Главное


Основные технические показатели и схемные решения

Избирательные усилители характеризуются следующими основными техническими показателями: коэффициентом усиления К; избирательностью d - величины ослабления усиливаемого сигнала при заданной настройке; полосой пропускания 2∆f; величиной искажений сигнала; диапазоном частот fmin .fmax-в случаях диапазонного усилителя или средней частоты f0; полосой пропускания - для усилителей с фиксированной настройкой.

Требования к избирательным усилителям зависят от их конкретного назначения, но в основном сводятся к тому, что: коэффициент усиления должен быть достаточно большим, а усилитель обеспечивать необходимую избирательность при достаточной ширине полосы пропускания; искажения сигналов не должны превышать допустимой величины; усилитель должен работать устойчиво, т. е. не самовозбуждаться и иметь параметры, мало меняющиеся в процессе эксплуатации; диапазонные усилители должны обеспечивать настройку на любую частоту в пределах заданного диапазона. При этом их качественные показатели во всем диапазоне должны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям.

Различают избирательность по соседнему каналу характеризующую способность усилителя ослаблять сигналы соседнего по частоте мешающих радиостанции и избирательность по зеркальному каналу d, характеризующую способность усилителя ослаблять сигнал зеркальной станции. Частота зеркальной радиостанции отличается от частоты принимаемой радиостанции на величину, равную рассеянной промежуточной частоте. Обычно избирательность выражают в децибелах

[дБ]=20 lg (K0 / K) ,

где К0-коэффициент усиления на резонансной частоте;

К - коэффициент усиления при заданной настройке.

Полосой пропускания избирательного усилителя 2∆f называют область частот, в пределах которой ослабление спектра усиливаемых колебаний не превышает заданной величины. Обычно считается допустимым ослабление уровня сигнала на 3дБ (враз по сравнению с максимальным значением на резонансной частоте.

Об избирательных свойствах усилителя и его полосе пропускания удобно судить по резонансной характеристике усилителя(рисунок 1).

Основным требованием, предъявляемым к избирательным усилителям, является получение высокой избирательности, которая определяется крутизной склонов его амплитудно-частотной характеристики. Чем круче спады частотной характеристики и чем меньше коэффициент усиления усилителя за пределами полосы пропускания, тем выше его избирательность. Избирательность таких усилителей оценивают величиной коэффициента прямоугольности АЧХ, который равен отношению ширины полосы пропускания на уровне 0,7 к ширине полосы на уровне 0,1 (или к ширине полосы на уровне 0,01):

Избирательные усилители применяются в основном для усиления сигналов высокой частоты и разделяются на два вида: резонансные усилители и полосовые усилители. В резонансных усилителях нагрузкой обычно является одиночный параллельный колебательный контур. Перестраивая контур, можно изменять резонансную частоту в некоторых пределах.

Полосовые усилители обеспечивают амплитудно-частотную характеристику по форме близкую к прямоугольной. Полосовые усилители не перестраиваются и работают на фиксированных частотах. В качестве нагрузки они имеют один или два колебательных контура в каждом каскаде. В усилителях промежуточной частоты радиоприемников применяются также фильтры сосредоточенной селекции, состоящие из трех-четырех связанных колебательных контуров. В качестве фильтров сосредоточенной селекции также широко применяются пьезоэлектрические фильтры. В них благодаря прямому и обратному пьезоэлектрическому эффекту амплитудно-частотная характеристика формируется в системе из нескольких механических резонаторов.

Однокаскадный резонансный усилитель состоит из активного элемента, нагрузкой которого является одиночный параллельный колебательный контур. В качестве активного элемента можно использовать биполярные или полевые транзисторы, включаемые, чаще всего, по схеме с общим эмиттером или общим истоком. При этом колебательный контур оказывается зашунтированным выходным сопротивлением собственного каскада и входным сопротивлением следующего каскада в многокаскадном усилителе, за счет чего избирательность ухудшается. В каскадах с полевым транзистором колебательный контур шунтируется слабо, так как входное и выходное сопротивление полевого транзистора достаточно большое. В таких каскадах возможно полное включение контура в нагрузочную цепь. Биполярные транзисторы имеют относительно малые значения входных и выходных сопротивлений. Поэтому при непосредственном включении колебательного контура в нагрузочную цепь контур шунтируется значительно сильнее и его избирательные свойства заметно ухудшаются. Поэтому в резонансных каскадах на биполярных транзисторах принимают специальные меры для уменьшения шунтирующего действия входного и выходного сопротивления транзистора. С этой целью ослабляют связь транзистора с колебательным контуром, используя частичное включение контура в нагрузочную цепь. В связи с тем, что резонансные избирательные усилители работают на высокой частоте, существенное влияние на их работу может оказывать внутренняя обратная связь, имеющаяся между входом и выходом в любом активном элементе. Эта внутренняя обратная связь на одной из высоких частот может оказаться положительной, что приведет к нарушению устойчивой работы усилителя и его самовозбуждению. Для повышения устойчивости работы каскада необходимо ослаблять связь его активного элемента с колебательным контуром. С этой целью частичное включение контура используют и в резонансных каскадах на полевых транзисторах. На рисунке 2 показана схема резонансного усилителя на полевом транзисторе с полным включением контура и его АЧХ.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Преобразователь двоичной последовательности из фиксированного числа байт в ЧМ-сигнал
Микроконтроллер (MCU) - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, може ...

Тепловой расчет аппарата с перфорированным корпусом
Большинство радиотехнических устройств, потребляя от источников питания мощность, измеряемую десятками, а иногда и сотнями ватт, отдают полезной нагрузке от десятых долей д ...

Методы снижения нелинейных искажений в тракте звуковой частоты
В связи с всё расширяющимся в последнее время распространением бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры особенно большое значение стало уделяться бытовым акустическим системам (БАС ...

www.domen.ru © 2019