книги / Радиоприемные устройства.-1

Рис. 4.8

Рис.4.10

чтобы обеспечить в сечениях 11 и 22 равенство соответствующих проводимо­ стей (рис. 4.10).

Модель УРС при двухстороннем согласовании приведена на рис. 4.10. По­ лучаемый при этом максимально возможный коэффициент усиления мощно-

Если в нагрузке каскада (контуре или колебательной системе) нет потерь мощности и она полностью передается во входную цепь следующего каскада с входной проводимостью, равной Gn , то (4.21) характеризует усиление тракта от входа /-го до входа (/ + 1)-го УП. При одинаковых УП (?н = <7и в

Рис. 4.11

Условия достижения К ртах не содержат такой параметр УРС,как полоса пропускания П . Поэтому может оказаться, что условие достижения Кртах приведет к недопустимому расширению полосы пропускания УРС и, следова­ тельно, к низкой избирательности.

Так как резонансные свойства каскада полностью определяются колеба­ тельными контурами в сечениях между соседними УП, то следует установить, как при согласовании изменяется полоса пропускания контура (рис. 4.11). Введем обозначения: GK — конструктивная резонансная проводимость, т. е. проводимость ненагруженного контура GK = 1/^к ; пх = U JU , п2 = Ь \/и — коэффициенты трансформации. Тогда эквивалентная схема контура в сечении

При отсутствии потерь, вносимых в контур со стороны усилительных при­ боров (G 'x = 0 , G22 = 0 при п%= п2 = 0), из (4.24) получаем выражение для полосы пропускания ненагруженного контура П = / 0Р&К . Введем коэффи­ циент относительного расширения эквивалентной полосы пропускания конту­ ра при его включении в УРС у:

При проектировании усилительного каскада его полоса пропускания Я обычно задана —она определяется требованиями получения минимальных ли­ нейных искажений сигнала м максимальной избирательности по соответствую­ щим каналам приема. Тогда, выбрав конструктивную полосу контура Я , можно найти требуемое значение у = # э//7 и обеспечить его выбором Gj t и

двумя степенями свободы, в результате чего задача контроля полосы пропус­ кания Я э становится неоднозначной. Для получения единственного решения такой задачи требуется дополнительно выполнение условия достижения мак* симального усиления мощности, т. е. максимума передачи энергии через ко­

ИЛИ

G+2 С '

К1 1

Но так как nt = UJU, п = V J U , то из (4.27) и (4.28) можно найти тре­ буемые коэффициенты трансформации:

Используя (4.21) и (4.29), далее определим получаемый в рассматривае­ мом режиме работы коэффициент усиления по мощности Кру в том случае, если в режиме получения Kpmax значение у » 1 и оказывается больше задан­ ной величины:

(4.30)

Тогда коэффициент усиления каскада по напряжению

(!■„■= ^ = / C 0m„ ( 1 - i ) .

тельной способности УРС, вследствие чего стали возможными даже значитель­ ные потери в усилении при отказе от нейтрализации. Тем не менее величина /Гр оказывается приемлемой.

4.4. Характеристики усилителя радиосигналов в диапазоне частот

4.4.1. Предельная усилительная способность усилителя радиосигналов

Изучение частотных зависимостей коэффициента усиления необходимо для всех видов УРС (например, для УРЧ, который перестраивается в диапазоне частот, для УПЧ, в котором должна быть задана величина промежуточной час­ тоты) . Как и в случае входной цепи, частотные характеристики резонансного коэффициента усиления УРЧ зависят не только от частотных свойств УП, но также и от способов перестройки колебательных цепей и подключения их к электродам усилительных приборов.

Рассмотрим частотные зависимости предельного усиления УРС для различ­ ных видов включения нагрузочного колебательного контура.

В соответствии с (4.21) максимальное усиление усилительного каскада /Гртах , при котором не проявляется влияние ВОС, определяется параметрами i У2 1 1 , 6^11 и G 22 Характер основных частотных зависимостей этих парамет­ ров для различных типов УП имеет общую закономерность (рис. 4.13, а, 6) : в некоторой области параметры постоянны и равны соответствующим низко­ частотным значениям, а затем \Y 211падает, а С п и G22 возрастают.

Но так как в широком диапазоне частот 1У21о э I ^ 1 ^ ц 0 э ^ т- е*ВХ°Д" нал проводимость схемы УП с общей базой значительно больше, чем для схе­ мы с общим эмиттером, переход от схемы с общим эмиттером к схемеА об* щей базой приводит к уменьшению максимального усиления каскада на од­ ном и том же усилительном приборе. Аналогичный результат характерен для перехода (в случае электронной лампы) от схемы включения с общим като­ дом к схеме с общей сеткой (для полевого транзистора —от схемы с общим истоком к схеме с общим затвором). Однако для УРС, работающих в широ­ ком диапазоне частот, можно отдать предпочтение способу включения УП с меньшим усилением, которое характеризуется лучшей равномерностью час­ тотной характеристики.

Высокая устойчивость каскодных УРС (см. рис. 4.7 ) обеспечила их ши­ рокое применение в технике радиоприема. Определим усилительную способ­ ность каскодного усилителя.

Коэффициент усиления каскада по напряжению К равен произведению

ля равно усилению второго УП в предположении, что первый и второй УП име­ ют одинаковые параметры:

Хотя первый УП не усиливает по напряжению, однако он достаточно хорошо усиливает по мощности (см. (2.39)) :