Реферат: Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации усилителей мощности радиопередающих устройств
Схема
корректирующей цепи, обеспечивающей реализацию заданного подъема (спада) АЧХ усилительного
каскада, приведена на рис. 3.3 [7, 53, 54].
Аппроксимируя
входной и выходной импедансы транзисторов и
-
и - цепями от схемы,
приведенной на рис. 3.3, перейдем к схеме приведенной на рис. 3.10.
Рис. 3.10 Рис.
3.11
Вводя идеальный трансформатор
после конденсатора и применяя
преобразование Нортона, перейдем к схеме, представленной на рис. 3.11.
Коэффициент передачи последовательного
соединения КЦ и транзистора для
полученной схемы может быть описан в символьном виде дробно-рациональной функцией
комплексного переменного:
, (3.17)
где ;
–
нормированная частота;
–
текущая круговая частота;
– верхняя круговая частота полосы пропускания усилителя;
;
;
;
;
;
–
нормированные относительно и значения элементов ;
В качестве прототипа
передаточной характеристики (3.17) выберем функцию:
. (3.18)
Квадрат модуля
функции-прототипа (3.18) имеет вид:
. (3.19)
Для выражения (3.19) составим
систему линейных неравенств (3.5):
(3.20)
Решая (3.20) для
различных и , при условии максимизации
функции цели: , найдем коэффициенты квадрата модуля
функции-прототипа (3.24), соответствующие различным наклонам АЧХ и различным
значениям допустимого уклонения АЧХ от требуемой формы. Вычисляя полиномы
Гурвица числителя и знаменателя функции (3.19), определим требуемые
коэффициенты функции-прототипа (3.18). Значения коэффициентов функции-прототипа,
соответствующие различным наклонам АЧХ и допустимым уклонениям АЧХ от требуемой
формы, равным 0,25 дБ и 0,5 дБ, приведены в таблицах 3.3 и 3.4.
Решая систему нелинейных
уравнений
относительно при различных значениях , найдем нормированные
значения элементов КЦ, приведенной на рис. 3.11. Предлагаемая методика была
реализована в виде программы в среде математического пакета для инженерных и
научных расчетов Maple V [55]. Результаты вычислений сведены
в таблицы 3.3 и 3.4.
Анализ полученных
результатов позволяет установить следующее. Чем меньше требуемое значение , тем меньше допустимый
подъем АЧХ при котором возможна его аппроксимация квадратом модуля функции вида
(3.19). Для заданного наклона АЧХ и заданном значении существует определенное значение
, при превышении которого
реализация каскада с требуемой формой АЧХ становится невозможной.
Таблица 3.3 – Нормированные значения
элементов КЦ для =0,25 дБ
Наклон
|
|
|
|
|
|
|
+4 дБ
3.3
2
3.121
5.736
3.981
3.564
|
0.027
0.0267
0.0257
0.024
0.02
0.013
0.008
0,0
|
1.058
1.09
1.135
1.178
1.246
1.33
1.379
1.448
|
2.117
2.179
2.269
2.356
2.491
2.66
2.758
2.895
|
3.525
3.485
3.435
3.395
3.347
3.306
3.29
3.277
|
6.836
6.283
5.597
5.069
4.419
3.814
3.533
3.205
|
0.144
0.156
0.174
0.191
0.217
0.248
0.264
0.287
|
+2 дБ
3.2
2
3.576
6.385
4.643
3.898
|
0.0361
0.0357
0.0345
0.0325
0.029
0.024
0.015
0.0
|
1.59
1.638
1.696
1.753
1.824
1.902
2.014
2.166
|
3.18
3.276
3.391
3.506
3.648
3.804
