МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Расчет элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на биполярных транзисторах

    пропускания было связано с потерей части выходной мощности в резисторах

    корректирующих цепей, либо цепей ООС. Этого недостатка лишены усилители,

    построенные по принципу последовательного соединения корректирующих цепей

    (КЦ) и усилительных элементов [2]. В этом случае расчеты входных, выходных

    и межкаскадных КЦ ведутся с использованием эквивалентной схемы замещения

    транзистора приведенной на рис. 1.2, а в цепи коллектора вместо резистора

    [pic] устанавливается дроссель [pic], исключающий потери мощности в

    коллекторной цепи.

    Пример построения схемы усилителя с КЦ приведен на рис. 7.1, где ВхКЦ

    – входная КЦ, МКЦ – межкаскадная КЦ, ВыхКЦ – выходная КЦ.

    [pic]

    Рис. 7.1

    7.1. РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ

    Из теории усилителей известно [3], что для получения максимальной

    выходной мощности в заданной полосе частот необходимо реализовать ощущаемое

    сопротивление нагрузки, для внутреннего генератора транзистора, равное

    постоянной величине во всем рабочем диапазоне частот. Это достигается

    включением выходной емкости транзистора (см. рис. 1.2) в фильтр нижних

    частот, используемый в качестве выходной КЦ. Схема включения выходной КЦ

    приведена на рис. 7.2.

    [pic]

    Рис. 7.2

    При работе усилителя без выходной КЦ, модуль коэффициента отражения

    |[pic]| ощущаемого сопротивления нагрузки внутреннего генератора

    транзистора равен [3]:

    |[pic]| = [pic], (6.14)

    где [pic] - текущая круговая частота.

    В этом случае уменьшение выходной мощности относительно максимального

    значения, обусловленное наличием [pic], составляет величину:

    [pic], (6.15)

    где [pic] - максимальное значение выходной мощности на частоте [pic] при

    условии равенства нулю [pic];

    [pic] - максимальное значение выходной мощности на частоте [pic] при

    наличии[pic].

    Описанная в [3] методика Фано позволяет при заданных [pic] и [pic]

    рассчитать такие значения элементов выходной КЦ [pic] и [pic], которые

    обеспечивают минимально возможную величину максимального значения модуля

    коэффициента отражения [pic]в полосе частот от нуля до [pic]. В таблице 7.1

    приведены нормированные значения элементов [pic], [pic], [pic],

    рассчитанные по методике Фано, а также коэффициент[pic], определяющий

    величину ощущаемого сопротивления нагрузки [pic] относительно которого

    вычисляется [pic].

    Истинные значения элементов рассчитываются по формулам:

    [pic] (6.16)

    где [pic] - верхняя круговая частота полосы пропускания усилителя.

    Таблица 7.1 - Нормированные значения элементов выходной КЦ

    |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

    |0,1 |0,180 |0,099 |0,000 |1,000 |

    |0,2 |0,382 |0,195 |0,002 |1,001 |

    |0,3 |0,547 |0,285 |0,006 |1,002 |

    |0,4 |0,682 |0,367 |0,013 |1,010 |

    |0,5 |0,788 |0,443 |0,024 |1,020 |

    |0,6 |0,865 |0,513 |0,037 |1,036 |

    |0,7 |0,917 |0,579 |0,053 |1,059 |

    |0,8 |0,949 |0,642 |0,071 |1,086 |

    |0,9 |0,963 |0,704 |0,091 |1,117 |

    |1,0 |0,966 |0,753 |0,111 |1,153 |

    |1,1 |0,958 |0,823 |0,131 |1,193 |

    |1,2 |0,944 |0,881 |0,153 |1,238 |

    |1,3 |0.927 |0,940 |0,174 |1,284 |

    |1,4 |0,904 |0,998 |0,195 |1,332 |

    |1,5 |0,882 |1,056 |0,215 |1,383 |

    |1,6 |0,858 |1,115 |0,235 |1,437 |

    |1,7 |0,833 |1,173 |0,255 |1,490 |

    |1,8 |0,808 |1,233 |0,273 |1,548 |

    |1,9 |0,783 |1,292 |0,292 |1,605 |

    Пример 7.1. Рассчитать выходную КЦ для усилительного каскада на

    транзисторе КТ610А ([pic]=4 пФ), при [pic]= 50 Ом, [pic]=600 МГц.

