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

составляющую напряжения, пропорциональную амплитуде сигнала несущей, подается в виде смещения на несколько каскадов резонансного усилителя и уменьшает их усиление за счет смещения рабочей точки транзисторов в область меньшего усиления. Изменение смещения для уменьшения усиления выводит рабочую точку в нелинейную область. Так как в последних каскадах резонансного усилителя амплитуды усиливаемого сигнала велики, смещение рабочей точки может сильно увеличить искажения. Поэтому регулирующее смещение на последний каскад резонансного усилителя предпочитают не подавать.

Второй способ. Усредненное напряжение с выхода детектора используется для уменьшения сигнала, подаваемого на усилители. Это можно осуществить, например, с помощью управляемого напряжением потенциометрического делителя на полевом транзисторе или с помощью регулируемого ответвления тока, т. е. регулируемого шунтирующего делителя.

Третий способ. В эмиттерную цепь усилителя на транзисторе с ОЭ включается резистор, имеющий сопротивление в несколько раз больше, чем это необходимо для нормального усиления каскада. Этот резистор шунтируется цепью в виде последовательного соединения конденсатора и полевого транзистора, подключенного стоком к конденсатору, а истоком к земле. Очевидно, что полевой транзистор не имеет постоянного напряжения сток - исток и для переменного тока ведет себя как регулируемое сопротивление, величина которого зависит от смещения из цепи АРУ, подаваемого на затвор. При этом в отсутствие смещения сопротивление сток - исток должно быть малым, а при подаче смещения - большим.

12.8. НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ В РЕЗОНАНСНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ

В резонансных усилителях применяются активные электронные элементы: электронные лампы, биполярные и униполярные транзисторы, туннельные диоды.

Ток выходной цепи активного элемента

t = f("),

где ы -входное напряжение на сетке, базе, затворе.

Зависимость выходного тока от входного напряжения является нелинейной функцией. Разлагая эту функцию в ряд Тейлора,

получаем г = f (ыо + Аи) = / ("о) + / ("о) А« + Г ("о) А

X АыЗ+ ... Пусть

Аы= СУдасСоз (Вс,

где Umc-амплитуда напряжения сигнала; Юс-частота.

/"("о) X

несущая угловая



Будем считать, что колебательный контур резонансного усилителя выделяет только частоту а>с, тогда переменную составляющую тока первой гармоники дадут второй и четвертый члены ряда

il =(sUmc+ 4- S"Uic] cos mt,

где S = /(uo); 8"=Г"Ы. Далее положим:

и та = Urmo (l+mcOsQt),

Uic = fLo (1 + 3m cos +3m2cos2 Qt + mcos Ш).

Последнее выражение содержит вторую гармонику модулирующей частоты

1 о„г,3 3

а также третью гармонику

Пренебрегая третьей гармоникой по сравнению со второй и считая первую гармонику приблизительно равной ImQi~SUmcofn, будем считать, что искажения в основном определяет вторая гармоника и коэффициент гармоник

/ea = --fmf/Lo. (12.44)

Последнее выражение показывает, что нелинейные искажения отсутствуют, если S"=0. Теоретическая зависимость выходного тока от входного напряжения у полевого транзистора является квадратичной, при которой третья производная тока от напряжения или вторая от крутизны равна нулю.

Поэтому можно ожидать, что нелинейные искажения в резонансном усилителе на полевом транзисторе будут малыми, если реальная характеристика не сильно отличается от теоретической.

Выражение (12.44) также показывает, что искажения в резонансном усилителе тем меньше, чем меньше амплитуда входного напряжения. В радиоприемниках резонансными являются не только усилители радиочастоты, но и усилители промежуточной частоты. Амплитуда входного напряжения является наибольшей у последнего каскада усилителя промежуточной частоты.

Для неискаженной работы амплитудного детектора требуется возможно большая амплитуда напряжения на его входе. Очевидно возникающее противоречие.

Частично сгладить это противоречие можно следующими мерами:

1. Работать на линейном или квадратичном участке характеристики транзистора последнего каскада усилителя промежуточной



частоты. Не применять автоматической регулировки усиления в последнем каскаде.

2. Применять в последнем каскаде одиночный колебательный контур с большим эквивалентным сопротивлением (большая добротность и малая емкость контура).

Перекрестные искажения. Если на входе резонансного усилителя кроме сигнала действует помеха, не совпадаюшая по несущей частоте с частотой сигнала, но имеющая большую амплитуду, то вследствие нелинейности характеристики усилительного элемента возможна модуляция частоты сигнала частотой помехи.

Такие искажения называются перекрестными искажениями. Они аналогичны перекрестным телефонным разговорам, когда абонент слышит не только своего собеседника, но и разговор еще двух абонентов, разговаривающих друг с другом.

Пусть

Аи= UmcCOS COc-f- UmeCOS (йп,

AU= C/LcOS*(flcЧ-ЗC/mcCOS(BcC/mлCOS ant + SUltcX X fmnCOS (flcCOS (Ont + U\„COS (Unt-

Второй член последнего выражения дает напряжение, частота которого совпадает с несущей частотой сигнала с амплитудой

2 -тс"- тл .

Считая Umn=Umno{ + fnnCosQnt), получаем Ulin = Ulino (1 + 2m„cos Qnt + mcos QJ).

Нетрудно показать, что коэффициент перекрестной модуляции равен

кпер=-=4гУгппО. (12.45)

/то S ГПс

Из (14.45) видно, что перекрестные искажения не зависят от амплитуды сигнала. Лучшим способом уменьшения перекрестных искажений является уменьшение напряжения помехи в тракте, предшествующем нелинейному элементу, что возможно вследствие различия несущих частот Юс и (в„.

Глава 13

ГЕНЕРАТОРЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

13.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ

Различают генераторы с самовозбуждением и с внешним возбуждением. Генераторы с самовозбуждением называют также автогенераторами. Для возбуждения колебаний в них используется



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



0.0016