Səs tezliyi gücləndiricisi və ya aşağı tezlikli gücləndirici, hələ də necə işlədiyini və niyə bu qədər fərqli transistor, rezistor və kondansatör olduğunu anlamaq üçün hər elementin necə işlədiyini anlamalı və bu elementlərin necə işlədiyini öyrənməyə çalışmalısınız. Bir ibtidai gücləndirici yığmaq üçün üç növ elektron elementə ehtiyacımız var: rezistorlar, kondansatörlər və əlbəttə tranzistorlar.
Rezistor
Beləliklə, rezistorlarımız elektrik cərəyanına qarşı müqavimət ilə xarakterizə olunur və bu müqavimət Ohm-da ölçülür. Hər bir elektrik keçirici metal və ya metal ərintisi öz spesifik müqavimətinə malikdir. Yüksək müqavimət ilə müəyyən bir uzunluqda bir tel götürsək, həqiqi bir tel sarma müqaviməti əldə edirik. Rezistorun kompakt olması üçün tel çərçivənin ətrafına bükülə bilər. Beləliklə, bir tel telli müqavimət əldə edirik, lakin bir sıra mənfi cəhətləri var, buna görə müqavimətçilər ümumiyyətlə sermet materialından hazırlanır. Rezistorlar elektrik dövrələrində belə göstərilmişdir:Üst tərif ABŞ-da, aşağı tərif Rusiya və Avropada qəbul edilmişdir.
Kondansatör
Bir kondansatör dielektriklə ayrılmış iki metal lövhədən ibarətdir. Bu plitələrə sabit bir gərginlik tətbiq etsək, elektrik enerjisi söndürüldükdən sonra plitələrdə müsbət və mənfi yükləri qoruyacaq bir elektrik sahəsi görünəcəkdir.
Bir kondansatörün dizaynının əsası, dielektrik olduğu iki keçirici lövhədir
Beləliklə, kondansatör elektrik yükünü saxlaya bilir. Elektrik yükünü yığma qabiliyyətinə bir kondansatörün əsas parametri olan elektrik tutumu deyilir. Tutum Faradlarla ölçülür. Daha xarakterik olan bir kondansatörü doldurduğumuz və ya boşaltdığımız zaman bir elektrik cərəyanı içərisindən axmasıdır. Ancaq kondansatör yüklənən kimi elektrik cərəyanının keçməsini dayandırır və bunun səbəbi kondansatörün güc mənbəyinin yükünü almasıdır, yəni kondansatör və güc mənbəyinin potensialı eynidir və potensial fərq (gərginlik) yoxdursa, elektrik cərəyanı yoxdur. Beləliklə, şarj edilmiş bir kondansatör birbaşa elektrik cərəyanından keçmir, əksinə alternativ bir cərəyan keçir, çünki alternativ elektrik cərəyanına qoşulduqda daim yüklənəcək və boşaldılacaqdır. Elektrik diaqramlarında aşağıdakı kimi təyin olunur:
Transistor
Gücləndiricimizdə ən sadə bipolyar tranzistorlardan istifadə edəcəyik. Transistor yarımkeçirici materialdan hazırlanır. Ehtiyacımız olan xüsusiyyət bu materialdır - həm müsbət, həm də mənfi yüklərin sərbəst daşıyıcılarının olması. Hansı yüklərin daha çox olduğuna görə, yarımkeçiricilər keçiriciliyə görə iki növə ayrılır: nnövü və səhtip (n-mənfi, p-müsbət). Mənfi yüklər, kristal qəfəsdəki atomların xarici qabıqlarından çıxan elektronlardır və müsbət yüklər dəlik deyilir. Deliklər, elektronlar onları tərk etdikdən sonra elektron qabıqlarında qalan boş yerlərdir. Xarici orbitdə elektron olan atomları şərti olaraq mənfi işarəsi olan mavi dairə ilə, boş yer olan atomları isə boş bir dairə ilə işarə edək:
Hər bipolyar tranzistor belə yarımkeçiricilərin üç zonasından ibarətdir, bu zonalar baza, emitent və kollektor adlanır.