    Определить [pic] и уменьшение выходной мощности на частоте [pic] при

    использовании КЦ и без нее.

    Решение. Найдем нормированное значение [pic]: [pic] = [pic] = [pic] =

    0,7536. В таблице 7.1 ближайшее значение [pic] равно 0,753. Этому значению

    [pic] соответствуют:[pic]= 1,0; [pic]= 0,966; [pic]=0,111; [pic]=1,153.

    После денормирования по формулам (6.16) получим: [pic]= 12,8 нГн; [pic]=

    5,3 пФ; [pic]= 43,4 Ом. Используя соотношения (6.14), (6.15) найдем, что

    при отсутствии выходной КЦ уменьшение выходной мощности на частоте[pic],

    обусловленное наличием[pic], составляет 1,57 раза, а при ее использовании -

    1,025 раза.

    7.2. РАСЧЕТ КАСКАДА С РЕАКТИВНОЙ МЕЖКАСКАДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПЬЮ

    ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА

    Принципиальная схема усилителя с реактивной межкаскадной КЦ третьего

    порядка приведена на рис. 7.3,а, эквивалентная схема по переменному току –

    на рис. 7.3,б [11, 12].

    [pic]

    а) б)

    Рис. 7.3

    Используя однонаправленную эквивалентную схему замещения транзистора,

    схему (рис. 7.3) можно представить в виде, приведенном на рис. 7.4.

    [pic]

    Рис. 7.4

    Согласно [2, 11], коэффициент прямой передачи последовательного

    соединения межкаскадной КЦ и транзистора [pic], при условии использования

    выходной КЦ, равен:

    [pic], (6.17)

    где [pic];

    [pic] - нормированная частота;

    [pic] - текущая круговая частота;

    [pic] - верхняя круговая частота полосы пропускания разрабатываемого

    усилителя;

    [pic]; (6.18)

    [pic];

    [pic], [pic]=[pic] - нормированные относительно [pic] и [pic]

    значения элементов [pic] и [pic].

    При заданных значениях [pic], [pic], [pic], соответствующих требуемой

    форме АЧХ каскада, нормированные значения [pic], [pic], [pic]

    рассчитываются по формулам [12]:

    [pic] (6.19)

    где [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic],

    [pic],

    [pic]=[pic].

    В теории фильтров известны табулированные значения коэффициентов

    [pic], [pic], [pic], соответствующие заданной неравномерности АЧХ цепи

    описываемой функцией вида (6.17) [13], которые приведены в таблице 7.2.

    Таблица 7.2 – Коэффициенты передаточной функции фильтра Чебышева

    |Неравномерность АЧХ, дБ |[pic] |[pic] |[pic] |

    |0,1 |1,605 |1,184 |0,611 |

    |0,2 |1,805 |1,415 |0,868 |

    |0,3 |1,940 |1,56 |1,069 |

    |0,4 |2,05 |1,67 |1,24 |

    |0,5 |2,14 |1,75 |1,40 |

    |0,6 |2,23 |1,82 |1,54 |

    |0,7 |2,31 |1,88 |1,67 |

    |0,8 |2,38 |1,93 |1,80 |

    |0,9 |2,45 |1,97 |1,92 |

    |1,0 |2,52 |2,012 |2,035 |

    |1,2 |2,65 |2,08 |2,26 |

    |1,4 |2,77 |2,13 |2,46 |

    |1,6 |2,89 |2,18 |2,67 |

    |1,8 |3,01 |2,22 |2,87 |

    |2,0 |3,13 |2,26 |3,06 |

    Для выравнивания АЧХ в области частот ниже [pic] используется резистор

    [pic], рассчитываемый по формуле [11]:

    [pic]. (6.20)

    При работе каскада в качестве входного, в формуле (6.19) значение

    [pic] принимается равным нулю.

    После расчета [pic], [pic], [pic], истинные значения элементов

    находятся из соотношений:

    [pic] (6.21)

    Пример 7.2. Рассчитать [pic] каскада и значения элементов [pic],

    [pic], [pic], [pic] межкаскадной КЦ (рис. 7.3), при использовании

    транзисторов КТ610А ([pic]= 3 нГн, [pic]= 5 Ом, [pic]= 4 пФ, [pic]= 86 Ом,

    [pic]= 1 ГГц) и условий [pic]= 50 Ом, [pic] = 0,9, [pic]= 260 МГц.

