Резонансный усилитель напряжения (РУН)

В приемниках РУН выступает в роли усилителя высоких частот (УВЧ).

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Э , Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Э – элементы эмиттерной стабилизации.

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Ф , Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Ф – обеспечивают развязку каскадов по питанию.

В этой схеме коллекторная стабилизация отсутствует, а следовательно отсутствует ООС по переменному току, т.е. нет снижения Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru U.

В данной схеме электролитов нет, все конденсаторы керамические (емкости этих конденсаторов Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru 10ки нФ).

Принцип усиления:

Если частота входного сигнала совпадет с частотой свободных колебаний контура, наступит резонанс токов, входное сопротивление колебательного контура станет чисто активным и достаточно большим ( Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru ое Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru десятки кОм), а, следовательно, и падение напряжения на нем также будет большим. Если же частота входного сигнала будет отличаться от частоты свободных колебаний контура, резонанса токов не будет, сопротивление контура будет реактивным и малым по величине, следовательно, и падение напряжения на этом сопротивлении будет мало. Таким образом, АЧХ резонансного усилителя будет выглядеть:

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru U

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru 0 - резонансная частота контура

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru .

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru 0

Добротность такого контура: Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru , где

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru – активное сопротивление потерь;

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru - волновое сопротивление: Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru .

Недостаток схемы:

Малое выходное сопротивление транзистора (ОЭ) и малое входное сопротивление следующего каскада шунтируют контур, в результате чего в контур вносятся дополнительные потери, что снижает его добротность и расширяет ПП усилителя, т.е. ухудшает избирательность.

Добротность контура с учетом шунтирующего влияния УЭ и Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru :

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Потери, вносимые УЭ потери, вносимые сопротивлением нагрузки

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Для устранения данного недостатка используют слабую связь контура с УЭ и Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru (контур 2го вида).

Автотрансформаторное включение контура

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Добротность для данной схемы определяется следующим образом:

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru (*), где

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru - коэффициент подключения контура к УЭ Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru ;

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru - коэффициент подключения контура к Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru .

Т.к. Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru , Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru , то знаменатель выражения (*) уменьшается, следовательно, приведенная добротность увеличивается, т.е. избирательность повышается.

Многоконтурный РУН

Недостаток усилителя с одиночным контуром – невозможность получения требуемой избирательности при заданной ПП (получая заданную ПП, мы проигрываем в избирательности).

Выход: использование многоконтурных резонансных систем, у которых ПП зависит не только от добротности колебательных контуров, но и от степени связи между контурами.

Многоконтурные резонансные системы широко используются в усилителях промежуточной частоты (УПЧ).

УПЧ с полосовым фильтром

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru М

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

М- коэффициент взаимоиндукции

Полосовой фильтр (ПФ) – система из нескольких контуров, связанных между собой индуктивной или емкостной связью.

Контуры слегка расстроены относительно резонансной частоты Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru .

Обычно применяют частичное включение контуров, что снижает коэффициент усиления, но повышает добротность и избирательность.

АЧХ такого усилителя:

КU

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru КUO

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru 0,707КUО

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

fПР
f

ПП

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Число горбов равно числу контуров

Применение связанных колебательных контуров повышает избирательность (АЧХ стремится к «П»-образной форме), но уменьшает КU (т.к. происходит потеря энергии при передаче ее из одного контура в другой).

Введем понятие «коэффициент прямоугольности». Коэффициентпрямоугольности – это отношение полосы пропускания на уровне 0,1 к полосе пропускания на уровне 0,7: Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru > 1 .

Чем ближе КП к 1, тем ближе резонансная характеристика к идеальной, которая выглядит:

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru КU

 
  Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru

Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru fПР f

Связь между контурами считается оптимальной, если провал характеристики достигает уровня 0,707 от максимального значения KUO. В этом случае и КП Резонансный усилитель напряжения (РУН) - student2.ru 1 и KU имеет достаточно большое значение.

Наши рекомендации