Резонансный усилитель напряжения (РУН)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

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

Э , Э – элементы эмиттерной стабилизации.

Ф , Ф – обеспечивают развязку каскадов по питанию.

В этой схеме коллекторная стабилизация отсутствует, а следовательно отсутствует ООС по переменному току, т.е. нет снижения U.

В данной схеме электролитов нет, все конденсаторы керамические (емкости этих конденсаторов 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 ( ое 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:

                                   U      

                                                                 0 - резонансная частота контура 

                                                                                 .           

                                            

Добротность такого контура: , где

 – активное сопротивление потерь;

   - волновое сопротивление: .

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 (усилительного элемента) и (сопротивлением нагрузки):

                                 

потери, вносимые усилительным элементом (УЭ )    потери, вносимые сопротивлением         

                                                                                              нагрузки

                                       

Для устранения данного недостатка используют слабую связь контура с УЭ и  (контур 2го вида).

Автотрансформаторное включение контура

 

Добротность для данной схемы определяется следующим образом:

                     (*), где

 - коэффициент подключения контура к УЭ ;

 - коэффициент подключения контура к .

Т.к. , , 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

     М

 

М- коэффициент взаимоиндукции

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

Контуры слегка расстроены относительно резонансной частоты .

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

АЧХ такого усилителя :

                                                         КU

                                                                      КUO                                                 

                                                                      0,707КUО                                          

                                                   

                                                                                                 

                                                                                                                   

fПР
                               f   

ПП
                                                                     

                                                             

                   

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:   > 1 .

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

                                                   КU

 

                                                              

                                                 fПР            f

Связь между контурами считается оптимальной, если провал характеристики достигает уровня 0,707 от максимального значения KUO. В этом случае и КП 1 и KU имеет достаточно большое значение.

Дата: 2018-11-18, просмотров: 442.