    Решение. По таблице 7.2 для [pic]= 0,9, что соответствует

    неравномерности АЧХ 1 дБ, определим: [pic]= 2,52; [pic]= 2,012; [pic]=

    2,035. Находя нормированные значения [pic]= 0,56, [pic]= 0,055, [pic]=

    0,058 и подставляя в (6.19), получим: [pic]= 1,8; [pic]= 0,757; [pic]=

    0,676. Рассчитывая [pic] и подставляя в (6.18) найдем: [pic]= 3,2, а из

    (6.20) определим: [pic]= 3,75 кОм. После денормирования элементов по (6.21)

    получим: [pic]= 12,8 пФ; [pic]= 5,4 пФ; [pic]= 35,6 нГн.

    7.3. РАСЧЕТ КАСКАДА С ЗАДАННЫМ НАКЛОНОМ АЧХ

    Проблема разработки широкополосных усилительных каскадов с заданным

    наклоном АЧХ связана с необходимостью компенсации наклона АЧХ источников

    усиливаемых сигналов; устранения частотно-зависимых потерь в кабельных

    системах связи; выравнивания АЧХ малошумящих усилителей, входные каскады

    которых реализуются без применения цепей высокочастотной коррекции. На рис.

    7.5,а приведена принципиальная схема усилителя с реактивной межкаскадной КЦ

    четвертого порядка, позволяющей реализовать заданный наклон АЧХ

    усилительного каскада, эквивалентная схема по переменному току приведена на

    рис. 7.5,б [14].

    [pic] а) б)

    Рис. 7.5

    Используя однонаправленную эквивалентную схему замещения транзистора,

    схему (рис. 7.5) можно представить в виде, приведенном на рис. 7.6.

    [pic]

    Рис. 7.6

    Вводя идеальный трансформатор после конденсатора [pic], с последующим

    применением преобразования Нортона [3], перейдем к схеме представленной на

    рис. 7.7.

    [pic]

    Рис. 7.7

    В соответствии с [2, 11], коэффициент передачи последовательного

    соединения межкаскадной КЦ и транзистора [pic], при условии использования

    выходной КЦ, равен:

    [pic] (7.9)

    где [pic];

    [pic] - нормированная частота

    [pic]; (7.10)

    [pic];

    [pic];

    [pic]

    [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic] - нормированные относительно [pic] и [pic] значения элементов

    [pic].