4.029
4.332
|
3.301
3.278
3.254
3.237
3.222
3.213
3.212
3.227
|
5.598
5.107
4.607
4.204
3.797
3.437
3.031
2.622
|
0.172
0.187
0.207
0.225
0.247
0.269
0.3
0.337
|
+0 дБ
3.15
2
4.02
7.07
5.34
4.182
|
0.0493
0.049
0.047
0.045
0.04
0.03
0.017
0.0
|
2.425
2.482
2.595
2.661
2.781
2.958
3.141
3.346
|
4.851
4.964
5.19
5.322
5.563
5.916
6.282
6.692
|
3.137
3.13
3.122
3.121
3.125
3.143
3.175
3.221
|
4.597
4.287
3.753
3.504
3.134
2.726
2.412
2.144
|
0.205
0.219
0.247
0.263
0.29
0.327
0.36
0.393
|
-3 дБ
3.2
2
4.685
8.341
6.653
4.749
|
0.0777
0.077
0.075
0.07
0.06
0.043
0.02
0.0
|
4.668
4.816
4.976
5.208
5.526
5.937
6.402
6.769
|
9.336
9.633
9.951
10.417
11.052
11.874
12.804
13.538
|
3.062
3.068
3.079
3.102
3.143
3.21
3.299
3.377
|
3.581
3.276
2.998
2.68
2.355
2.051
1.803
1.653
|
0.263
0.285
0.309
0.34
0.379
0.421
0.462
0.488
|
-6 дБ
3.3
2
5.296
9.712
8.365
5.282
|
0.132
0.131
0.127
0.12
0.1
0.08
0.04
0.0
|
16.479
17.123
17.887
18.704
20.334
21.642
23.943
26.093
|
32.959
34.247
35.774
37.408
40.668
43.284
47.885
52.187
|
2.832
2.857
2.896
2.944
3.049
3.143
3.321
3.499
|
2.771
2.541
2.294
2.088
1.789
1.617
1.398
1.253
|
0.357
0.385
0.42
0.453
0.508
0.544
0.592
0.625
|
Таблица 3.4 – Нормированные значения
элементов КЦ для =0,5 дБ
Наклон
|
|
|
|
|
|
|
+6 дБ
5.4
2
2.725
5.941
3.731
4.3
|
0.012
0.0119
0.0115
0.011
0.0095
0.0077
0.005
0.0
|
0.42
0.436
0.461
0.48
0.516
0.546
0.581
0.632
|
0.839
0.871
0.923
0.959
1.031
1.092
1.163
1.265
|
6.449
6.278
6.033
5.879
5.618
5.432
5.249
5.033
|
12.509
11.607
10.365
9.624
8.422
7.602
6.814
5.911
|
0.09
0.097
0.109
0.117
0.134
0.147
0.164
0.187
|
+3 дБ
4.9
2
3.404
7.013
4.805
5.077
|
0.0192
0.019
0.0185
0.017
0.015
0.012
0.007
0.0
|
0.701
0.729
0.759
0.807
0.849
0.896
0.959
1.029
|
1.403
1.458
1.518
1.613
1.697
1.793
1.917
2.058
|
5.576
5.455
5.336
5.173
5.052
4.937
4.816
4.711
|
8.98
8.25
7.551
6.652
6.021
5.433
4.817
4.268
|
0.123
0.134
0.146
0.165
0.182
0.2
0.224
0.249
|
0 дБ
4.9
2
4.082
8.311
6.071
6.0
|
0.0291
0.0288
0.028
0.0265
0.024
0.019
0.01
0.0
|
1.012
1.053
1.096
1.145
1.203
1.288
1.404
1.509
|
2.024
2.106
2.192
2.29
2.406
2.576
2.808
3.018
|
5.405
5.306
5.217
5.129
5.042
4.94
4.843
4.787
|
6.881
6.296
5.79
5.303
4.828
4.271
3.697
3.301
|
0.16
0.175
0.19
0.207
0.226
0.253
0.287
0.316
|
-3 дБ
5.2
2
4.745
9.856
7.632
7.13
|
0.0433
0.043
0.0415
0.039
0.035
0.027
0.015
0.0
|
1.266
1.318
1.4
1.477
1.565
1.698
1.854
2.019
|
2.532
2.636
2.799
2.953
3.13
3.395
3.708
4.038
|
5.618
5.531
5.417
5.331
5.253
5.172
5.117
5.095
|
5.662
5.234
4.681
4.263
3.874
3.414
3.003
2.673
|
0.201
0.217
0.241
0.263
0.287
0.321
0.357
0.391
|
-6 дБ
5.7
2
5.345
11.71
9.702
8.809
|
0.0603
0.06
0.058
0.054
0.048
0.04
0.02
0.0
|
1.285
1.342
1.449
1.564
1.686
1.814
2.068
2.283
|
2.569
2.684
2.899
3.129
3.371
3.627
4.136
4.567
|
6.291
6.188
6.031
5.906
5.812
5.744
5.683
5.686
|
5.036
4.701
4.188
3.759
3.399
3.093
2.634
2.35
|
0.247
0.264
0.295
0.325
0.355
0.385
0.436
0.474
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
|