Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ 71 ] 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

ГЛАВА 7 ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Избирательными называются усилители, полоса пропускания которых сужена с целью отделить сигналы в нужной полосе частот от сигналов, помех или шумов других частот. Понятие избирательные усилители распространяется на резонансные, полосовые и узкополосные усилители. Резонансные усилители содержат резонансный контур, полосовые имеют полосовой фильтр, избирательность узкополосных усилителей, пропускающих низкие или дозвуковые частоты, обусловлена действием обратной связи через избирательные /?С-цепи.

§ 7.1. Резонансные усилители

Параллельный колебательный контур. Важнейшей характеристикой контура является частотная зависимость его сопротивления

к(ш) = -

Смысл комплексных величин U ч I понятен из рис. 7.1, где сопротивление всех активных потерь отнесено к индуктивной ветви. Такое упрощение, не создавая заметной ошибки при малых потерях, облегчает расчет.

Выражение для сопротивления контура

представим в более удобном виде:




резонансная частота контура при последователь-

, 1

ном включении; со 1 = -=

= Q - сопротивление реактивного элемента на резонансной частоте, которое называется волновым сопротивлением; S = - - затухание

контура, при малых потерях

Рис. 7.1. Параллельный колебательный S-

контур. Рассмотрение частотных

характеристик ограничим областью частот, близких к резонансной, и будем полагать, что

(О = С0р +Дсо

где Д(о/(Ор-величина, малая в сравнении с единицей. В этом случае вместо формулы (7.1) имеем

6(6 + / + /)

р VWp У J

-b/6H-/6-fl

Пренебрегая в этой формуле малыми величинами, получаем

) /. 1

Рассмотрим обратную величину - проводимость контура

2к ( ) п

(7.2)

(7.3)

Из полученного выражения следует, что сопротивление (со) может быть представлено в виде параллельно соединенных активного сопротивления

(7.4)

ojpL

и реактивного сопротивления

(7.5)




2(Д(о), =Р На

(7.6а)

контур характеризуется величинами

ZJ = 0,707/?p, Ф. = + 45 , (p, = -45

1 . 1

-4S°

Рис. 7.2. Частотные характеристики контура:

а) амплитудно-частотная Z (и), б) фазо-частот-ная ф (ra) = arg Предполагается. что

Ди Юо, б 1.

В электронных схемах, работающих в измерительных или автоматических устройствах, нередко встречаются контуры с очень большим затуханием и малой добротностью Q, порядка единицы. Два частных случая применения таких контуров наиболее важны:

1) контур, в котором большое активное сопротивление целиком сосредоточено в индуктивной ветви (встречается в усилителях с анодной коррекцией фронта импульса);

2) контур, активные сопротивления в ветвях которого одинаковы и равны r=r = YЦС Такой контур имеет активное полное сопротивление, равное Q и не зависящее от частоты.

Активное сопротивление не зависит от частоты, реактивное на частоте резонанса, когда Дсо = 0, бесконечно велико. По формулам (7.3), (7.4) и (7.5) на рис. 7.2 построены частотные характеристики контура Z.(co) и (Рк((о).

Полосой, пропускания контура обычно называют полосу частот, ограниченную такими частотами со, = сОр±(Асо) на которых сопротивление реактивной ветви равно сопротивлению /?р, а модуль полного сопротивления контура равен 0,707/?р. На частотах (о , имеем =-- R, или

2(Д< ) 6

отсюда получаем полосу пропускания

2(Д >).., = 6Юр. (7.6)

Часто вместо затухания употребляют обратную величину - добротность контура Q=\jb. Полоса пропускания выражается через добротность следующим образом:



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ 71 ] 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139