    Таблица 7.3 - Нормированные значения элементов КЦ для [pic]=0,25 дБ

    |Наклон |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

    |+4 дБ |0.027 |1.058 |2.117 |3.525 |6.836 |0.144 |

    |[pic]3.3 |0.0267 |1.09 |2.179 |3.485 |6.283 |0.156 |

    |[pic]2 |0.0257 |1.135 |2.269 |3.435 |5.597 |0.174 |

    |[pic]3.121|0.024 |1.178 |2.356 |3.395 |5.069 |0.191 |

    | |0.02 |1.246 |2.491 |3.347 |4.419 |0.217 |

    |[pic]5.736|0.013 |1.33 |2.66 |3.306 |3.814 |0.248 |

    | |0.008 |1.379 |2.758 |3.29 |3.533 |0.264 |

    |[pic]3.981|0,0 |1.448 |2.895 |3.277 |3.205 |0.287 |

    | | | | | | | |

    |[pic]3.564| | | | | | |

    |+2 дБ |0.0361 |1.59 |3.18 |3.301 |5.598 |0.172 |

    |[pic]3.2 |0.0357 |1.638 |3.276 |3.278 |5.107 |0.187 |

    |[pic]2 |0.0345 |1.696 |3.391 |3.254 |4.607 |0.207 |

    |[pic]3.576|0.0325 |1.753 |3.506 |3.237 |4.204 |0.225 |

    | |0.029 |1.824 |3.648 |3.222 |3.797 |0.247 |

    |[pic]6.385|0.024 |1.902 |3.804 |3.213 |3.437 |0.269 |

    | |0.015 |2.014 |4.029 |3.212 |3.031 |0.3 |

    |[pic]4.643|0.0 |2.166 |4.332 |3.227 |2.622 |0.337 |

    | | | | | | | |

    |[pic]3.898| | | | | | |

    |+0 дБ |0.0493 |2.425 |4.851 |3.137 |4.597 |0.205 |

    |[pic]3.15 |0.049 |2.482 |4.964 |3.13 |4.287 |0.219 |

    |[pic]2 |0.047 |2.595 |5.19 |3.122 |3.753 |0.247 |

    |[pic]4.02 |0.045 |2.661 |5.322 |3.121 |3.504 |0.263 |

    |[pic]7.07 |0.04 |2.781 |5.563 |3.125 |3.134 |0.29 |

    |[pic]5.34 |0.03 |2.958 |5.916 |3.143 |2.726 |0.327 |

    |[pic]4.182|0.017 |3.141 |6.282 |3.175 |2.412 |0.36 |

    | |0.0 |3.346 |6.692 |3.221 |2.144 |0.393 |

    |-3 дБ |0.0777 |4.668 |9.336 |3.062 |3.581 |0.263 |

    |[pic]3.2 |0.077 |4.816 |9.633 |3.068 |3.276 |0.285 |

    |[pic]2 |0.075 |4.976 |9.951 |3.079 |2.998 |0.309 |

    |[pic]4.685|0.07 |5.208 |10.417 |3.102 |2.68 |0.34 |

    | |0.06 |5.526 |11.052 |3.143 |2.355 |0.379 |

    |[pic]8.341|0.043 |5.937 |11.874 |3.21 |2.051 |0.421 |

    | |0.02 |6.402 |12.804 |3.299 |1.803 |0.462 |

    |[pic]6.653|0.0 |6.769 |13.538 |3.377 |1.653 |0.488 |

    | | | | | | | |

    |[pic]4.749| | | | | | |

    |-6 дБ |0.132 |16.479 |32.959 |2.832 |2.771 |0.357 |

    |[pic]3.3 |0.131 |17.123 |34.247 |2.857 |2.541 |0.385 |

    |[pic]2 |0.127 |17.887 |35.774 |2.896 |2.294 |0.42 |

    |[pic]5.296|0.12 |18.704 |37.408 |2.944 |2.088 |0.453 |

    | |0.1 |20.334 |40.668 |3.049 |1.789 |0.508 |

    |[pic]9.712|0.08 |21.642 |43.284 |3.143 |1.617 |0.544 |

    | |0.04 |23.943 |47.885 |3.321 |1.398 |0.592 |

    |[pic]8.365|0.0 |26.093 |52.187 |3.499 |1.253 |0.625 |

    | | | | | | | |

    |[pic]5.282| | | | | | |

    Таблица 7.4 - Нормированные значения элементов КЦ для [pic]=0,5 дБ

    |Наклон |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

    |+6 дБ |0.012 |0.42 |0.839 |6.449 |12.509 |0.09 |

    |[pic]5.4 |0.0119 |0.436 |0.871 |6.278 |11.607 |0.097 |

    |[pic]2 |0.0115 |0.461 |0.923 |6.033 |10.365 |0.109 |

    |[pic]2.725|0.011 |0.48 |0.959 |5.879 |9.624 |0.117 |

    | |0.0095 |0.516 |1.031 |5.618 |8.422 |0.134 |

    |[pic]5.941|0.0077 |0.546 |1.092 |5.432 |7.602 |0.147 |

    | |0.005 |0.581 |1.163 |5.249 |6.814 |0.164 |

    |[pic]3.731|0.0 |0.632 |1.265 |5.033 |5.911 |0.187 |

