Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1267 вузов, 4648 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

книги / Усилители промежуточной частоты

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
17.18 Mб
Скачать
☆

Рис. 8.22. Схема УПЧ для примера расчета:

 

 

л — по

переменному току;

б — по постоянному току.

IX. Расчет коэффициента связи контуров полосовых фильтров.

 

k =

M o

 

 

 

1,316-0,193

. =

0,25.

 

 

)2 J2

 

V \ +

 

 

 

 

 

 

 

1,3162-0,1932

 

 

 

 

V\ + !м d Q

 

 

 

Схемы каскадов усилителя по переменному

току показаны на

рис.

8 .2 2 ,а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X. Расчет элементов цепи нейтрализации

 

 

 

 

 

р

С12

 

Л

 

0,7 -Ю -12

=0,493,

 

ai2 —

 

— 6,28*3410®

Q 0.JQ-3

 

 

1 — mt

 

 

1 — 0,68

 

 

 

 

 

« * „ ( !

+

.?2)

0,68 - 0,3(1+ 0,493=)

- ' . 2 / с о л ,

 

 

0,68

1—mt

 

 

а 12

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пф.

 

 

—

0,68 •0,7

1 +

0,493s

=

7,5

XI. Составление принципиальной схемы усилителя и расчет ее

элементов (рис. 8.2 2 ,6)

 

 

.

-, -

 

л 1Л

 

 

п

^6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5 — 0 3

 

 

 

 

 

 

Кз =

7 К + / 6

(5 — 0 ,0 5 )-10~3 = 240 ом'-

„

£ к —<?кэ — £« +

<?в»

__9 — 5 — 1,5 +

0, 3

 

Кф =

 

7^

 

 

 

 

5.10-*-------= 560 ом<

 

 

„ _

20 |К,,|

_

2 0 • 13• 1 0 - 3

 

 

 

 

 

 

С б^

2nf„

 

6 ,28.34.10е = 1 2 0 0

пф,

 

 

20 4 -50

 

 

20 4- 50

 

 

 

 

 

 

С*^' 2я/0/?ф

^ б , 28 -34 -106-560 =

420

1600 пФ-

Принимаем Сф=910 пф.

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная

схема УПЧ показана

на

рис. 8.23.

Рис. 8.23. Принципиальная схема УПЧ к примеру расчета.

8.16. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОКОНЕЧНОГО КАСКАДА ТРАНЗИСТОРНОГО УПЧ, НАГРУЖЕННОГО ЧАСТОТНЫМ ДЕТЕКТОРОМ

Если двухконтурная

межкаскадная

цепь оконечного каскада

(рис. 8.24) служит для

пребразования

частотио-модулированного

сигнала в амплитудно-модулированный, то это приводит к некото­ рым дополнительным особенностям при выборе параметров полосо­ вого фильтра [6, 36].

Вычисления выполняются в следующей последовательности.

1.Обобщенный коэффициент связи контуров р. Величина Р при

использовании

дифференциального

частотного

детектора

(рис. 8.24,а, б)

определяется допустимым

значением

кэоэффициента

гармоник /(го при выбранном коэффициенте использования полосы пропускания частотного детектора

2Д/макс

_

2А/макС

(8>86)

<l = ~ k h

 

п ^ - ’

где Afмакс — максимальная

девиация частоты;

k — коэффициент

связи контуров полосового фильтра;

Г1Чд — полоса

пропускания ча­

стотного детектора.

 

 

 

 

График для определения

Р приведен на рис. 8.25.

В случае детектора отношений

(рис. 8.24,в, г)

значение р берет­

ся равным 0,5, что обеспечивает хорошее подавление паразитной амплитудной модуляции.

2. Коэффициент связи контурных индуктивностей

k. Из (8.86)

следует, что

(8.87)

* = П ЧД/h.

3. Эквивалентное затухание контуров dy

(8.88)

4. Индуктивности катушек Lu L2 Из технологических соображе­ ний целесообразно выбирать Lu L2 такими же, как в полосовых фильтрах предварительных каскадов. Первый контур полосового фильтра Li, Ci в схеме (рис. 8.24,а) зашунтирован выходной прово­ димостью транзистора g22 и активной составляющей проводимости двухполюсника, схема которого показана на рис. 8.26,а.

