Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [79] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

пой емкости из-за влияния обратной связи через емкость Сс. а (эффект Миллера).

3 Коэффициент шума. Если коэффициент шума усилителя радио или промежуточной частоты сильно влияет на общий коэффициент шума приемника, то необходимо уделить особое внимание выбору ламп для входного каскада усилителя. В общем в качестве входной лампы в этом случае целесообразно ЕыСьрать триод или пентод, включенный трио-



Рис. 7-15. Устранение искажений сильного сигнала в рез>льгате применения АРУ и пентода с переменной крутизной, а - пентод с резкой отсечкой анодного тока, 0 - пентод с переменной крутизной, / - смещение при сильном сигнале, 2 - смещение при слабом сигнале, 3 - анодный ток при сильном сигнале; 4 - анодный ток при слабом сигнале.

Дом, с большой крутизной S и малой входной проводимостью, обусловленной временем пролета электронов. Входная цепь, предшествующая первой лампе, должна быть построена с расчетом получения оптимального значения коэффициента шума (см. § 7-4 и).

4. Входное сопротивление. Входная проводимость лампы ограничивает максимальное усиление, которое может быть получено от предыдущего каскада. Лампа, выбранная для усилителя радио- или промежуточной частоты, должна иметь достаточно большое входное сопротивление, чтобы можно было получить необходимое усилие в предыдущем каскаде.

сетке последнего каскада УПЧ будет заходить в область сеточных токов и в область отсечки (запирания). При наличии АРУ каскады к которым подводится дополнительное компенсирующее смещение, остаются по существу линейными даже для самых больших амплитуд сигнала. Для АРУ обычно используются пентоды с переменной крутизной (рис 7-15, б).

6. Стоимость лампы. Производство ламп с большой крутизной и малыми междуэлектродными емкостями обходится дороже, чем производство ламп с малой крутизной и большими емкостями. Это объясняется более жесткими требованиями к взаимному расположению элементов конструкции лампы с большой крутизной. Однако, если за счет использования ламп с большим произведением усиления на полосу можно уменьшить число каскадов радиоламп или промежуточной частоты, экономия на стоимости исключаемых ламп и деталей может превышать удорожание ламп.

7-4г. Резонансные усилители с одноконтурными одинаково настроенными каскадами. Принципиальная схема одноконтурного усилительного каскада приведена на рис. 7-14, а эквивалентная схема - на рис. 7-16. Если используется катушка индуктивности с высокой добротностью Q, то усиление одного каскада по напряжению на резонансной частоте определяется выражением (7-69):

где oi0


1/VLCn. QL = Q - катушки, т. е

(7-69)

внутреннее сопротив-

Рис. 7-16. Эквивалентная схема одноконтурного резонансного усилителя.

Ь. Амплитуда сигнала. При выборе типа лампы для УПЧ необходимо также учитывать максимальную амплитуду сигнала, который может быть усилен последним каскадом УПЧ без серьезных искажений. Приемник должен нормально работать в заданном динамическом диапазоне входных сигналов, и в большинстве случаев для поддержания приблизительно постоянного уровня сигнала на выходе используется та или иная система автоматической регулировки усиления (АРУ). Если АРУ в приемнике отсутствует, то при сильном входном сигнале переменное напряжение на

динамическое ление лампы;

• сопротивление, шунтирующее контур (в данном случае сопротивление утечки сетки);

- полная емкость, действующая параллельно L. На практике в качестве усилительных ламп обычно используются пентоды, и членом u>0LQ/Rj в (7-69) можно пренебречь.

1. Узкополосные одноконтурные резонансные усилители. В узкополосных усилителях обычно используются пентоды; сопротивление утечки следующего каскада Rc выбирается большой величины, и его влиянием на колебательный контур можно пренебречь. При этих условиях, если считать, что Ql катушки очень велико, усиление по напряжению равно:

К(Л =

SQIRL

где Q0 = Ql. приводится к

Kl + Qii( /o-/o )2

На резонансной частоте виду:

К = - SQ202RL.

(7-70)

(7-70) (7-71)



Полоса пропускания определяется как интервал между частотами, на которых мощность падает до половинного значения (-3 дб) от резонансной величины, а напряжение падает до уровня 1/1/2 = 0,707 от резонансного значения Полоса пропускания Д/ каскада, усиление которого определяется выражением (7-70), приблизительно равна:

Со QL 271/. •

(7-72)

Результирующая полоса пропускания Д/„ усилителя, содержащего п одинаковых одноконтурных каскадов, настроенных на одну частоту, определяется выражением (7-78). Отношение ifjif для различных п приведено в табл. 7-4.