    | | | | | | | |

    |[pic]4.3 | | | | | | |

    |+3 дБ |0.0192 |0.701 |1.403 |5.576 |8.98 |0.123 |

    |[pic]4.9 |0.019 |0.729 |1.458 |5.455 |8.25 |0.134 |

    |[pic]2 |0.0185 |0.759 |1.518 |5.336 |7.551 |0.146 |

    |[pic]3.404|0.017 |0.807 |1.613 |5.173 |6.652 |0.165 |

    | |0.015 |0.849 |1.697 |5.052 |6.021 |0.182 |

    |[pic]7.013|0.012 |0.896 |1.793 |4.937 |5.433 |0.2 |

    | |0.007 |0.959 |1.917 |4.816 |4.817 |0.224 |

    |[pic]4.805|0.0 |1.029 |2.058 |4.711 |4.268 |0.249 |

    | | | | | | | |

    |[pic]5.077| | | | | | |

    |0 дБ |0.0291 |1.012 |2.024 |5.405 |6.881 |0.16 |

    |[pic]4.9 |0.0288 |1.053 |2.106 |5.306 |6.296 |0.175 |

    |[pic]2 |0.028 |1.096 |2.192 |5.217 |5.79 |0.19 |

    |[pic]4.082|0.0265 |1.145 |2.29 |5.129 |5.303 |0.207 |

    | |0.024 |1.203 |2.406 |5.042 |4.828 |0.226 |

    |[pic]8.311|0.019 |1.288 |2.576 |4.94 |4.271 |0.253 |

    | |0.01 |1.404 |2.808 |4.843 |3.697 |0.287 |

    |[pic]6.071|0.0 |1.509 |3.018 |4.787 |3.301 |0.316 |

    | | | | | | | |

    |[pic]6.0 | | | | | | |

    |-3 дБ |0.0433 |1.266 |2.532 |5.618 |5.662 |0.201 |

    |[pic]5.2 |0.043 |1.318 |2.636 |5.531 |5.234 |0.217 |

    |[pic]2 |0.0415 |1.4 |2.799 |5.417 |4.681 |0.241 |

    |[pic]4.745|0.039 |1.477 |2.953 |5.331 |4.263 |0.263 |

    | |0.035 |1.565 |3.13 |5.253 |3.874 |0.287 |

    |[pic]9.856|0.027 |1.698 |3.395 |5.172 |3.414 |0.321 |

    | |0.015 |1.854 |3.708 |5.117 |3.003 |0.357 |

    |[pic]7.632|0.0 |2.019 |4.038 |5.095 |2.673 |0.391 |

    | | | | | | | |

    |[pic]7.13 | | | | | | |

    |-6 дБ |0.0603 |1.285 |2.569 |6.291 |5.036 |0.247 |

    |[pic]5.7 |0.06 |1.342 |2.684 |6.188 |4.701 |0.264 |

    |[pic]2 |0.058 |1.449 |2.899 |6.031 |4.188 |0.295 |

    |[pic]5.345|0.054 |1.564 |3.129 |5.906 |3.759 |0.325 |

    | |0.048 |1.686 |3.371 |5.812 |3.399 |0.355 |

    |[pic]11.71|0.04 |1.814 |3.627 |5.744 |3.093 |0.385 |

    | |0.02 |2.068 |4.136 |5.683 |2.634 |0.436 |

    |[pic]9.702|0.0 |2.283 |4.567 |5.686 |2.35 |0.474 |

    | | | | | | | |

    |[pic]8.809| | | | | | |

    В таблицах 7.3 и 7.4 приведены значения элементов [pic], вычисленные

    для случая реализации усилительного каскада с различным наклоном АЧХ,

    лежащим в пределах + 6 дБ, при допустимом уклонении АЧХ от требуемой формы

    [pic] равном 0,25 дБ и 0,5 дБ, и для различных значений [pic].

    Таблицы получены с помощью методики проектирования согласующе-

    выравнивающих цепей транзисторных усилителей, предполагающей составление и

    решение систем компонентных уравнений [5], и методики синтеза прототипа

    передаточной характеристики, обеспечивающего максимальный коэффициент

    усиления каскада при заданной допустимой неравномерности АЧХ в заданной

    полосе частот [13].

    Для перехода от схемы на рис. 7.7 к схеме на рис. 7.6 следует

    воспользоваться формулами пересчета:

    [pic] (7.11)

    где [pic];

    [pic], [pic] - нормированные относительно [pic] и [pic] значения

    элементов [pic] и [pic].

    Табличные значения элементов [pic], в этом случае, выбираются для

    значения [pic] равного:

    [pic] (7.12)

    где [pic]- коэффициент, значение которого приведено в таблицах.

