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


127Z 15дшсе/г

изображены на рис. 7.6 в укрупненном масштабе, чтобы отчетливее показать быстрое спадание максимальной амплитуды огибающей с увеличением числа каска-дов.

Проведенный анализ переходных характеристик позволяет сделать следующие выводы:

1) уменьшение затухания увеличивает время нарастания фронта огибающей;

2) уменьшение затухания приводит к снижению максимальной амплитуды, когда на вход усилителя поступают гладкие импульсы; иначе говоря, при малом затухании импульсная помехоустойчивость усилителя получается лучше;

3) увеличение числа каскадов тагам;

4) с увеличением частоты С0р=1/т при неизменном затухании время нарастания фронта огибающей уменьшается.

>

аВЗв aS54 1272 /,59м/<сел

йз/з

Рис. 7. 6. Переходные характеристики резонансного усилителя для огибающих.

/о=10 Мгц, 6=0,1.

приводит к тем же резуль-

Структура полученной формулы аналогична структуре формулы (3.48), выведенной для коэффициента передачи реостатного многокаскадного усилителя. Различие заключается лишь в изменении масштаба времени: постоянная времени в резонансном усилителе

-- обычно больше постоянной t: = CR реостатного усили-

теля. Если структура формул сходна, то и переходные характеристики резонансного усилителя, изображенные на рис. 7.6, подобны характеристикам реостатного усилителя рис. 3.12. Вторые переходные характеристики, вычисленные путем перехода:



Амплитудно-частотная характеристика полосовых усилителей имеет уплощенную верхушку и более крутые, чем у резонансных усилителей, спады. В области низких частот нужная характеристика обеспечивается при помощи полосовых Т- и П-образных фильтров, включаемых между каскадами. Такие усилители применяются главным образом в устройствах многоканальной телефонной связи, поэтому их анализ выходит за пределы книги. Каскады высокочастотных полосовых усилителей обычно содержат полосовой фильтр в виде связанных контуров; иногда применяются комбинации полосовых и резонансных каскадов; значительно реже используют резонансные каскады, настроенные на разные, но близкие частоты.


ау б)

Рис. 7.7. Полосовой каскад и его эквивалентная схема.

Усилители со связанными контурами чаще всего строят по схеме рис. 7.7, а, где связь осуществляется через взаимоиндуктивность М. Выходная емкость первого каскада и входная емкость второго являются составными частями емкостей контуров, поэтому предполагается, что в эквивалентной схеме рис. 7.7, б емкости ламп учтены в величинах С, и С,.

Выражение коэффициента усиления удобно найти из уравнений, составленных методом контурных токов:

Исключая из этих уравнений ток /, и учитывая, что

§ 7.3. Полосовые усилители



§ 7.3]

находим:

SjmM

г, + /coL, + -

rj-b/wlj-l..

. (7.36)

Для упрощения дальнейших расчетов предположим, что контуры настроены на одинаковую частоту

1 1

их затухания равны б = г,(ОрС, = гШрС и величина коэффициента связи имеет порядок затухания

= 6m.

здесь т-коэффициент порядка единицы, называемый степенью связи.

Подстановка принятых обозначений в (7.36) приводит к более удобной формуле, где независимой переменной служит относительная частота (о/Шр:

Л Wp / J V р/

(7.37)

Определим коэффициент усиления на резонансной частоте, поло-

жив й) = (Ор:

So)pM

(7.38)

~б(1--,7г)

Подставим его величину в (7.37) и получим выражение относительного коэффициента усиления полосового усилителя

(7.39)

После замены ю = сОр-j-До) и исключения членов высших порядков малости получается упрощенная формула, справедливая для откло-

нений частоты Дсо порядка Асо-бсОр:

(7.40)

На частотных характеристиках рис. 7.8, построенных по формуле (7.40), по оси абсцисс отложена обобщенная расстройка o = j Множитель -J не учитывался.



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