Пренебрегая небольшой величиной сопротивления потерь г2 ка­ тушки L2 п о сравнению с входным сопротивлением детектора Явх д> легко находим эту проводимость

 

 

_______2/Ядхд_______

(8.89)

 

В л ~

1+[(р./2Я„д) (!-* .)]’’

 

 

где

р2“ 2 я/оС2 — характеристическое сопротивление второго контура;

 

 

k2—M2/2L2.

 

 

Половины контурной

катушки второго контура намотаны способов

«в

два провода», что

обеспечивает величину

коэффициента связи

 

близкой к единице

(порядка 0,8—0,95). Это

позволяет пренебречь

СР

R c

Рис. 8.24. Принципиальные схемы оконечного каскада УПЧ, нагру­ женного частотным детектором:

а — дифференциальный детектор с емкостной связью; б — то же с трансфор­ маторной связью; п детектор отношений с емкостной связью; г — то же

странсформаторной связью.

взнаменателе (8.89) малым по сравнению с единицей вторым сла­ гаемым, т. е.

2//?пх д-

5.Эквивалентное затухание первого контура (рис. 8.24,а)

d9 = d + р! (mjg22 + £ д),

(8.90)

где pi = 2jtf0^i — характеристическое сопротивление первого контура.

Отсюда определяем коэффициент трансформации

 

 

 

Яд

(8.91)

 

 

 

#22

 

 

 

 

В схеме рис. 8.24,6

проводимость £ д

трансформаторно

подключена

к первому контуру.

 

 

 

 

Эквивалентное затухание

первого

контура в этом

случае

 

d» = d +

р, (mf цг2 + /И3Ы .

(8.92)

где k3 — коэффициент связи катушек Lu L3\

 

 

т3= k3 Ÿ L 3/Lt.

 

6. Коэффициент

трансформации

 

 

nu

 

Яд

(8.93)

 

 

Аналогичным образом определяются расчетные соотношения для коэффициентов трансформации ///* схем рис. 8.24,в, г. Шунтирующее

действие на первый контур в них, кроме проводимости g22, оказы­

вают активные составляющие входных проводимостей (рис. 8.26,6', в) :

Г

V

для схемы рис. 8.24,в,

mt =

(8.94)

d9 — d

__

P , g 2 S

~ ~ ■+ g f i R c

для схемы рис. 8.24,г.

Подключение цепей рис. 8.26 к первому контуру полосового фильтра эквивалентно параллельному включению отрицательной емкости:

^2

1--&2

 

^2

для схем рис.

8.24,а,

б , в,

Сд =

 

 

(8.95)

 

 

1 — ko

( Я « Д + 2 Л с ) 2

1 + Ра (1 — * а ) / 2 (Я .х д + 2 Я е )

 

-

L2 (1

— k2)

 

(^вхд + 2/г0)«

для схемы рис. 8.24,г.

7.Полная емкость первого контура

С э 1 = ^ 1 + С т + /Я | С 22 — С д =

^2 •

(8.96)

Рис. 8.25. График для опреде­ ления обобщенного коэффици­ ента связи контуров полосово­ го фильтра.

/ г ЪЛ

5fi

— 4я2£ f~ ~~ ^ т ^ ^*22 ^*д‘

(8.9?)

Во всех схемах рис. 8.24 второй контур полосового фильтра шунтируется двойным входным сопротивлением детектора 2RBx д. Поэтому его эквивалентное затухание

do= d-\- p2/2Rnx д-

(8.98)

Явхд

 

 

Рис. 8.26. Схемы частот­

 

 

ного детектора для пере­

 

\Сг

менного

тока, подключае­

 

мые

к

первому контуру

 

 

 

 

полосового фильтра:

 

Явхд

а —• в

схемах

рис. 8.24.а,

б;

i nz

б — в

схеме

рис. 8.24,в;

в —

9)

в

схеме

рис. 8.24,г.

 

 

 

 

 

 

 

Необходимое значение RBX д:

 

 

 

 

 

 

/гвхД = р2/2(Л—rf)

 

 

 

(8.99)

обеспечивается выбором сопротивлений резисторов нагрузки детек­ тора.

8. Собственная емкость второго контура

^ 2 —

. , » f 2

0 , 5 С ИХД.