    Пример 7.3. Рассчитать [pic] каскада и значения элементов [pic],

    [pic], [pic], [pic], [pic] межкаскадной КЦ (рис. 7.5), если в качестве

    [pic] и [pic] используются транзисторы КТ610А ([pic]= 3 нГн, [pic]= 5 Ом,

    [pic]= 4 пФ, [pic]= 86 Ом, [pic]= 1 ГГц), требуемый подъем АЧХ каскада на

    транзисторе [pic] равен 3 дБ, [pic]= 50 Ом, [pic] = 0,9, [pic]= 260 МГц.

    Решение. Нормированные значения элементов [pic], [pic] и [pic] равны:

    [pic] = [pic][pic][pic] = 0,56; [pic] = [pic]/[pic] = 0,058; [pic] =

    [pic][pic]/[pic] = 0,057. Значение [pic]= 0,9 соответствует неравномерности

    АЧХ 1 дБ. По таблице 7.4 найдем, что для подъема АЧХ равного 3 дБ

    коэффициент [pic] = 4,9. По (7.12) определим: [pic] = 0,05. Ближайшее

    табличное значение [pic] равно 0,07. Для этого значения [pic] из таблицы

    имеем: [pic] = 0,959; [pic] = 1,917; [pic] = 4,816; [pic] = 4,817; [pic] =

    0,224. Теперь по (7.11) и (7.10) получим: [pic] = 1,13; [pic] = 0,959;

    [pic] = 1,917; [pic] = 4,256; [pic] = 3,282; [pic] = 0,229; [pic] = 4,05.

    После денормирования элементов найдем: [pic] = [pic][pic] = 82,5 Ом; [pic]

    = [pic][pic]/[pic] = 100 нГн; [pic] = [pic]/[pic][pic] = 30,3 пФ; [pic] =

    23,4 пФ; [pic] = 12 нГн.

    8. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛей С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

    При разработке усилителей с рабочими частотами от нуля либо единиц

    герц до единиц гигагерц возникает проблема совмещения схемных решений

    построения низкочастотных и сверхвысокочастотных усилителей. Например,

    использование больших значений разделительных конденсаторов и дросселей

    питания для уменьшения нижней граничной частоты, связано с появлением

    некорректируемых паразитных резонансов в области сверхвысоких частот. Этого

    недостатка можно избежать, используя частотно-разделительные цепи (ЧРЦ).

    Наибольший интерес представляет схема усилителя с ЧРЦ, предназначенного для

    усиления как периодических, так и импульсных сигналов [15,16,17]. Схема

    усилителя с ЧРЦ приведена на рис. 8.1, где УВЧ – усилитель верхних частот,

    УНЧ – усилитель нижних частот.

    [pic]

    Рис. 8.1

    Принцип работы схемы заключается в следующем. Усилитель с ЧРЦ состоит

    из двух канальных усилителей. Первый канальный усилитель УВЧ является

    высокочастотным и строится с использованием схемных решений построения

    усилителей сверхвысоких частот. Второй канальный усилитель УНЧ является

    низкочастотным и строится с использованием достоинств схемных решений

    построения усилителей постоянного тока либо усилителей низкой частоты. При

    условии согласованных входов и выходов канальных усилителей, выборе

    значения резистора [pic] равным [pic], а [pic] много больше значения [pic],

    усилитель с ЧРЦ оказывается согласованным по входу и выходу. Каждый из

    канальных усилителей усиливает соответствующую часть спектра входного

    сигнала. Выходная ЧРЦ осуществляет суммирование усиленных спектров в

    нагрузке.

    Если обозначить нижнюю и верхнюю граничные частоты УВЧ как [pic] и

    [pic], а нижнюю и верхнюю граничные частоты УНЧ как [pic] и [pic], то

    дополнительным необходимым условием построения усилителя с ЧРЦ является

    требование:

    [pic](10[pic]. (8.1)

    В этом случае полоса пропускания разрабатываемого усилителя с ЧРЦ

    будет охватывать область частот от [pic] до [pic].

    С учетом вышесказанного расчет значений элементов ЧРЦ усилителя

    сводится к следующему.

    Значения резисторов [pic] и [pic] выбираются из условий:

    [pic] (8.2)

    По заданному коэффициенту усиления УВЧ [pic] определяется необходимый

    коэффициент усиления УНЧ [pic] из соотношения:

    [pic], (8.3)

    где [pic] - входное сопротивление УНЧ.

