некоторым максимальным значением /Смак или^макс. превышение которого недопустимо.

ЕСЛИ ОКазаЛОСЬ, ЧТО Яо1 >-Кмакс «ЛИ Cf0 > ^Умакс, то

приходится переходить от любого из ранее рассмотрен­ ных режимов работы к режиму фиксированного усиле­ ния. Рассмотрим некоторые из этих способов.

Режим оптимального согласования

В этом случае наиболее рационально увеличение соб­ ственных затуханий контуров полосового фильтра. Пола­ гая Koi —УСмакс И >У0 1 — *У M a i t c i ИЗ (5.141) И (5.170) H3-

ходим необходимые значения собственных затуханий

При небольшой разнице между d и dm удобно приме­ нять контурные индуктивности с большим собственным затуханием или увеличить d до dm путем увеличения емкостей контуров (см. § 3.5). Если разница между d и dm значительна, то к контурам следует подключить ре­ зисторы шунтов, величины которых вычисляются по фор­ мулам (5.181) и (5.183).

Режим согласования

Уменьшение /С01 до Кклкс или С/01 до J MaKC целесо­ образно осуществлять увеличением собственных емкостей полосовых^фильтров*). Полагая К01 — /Смакс и J 01= ^«акс. из (5.185)"находим7необходимое приращение собственной емкости первогоj -сонтура’в режиме согласования первого рода

(5.230)

Из первой формулы (5.197) определяем приращение собственной емкости второго контура (рис. 5.11,а) в ре­ жиме согласования второго рода

(5.231)

Из второй формулы 1(5.197) получаем новое значение собственного затухания первого контура полосового фильтра

(5.232)

Увеличение d до dm достигается так же, как и при пе­ реходе от режима оптимального согласования.

В полученных формулах /(оь а-тс, d — исходные параметры каскада в режиме согласования до уменьше­ ния усиления.

Режим рассогласования

Для уменьшения усиления целесообразно увеличение собственных емкостей контуров полосовых фильтров.

*> Исключение составляют усилители рис. 5 11,6, в, в которых уменьшение усиления достигается увеличением собственного затуха­ ния первого контура.

Считая в (5.216) К01 = Киакс и 3 0l = 3 MaKQ, получаем:

— приращение емкостей контуров каскада рис. 5.12,а

5.14.РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЕЖКАСКАДНЫХ ЦЕПЕЙ УПЧ

СОДНОКОНТУРНЫМИ И ДВУХКОНТУРНЫМИ КАСКАДАМИ

Рассмотрим теперь случай, когда УПЧ содержит равное количе­ ство одноконтурных и двухконтурных каскадов и используется как широкополосный усилитель при повышенных требованиях к избира­ тельности. Элементарным звеном усилителя является соединение одноконтурного и двухконтурного каскадов. Эквивалентное затухание контуров одноконтурных каскадов в два раза больше затуханий кон­ туров полосовых фильтров.

Очевидно, что в зависимости от типа используемых усилительных приборов и конкретных требований предъявляемых к УПЧ в его кас­ кадах могут использоваться -разнообразные режимы работы, причем режимы одноконтурных каскадов могут отличаться от режимов двухконтурных.

В целом УПЧ можно рассматривать как состоящий из двух полуусилителен: одноконтурного и дзухконтурного. В общем случае коэффициенты усиления полуусилителей, каждый из которых содер­

188

усилителя на коэффициент усиления в одноконтурных и двухконтур­ ных полуусилителях соответственно.

Результирующий коэффициент усиления

ниях режимов работы одноконтурных и двухконтурных каскадов приведены в табл. 5.15 и 5.16.

Одноконтурные каскады в режиме оптимального согласования

Одноконтурные каскады в режиме согласования, оптимального рассогласования и рассогласования

(5.70), (5.72) — для одноконтурных и (5.189), (5.192), (5.195), (5.202), (5.204), (5.207), (5.214), (5.220), (5.222)— для двухконтурных каска­ дов соответственно.