(8. 100)

 

4я2£ 2/о

9.Напряжения на диодах

 

и0 /С,

(

 

Щ

 

4-■1^ для схем рис.

8.24,л, в,

 

[

\

+ j

x

+

 

 

 

 

 

 

 

(

2f i m.

+ 1

J для схем рис.

8.24,6’, г;

 

 

[ l

+

/*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8 . 10 1)

 

à0 Ki

 

m

 

 

, ^

для

схем

рис. 8.24,л,

б,

и2

l +

j x

 

 

 

 

 

 

 

2

2/pw3

 

'

для

схем

рис. 8.24,6’,

г,

 

 

1

+

/X

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где К — комплексный

коэффициент

усиления каскада

по напряЖс-

нию

 

 

 

К,

(1

+ / х)* + р*

(8. 102)

10. Напряжение на входе оконечного каскада УПЧ. Нормальная работа детектора обеспечивается, если амплитуда напряжения на диодах составляет не менее 150—300 мв. Для этого напряжение на входе оконечного каскада (в режиме несущей) должно быть не меньше

i/ V i + (Ï2 для схем рис. 8.24,а, в,

и0

1/|/~ 1 + tnз р2 для схем рис. 8.24,6’, г.

11. Коэффициент модуляции преобразованного частотно-модули* рованного сигнала. Межкаскадная цепь преобразует частот но-моду- лированный сигнал в амплитудно-модулированный с коэффициентом модуляции [19]

N

(8>103)

м _ 1^1 + (Xm+P)1 ~ V T + ^ W \ V T + W г

2 К (1 + Р* — л* )» + 4**

где хт— обобщенная расстройка, соответствующая девиации частот- но-модулированного сигнала:

т

_ 2А/макс

м .

dbf0

d9f0 9

ф, FM— индекс частотной

модуляции

и максимальная модулирую­

щая частота.

 

 

КАСКАДЫ УПЧ С КАБЕЛЬНЫМИ ПЕРЕХОДАМИ

9.1.ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Врадиоприемных устройствах специального назна­ чения УПЧ может быть разделен на две части: предва­ рительный усилитель и основной. Оба усилителя соеди­ няются коаксиальным кабелем. Схемы наиболее распро­ страненных каскадов УПЧ с кабельными переходами показаны на рис. 9.1 и 9.2.

Параметры схемы выбираются так, чтобы удовлетво­ рялись условия согласования, т. е. выходная проводи­ мость последнего каскада предварительного усилителя £вых и входная проводимость gBX первого каскада основ­ ного усилителя были равны волновой проводимости ка­ беля £ф.

Кроме того, реактивные составляющие выходной про­ водимости последнего каскада предварительного усили­ теля (Ьпых) и входной проводимости первого каскада основного усилителя (6Вх) должны быть достаточно ма­ лы на частотах, соответствующих краям полосы пропу­ скания с тем, чтобы степень рассогласования на этих частотах не превышала допустимой.

Для удовлетворения условиям согласования колеба­ тельные контуры в схемах рис. 9.1 ,а, б, в и 9.2 ,а, б на­ страиваются на номинальную промежуточную частоту. Полоса пропускания контуров выбирается так, чтобы на частотах, соответствующих границам полосы пропуска­

ния fi,2= /0+ 1 1 ^ 2 , коэффициент бегущей волны в фидере

KG= (1—h)j(\ -bft),

I (ёф

ёпых ibпых)/(Яф Ч- бпых “Ь ibпых) |

для

схем

рис. 9.1,

где h =

бвх

/^вх)/(ёф 4 “ёп х \Ьпх) 1

I (ЁГф

для

схем

рис. 9 .2

был не меньше минимально допустимого значения /СбтСтепень расширения полосы пропускания, обусловленная

22*

339

Рис. 9.1. Схемы выходных каскадов предварительных УПЧ:

я — с параллельным

подключением фидера к контуру; б — с последовательным

включением фидера

в контур при

индуктивном выходе; а — с последователь­

ным включением фидера

в контур

при емкостном выходе; г — с повторите­

 

лем

(катодный или эмиттерный).

Рис. 9.2. Схемы входных каскадов основных УПЧ:

я — с параллельным подключением фидера

к контуру;

б — с

компенсирующей индуктив­

ностью;

в — с

резисторным входом.
Соседние файлы в папке книги
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности