книги / Усилители промежуточной частоты
..pdfУм |
YN |
YN YN
|
9) |
|
|
|
e) |
|
Рис. 8.20. |
Разновидности способов |
включения |
цепи нейтрализации: |
|||
а, 6, |
а — в одноконтурном; г , д, |
е — в |
двухконтурном каскадах. |
|||
тушки связи с отводом |
(одноконтурный каскад) или ин |
|||||
дуктивность |
с отводом |
первого |
контура Li полосового |
|||
фильтра |
(двухконтурный каскад). |
|
и LN могут слу |
|||
На рис. |
8.19,6 индуктивностями Li |
|||||
жить катушка контура и катушка связи (одноконтурный каскад), Lf — катушка первого контура полосового филь тра, Lx — индуктивность второго контура полосового фильтра или часть этой индуктивности, с которой сни мается напряжение в цепь нейтрализации.
Обе схемы характеризуются коэффициентом переда чи напряжения в цепь нейтрализации К \ = и.\/и(. Зна чения К,\ наиболее распространенных схем приведены на рис. 8.20 .
CN RM
C H
Рис. 8.21. Принципиальные схемы одноконтурных каскадов с ней трализацией:
а — с последовательной; <5 — с параллельной /?С-цепочкой.
В качестве проводимости Y используются последо вательные (рис. 8.2 1 ,а) и параллельные (рис. 8.2 1 ,6 ) /?С-цепочки. Первые применяются в том случае, если цепь нейтрализации не должна пропускать постоянного тока.
Параметры межкаскадной цепи каскада с нейтрали зацией рассчитываются в соответствии с § 8.9 с учетом следующих особенностей.
1 . Схема рис. 8.20,а. В режиме оптимального согла сования реализуем случай С<СМ—Ст. Собственную емкость контура С целесообразно выбирать так, чтобы 0,1</Пг<0,9. При использовании других режимов зна чением nii задаются. Удобно выбирать A/?Î = 0 ,8 0 ,9 . Ко эффициент трансформации mi рассчитывается по фор мулам
( с 1 э — c i ) К 1С+/Я?а*) |
(8.80) |
1 — ос, (г/э — >/) |
|
в режиме оптимального рассогласования, |
|
mi = nti V ê î l g h d M= d - \ - (trCgi -j- m ^,)/2Tt/pC3 |
(8.81) |
врежиме согласования
2.Схема рис. 8.20,6. Удобно выбирать LK = Li. При этом mN = mh
3.Схема рис. 8.20,г. В режиме оптимального согла сования осуществим случай С<Смг—Сш. Емкость Ci удобно выбирать так, чтобы 0 ,1^/п г^0,9 . В других ре
жимах величиной mi задаются (т,- = 0,8 —0,9).
Начала намоток трансформаторов (при условии, что обе катушки намотаны в одну сторону) схем рис. 8.20 ,в, д, е обозначены звездочками.
4. Элементы цепи нейтрализации рассчитываются по
формулам: |
К» |
|
|
|
R N |
|
|
(8.82) |
|
(1 + |
а?2) |
|
||
g \ 2 |
|
|
||
для последовательной |
цепи |
нейтрализации, |
где oti2= |
|
= 2 jx/pCi2/g'l2 и |
|
|
CX — CIZIKN |
(8.83) |
RN =~-Kx/gi2, |
||||
— для параллельной цепи нейтрализации Схема каскада с коррекцией типа С внутренней об
ратной связи отличается от схемы с нейтрализацией лишь отсутствием резистора в цепи внешней обратной
связи, т. е. в схемах рис. |
8.21 Ук = 1 мСк, причем |
|
С ‘ = |
Т $ + Щ ; - |
<8-84> |
21* |
|
323 |
1. Вычисляем усилительные потенциалы каскадов. Расчетные
формулы |
и результаты |
вычислений приведены в табл. 8.7. |
|
||||||||
2. Принимаем предварительно одноконтурный настроенный УПЧ |
|||||||||||
и рассчитываем |
необходимое |
число каскадов |
из условия обеспече |
||||||||
ния заданного усиления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вычисление производится методом последовательных проб по |
|||||||||||
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ао ( n + l) ~ А м п А м д А ^ 1% (п “h 0 * |
|
|
|||||||
Численные |
значения |
функции |
, |
, |
n |
ДЛЯ Н* = |
fod |
|
|||
Х(л + |
1) |
-тт- = — X |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,8х |
|
X 0 ,0 2 = |
0,1 берутся из табл. |
5.2. |
|
|
|
|
|
|
|||
Результаты вычислений приведены в таблице: |
|
|
|||||||||
п + 1 |
2 |
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
x(«+l) |
1,142 |
|
1,170 |
|
|
1,195 |
1,217 |
|
|||
к *(„ + !) |
257 |
|
|
1760 |
|
|
12000 |
79000 |
|
||
Принимаем п= 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. |
Определяем |
эквивалентные |
затухания контуров. Из |
условия |
|||||||
обеспечения заданной полосы пропускания |
|
|
|
|
|||||||
|
|
Лп |
|
|
1) = |
.6 ,8 |
|
|
|
|
|
|
d0= -jf2- Ф(п + |
-з~ .2,59 3 = 0,52. |
|
|
|||||||
Численные |
значения |
функции |
Ф (я -И )= ф (5 ) |
берутся |
из |
||||||
табл. 4.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная расстройка, |
соответствующая соседнему каналу: |
||||||||||
|
|
fa |
fо |
|
42 |
|
34 |
“ 0,425. |
|
|
|
|
Уа= 7 7 ~ 7 Г = |
~34 |
|
42 |
|
|
|||||
Избирательность УПЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
«(„+>)= |
П + ( y J d ,Y \n+ 1/2 = [ 1 + |
(0,425/0,52)2J4+ 1/2 = |
3,4 < о„. |
|
|||||||
Одноконтурный настроенный УПЧ не обеспечивает заданную избирательность. Разница между Ол-н и ап велика, поэтому пере ходим к двухконтурному усилителю.
4.Производим проверочный расчет числа каскадов
|
/1—1 |
2,1»20-74- 1 |
|
|
Ао (7»4* 1) = |
АмпАгмдА4 |
= 9100 < Кп- |
||
X (п + 7 Г |
Х(5) |
|||
|
|
Значения х(5) для а Р=1; берется из табл. 5.9. Числа каскадов п—4 недостаточно. Увеличиваем его до и = 5 и определяем /Сои+п для
(Тр = 1 ; 1,11 ; 1,25 и V 2 .
*р |
1 |
1,11 |
1 |
,2 |
5 |
|
V ? |
х ( б ) |
1 ,689 |
2 ,3 8 5 |
3 ,0 7 0 |
|
3 ,2 0 9 |
||
* 0( n + l ) |
5 8 , 5 - 103 |
4 1 ,8 - Ю з |
3 2 |
,1 |
- 1 0 |
* |
3 0 - 1 0 3 |
5. Находим эквивалентные затухания контуров из условия обес печения заданной полосы пропускания
|
do= ( П п / / о Ж |
я + 1) = |
(6,8/34) ф ( 6). |
|
|
Численные значения функции ф (6) для Ор=1; 1,11; |
1,25 |
н V 2 |
|||
берутся из табл. 4.7. |
|
|
|
|
|
Результаты вычислении приведены в таблице: |
|
|
|||
9р |
1 |
1,11 |
1,25 |
V |
I |
-Кб) |
1,195 |
0 ,8 3 6 |
0 ,7 1 9 |
0 ,6 4 2 |
|
h |
1 |
1,207 |
1,316 |
1,409 |
|
d . |
0 ,2 3 9 |
0 ,1 6 8 |
0 ,1 4 3 |
0 ,1 2 8 |
|
6. Рассчитываем избирательность двухконтуриого УПЧ
1
°(n+1) — (1 + р?,)а
(л + 1)/2
+ (1 +Ю 2]
Результаты вычислений сведены в таблицу:
°Р |
|
1 |
1,11 |
1,25 |
|
V I |
|
|
* У с /d 0 |
1,775 |
2 ,5 3 0 |
2 ,9 8 |
3 ,3 2 |
|
|||
a« + i |
40 |
280 |
940 |
1800 |
|
|||
Таким образом, рассчитываемый УПЧ представляет собой двух |
||||||||
контурный |
усилитель |
с |
резонансной |
кривой |
типа С. Он |
должен |
||
иметь число каскадов |
/1 = 5 , эквивалентные затухания |
контуров |
d0 = |
|||||
= 0,143 . Обобщенный коэффициент связи контуров полосовых фильт |
||||||||
ров рм = 1,316. Избирательность усилителя a n+ i= 9 4 0 . |
|
|
|
|||||
II. |
Проверка |
реализуемости |
режима |
оптимального |
согласова |
|||
ния. |
|
|
|
|
а22и, |
|
|
|
Рассчитываем вспомогательные |
величины |
« 22, USÜA, |
о.ц, |
|||||
«пд, amni, |
amn2. awi, |
аШ2, атдь схетД2 и предельные |
эквивалентные |
|||||
затухания контуров полосовых фильтров dnü\, dnпг, d0uj, Фшз, ^дщ,
Применение! коррекции нецелесообразно, так как приведёт к уве личению количества каскадов УПЧ.
Принимаем нейтрализацию типа у. При этом коэффициент уси
ления оконечного каскада не изменится и будет равен |
16,8. |
V. Расчет собственных емкостей контуров полосовых фильтров. |
|
Используем полное включение 'первого контура |
полосового |
фильтра в преобразователе частоты (л/гЕ- = 1 ). Для этого собственную емкость этого контура выбираем из условия
Сш — Смщ—Cm—22,5— 1=21,5 пф.
Принимаем Cni= 22 пф.
Из технологических соображений удобно выбирать собственные емкости контуров всех лолосовых фильтров одинаковыми
Сц2= Ci = С2= Сд1= Сд2=Сщ = 22 пф.
VI. Расчет коэффициентов трансформации.
Для полосового фильтра преобразователя частоты
— 1. mt = / (Сп2 + Ст)/Ст,г =
= / (22 + 0/422 = 0,23.
Для полосового фильтра предварительного каскада
« 1 = К (С , + Cm)/CM2 = / ( 2 2 + 0 /4 9 ,6 = 0 , 68,
ml = V (С, + Cm)/C„, = / ( 2 2 + 0/422 = 0,23.
Для полосового фильтра оконечного каскада
mt = |
/( С д , + |
Ст )/С мд, = |
/ ( 2 2 + |
0 /4 9 ,6 = 0,68 |
« , = |
/ ( С д2 + |
С„,)/Смд2 = |
/ (22 + |
0 /4 9 = 0,68. |
VII. Вычисление полных емкостей контуров полосовых фильтров:
Сэш = |
^и1 + |
Ст+ С22п = 22 |
+ |
1 + 5 = |
28 пф, |
|
|||
СЭ1 = |
С, + |
Ст+ |
/и? С22 = |
22 + |
1 + |
4,0682 = |
24,5 пф, |
||
Св2 = |
С2 + |
Ст + |
т ]С и = |
22 + 1 |
|
+ |
0,232.11 = 23,5 |
пф, |
|
С 9д2 = |
С Д 2 + |
С т + |
n tf С пХд = |
22 + |
I |
+ |
0 ,6 8 2 -1 = 2 3 , 5 |
п ф . |
|
Среднее значение емкости С0^ 25 пф. Настройку УПЧ предпола гается осуществлять сердечниками в контурных катушках.
VIII. Определение индуктивностей контурных катушек.
2,53-10* |
2,53-10* |
0,8 8 мкгн. |
|
а (*!«,) с; ,лф) |
34г•25 |
||
|