Таблица 7-4

Уменьшение полосы пропускания в многокаскадных усилителях с одноконтурными одинаково настроенными каскадами

Число кас- Уменьшение поло-

кадов п

9 10 15 20

сы Д/л/Д/

1,0 0,644 0,510 0,435 0,386 0,350 0,323 . 0,301 0,283 0,208 0,217 0,187

2 Широкополосные резонансные усилители. В широкополосных усилителях 7?с выбирается много меньшим, чем общее сопротивление разветвления из ft; и включенного параллельно ему контура. В этом случае усиление каскада по напряжению на любой частоте определяется выражением

-S7?c

V + QK/ifo-fo/ff

Q0 = ю0С/?с. Усиление при резонансе равно:

Ко = - SRZ, а полоса пропускания

7 Оо 2тг/?сС-

(7-73)

(7-74)

(7-75)

(7-76)

Для п одинаковых каскадов, настроенных на одну частоту, резонансная кривая определяется выражением

K(f)--

l-Vl+< /o-/o 2)J

(7-77)

Общая полоса пропускания Afn на уровне в -3 дб для я-каскадного усилителя равна

А/в = А/ } 2

(7-78)

Отношения общей полосы пропускания п-каскадного усилителя в полосе пропускания одного каскада для разных п приведены в табл. 7-4. Из табл. 7-4 видно, что с ростом п это отношение быстро падает.

Соотношение между общим усилением п-каскадного усилителя и его полосой пропускания определяется выражением

S ]/21/л-

2*С7С

(7-79)

произведение усиления на полосу

лампы, используемой в усилителе; К - общий коэффициент усиления.

На рис. 7-17 приведены универсальные кривые, которые позволяют выбрать необходимое число каскадов резонансного усилителя, если известны требуемые общее усиление и полоса пропускания. Поскольку общая полоса пропускания сокращается при увеличении числа одинаковых каскадов, существует некоторая максимальная полоса пропускания, которую можно получить при заданном общем усилении и выбранном типе ламп. Эта максимальная полоса достигается, когда усиление напряжения каждого каскада становится равным j/e, т. е. 1,65 (или 4,34 дб). Усилитель, обладающий большим или меньшим усилением на каскад и, следовательно, содержащий большее или меньшее число ламп при том же общем усилении, будет иметь более узкую полосу пропускания.

Если число каскадов увеличивается, то общая резонансная кривая изменяется так, что полоса пропускания на уровне -3 дб сокращается, а скаты кривой становятся более крутыми. Это увеличивает подавление мешающих сигналов с близкими частотами, т. е. улучшает избирательность усилителя. Относительные частотные характеристики резонансных усилителей при различном числе одноконтурных каскадов приведены на рис. 7-18.

Пример 7-6

Рассчитать резонансный усилитель, имеющий усиление 85 дб и общую полосу пропускания 3,5 ± 0,2 Мгц. Среднюю частоту полагать равной 15 Мгц.

Решение

Центральная частота 15 Мгц позволяет определить ту индуктивность катушек, которая нужна для получения резонанса с параллельными емкостями междукаскадной цепи на этой частоте.

1. Определяют произведение усиления на полосу для одного каскада. Пусть выбрана лампа 6АК5. Номинальная величина S для 6АК5 составляет 5 000 мкмо (5 ма/в), а средняя величина полной междукаскадной цепи равна 12 пф. Тогда произведение усиления на полосу для 6АК5 согласно (7-68) равно:

\K\Af= тт =

5 000 • 10"

2-кС 2 • 12 • 10"12

:66 Мгц.




Рис. 7 17 Универсальные кривые для расчета одноконтурных одинаково настроенных резонансных усилителей* Кривые позволяют определить максимальную полосу пропускания, которую можно получать при заданных типе ламп, числе каскадов и общем усилении.


Рис 7-18. Относительные резонансные кривые многокаскадных одноконтурных усилителей с одинаково настроенными контурами

2 Определяют отношение общей полосы пропускания к произведению усиления на полосу для одного каскада. Общая полоса пропускания равна 3,5 Мгц. Указанное отношение равно.

-=§==0,053.

3 Определяют требуемое число каскадов.

Из рис 7-17 видно, что требуется пять каскадов. Усиление пяти каскадов согласно рис 7-17 равно 86 дб

4. Определяют усиление каждого каскада:

3=17,2 дб.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [79] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.0127