    Значения элементов ЧРЦ рассчитываются по формулам [15]:

    [pic] (8.4)

    Пример 8.1. Рассчитать значения элементов [pic], [pic], [pic], [pic],

    [pic], [pic], коэффициент усиления УНЧ и его [pic] для усилителя с ЧРЦ,

    схема которого приведена на рис. 8.1, при условиях: [pic]= 10; [pic]= 1

    МГц; [pic] = [pic]; [pic] = [pic] = 50 Ом.

    Решение. В соответствии с формулами (8.1) и (8.2) выбираем: [pic] = 10

    МГц, [pic]=50 Ом, [pic]=500 Ом. Теперь по (8.3) найдем: [pic]=110, а по

    (8.4) определим: [pic]= 3,2 нФ; [pic]= 8 мкГн; [pic]= 320 пФ; [pic]=800

    нГн.

    Список использованных источников

    1. Мамонкин И.Г. Усилительные устройства. Учебное пособие для вузов. - М.:

    Связь. 1977.

    2. Шварц Н.З. Линейные транзисторные усилители СВЧ. - М.: Сов. радио, 1980.

    3. Широкополосные радиопередающие устройства / Алексеев О.В., Головков

    А.А., Полевой В.В., Соловьев А.А.; Под ред. О.В. Алексеева. - М.: Связь,

    1978.

    4. Титов А.А., Бабак Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согласующей

    цепи транзисторного полосового усилителя мощности // Электронная техника.

    Сер. СВЧ-техника. – 2000. - Вып. 1.

    5. Бабак Л.И., Шевцов А.Н., Юсупов Р.Р. Пакет программ автоматизированного

    расчета транзисторных широкополосных и импульсных УВЧ - и СВЧ усилителей

    // Электронная техника. Сер. СВЧ – техника. – 1993. – Вып. 3.

    6. Петухов В.М. Полевые и высокочастотные биполярные транзисторы средней и

    большой мощности и их зарубежные аналоги: Справочник. В 4 томах. – М.:

    КУбК-а, 1997.

    7. Никифоров В.В., Терентьев С.Ю. Синтез цепей коррекции широкополосных

    усилителей мощности с применением методов нелинейного программирования //

    Сб. «Полупроводниковая электроника в технике связи». /Под ред. И.Ф.

    Николаевского. - М.: Радио и связь, 1986. – Вып. 26.

    8. Титов А.А. Упрощенный расчет широкополосного усилителя. // Радиотехника.

    - 1979. - № 6.

    9. Мелихов С.В., Колесов И.А. Влияние нагружающих обратных связей на

    уровень выходного сигнала усилительных каскадов // Сб. «Широкополосные

    усилители». - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1975. – Вып. 4.

    10. Бабак Л.И. Анализ широкополосного усилителя по схеме со сложением

    напряжений // Сб. «Наносекундные и субнаносекундные усилители» / Под ред.

    И.А. Суслова. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1976.

    11. Бабак Л.И., Дергунов С.А. Расчет цепей коррекции сверхширокополосных

    транзисторных усилителей мощности СВЧ // Сб. «Радиотехнические методы и

    средства измерений» - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1985.

    12. Титов А.А. Расчет межкаскадной корректирующей цепи многооктавного

    транзисторного усилителя мощности. // Радиотехника. – 1987. - №1.

    13. Титов А.А. Расчет диссипативной межкаскадной корректирующей цепи

    широкополосного усилителя мощности // Радиотехника. - 1989. - №2.

    14. Альбац М.Е. Справочник по расчету фильтров и линий задержки. – М.:

    Госэнергоиздат, 1963.

    15. Ильюшенко В.Н., Титов А.А. Многоканальные импульсные устройства с

    частотным разделением каналов. // Радиотехника. - 1991. - № 1.

    16. Пикосекундная импульсная техника. /В.Н. Ильюшенко, Б.И. Авдоченко, В.Ю.

    Баранов и др. / Под ред. В.Н. Ильюшенко.- М.: Энергоатомиздат, 1993.

    17. Авторское свидетельство № 1653128 СССР, МКИ НОЗF 1/42. Широкополосный

    усилитель / В.Н. Ильюшенко, А.А. Титов // Открытия, Изобретения. – 1991 -

    №20.

    Страницы: 1, 2, 3


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.