Transistorun necə işlədiyinə dair bir nümunəyə baxaq. Bunu etmək üçün, 1,5 və 5 voltluq iki batareyanı tranzistora, bir emitentə bir artı ilə və bir baza və kollektora bir mənfi olaraq bağlayın (şəklə bax):
Baza ilə emitent arasındakı təmasda, baza atomlarının xarici orbitindən elektronları qoparıb emitentə ötürən bir elektromaqnit sahəsi görünəcəkdir. Sərbəst elektronlar arxalarında deşiklər qoyur və emitentdə onsuz da boş yerləri tuturlar. Eyni elektromaqnit sahə kollektorun atomları ilə eyni təsirə malikdir və tranzistordakı baz emitentə və kollektora nisbətən incə olduğundan kollektor elektronları emitentə kifayət qədər asanlıqla və bazadan daha çox miqdarda keçir.
Gərginliyi bazadan söndürsək, elektromaqnit sahəsi olmayacaq və baza dielektrik rolunu oynayacaq və tranzistor bağlanacaq. Beləliklə, bazaya kifayət qədər aşağı gərginlik tətbiq edərək, emitentə və kollektora tətbiq olunan daha böyük bir gərginliyi idarə edə bilərik.
Transistoru nəzərdən keçirdik pnp- növü, çünki ikisi var səh- zonalar və bir n-zona. Həmçinin var npn- tranzistorlar, işləmə prinsipi eynidır, lakin elektrik cərəyanı içərisində nəzərdən keçirdiyimiz tranzistordan daha çox əks istiqamətdə axır. Elektrik dövrələrində bipolyar tranzistorlar belə göstərilmişdir, ox cərəyanın istiqamətini göstərir: 
ULF
Bütün bunlardan aşağı tezlikli bir gücləndirici dizayn etməyə çalışaq. Birincisi, gücləndirəcəyimiz bir siqnala ehtiyacımız var, bu bir kompüter səs kartı və ya çıxışı olan hər hansı bir səs cihazı ola bilər. Deyək ki, siqnalımız 0,2 A cərəyanında maksimum 0,5 volt amplituda, buna bənzər bir şey var:
Və ən sadə 4 ohm 10 vattlı bir hoparlörün işləməsi üçün siqnal amplitüdünü 6 volta qədər artırmalıyıq Mən = U / R \u003d 6/4 \u003d 1.5 A.
Beləliklə, siqnalımızı bir tranzistora bağlamağa çalışaq. Bir tranzistor və iki batareya ilə dövrəmizi xatırlayın, indi 1,5 voltluq bir batareya əvəzinə xətt siqnalımız var. Rezistor R1 qısa bir dövrə olmaması və tranzistorumuz yanmamaq üçün bir yük rolunu oynayır.
Ancaq burada bir anda iki problem yaranır, ilk növbədə tranzistorumuz npntipi və yalnız yarım dalğa müsbət olduqda açılır və mənfi olduqda bağlanır.
İkincisi, bir tranzistor, hər hansı bir yarımkeçirici cihaz kimi, gərginlik və cərəyanla əlaqəli qeyri-xətti xüsusiyyətlərə malikdir və cərəyan və gərginlik dəyərləri nə qədər aşağı olarsa, bu təhriflər bir o qədər güclü olur:
Siqnalımızdan yalnız bir yarım dalğa qalmaqla qalmayacaq, həm də təhrif ediləcək:
Bu sözdə krossover təhrifidir.
Bu problemlərdən qurtulmaq üçün siqnalımızı transistorun iş sahəsinə keçirməliyik, burada siqnalın bütün sinusoidi yerləşəcək və harmonik təhrif əhəmiyyətsiz olacaqdır. Bunu etmək üçün, iki müqavimət R2 və R3-dən ibarət bir gərginlik bölücüdən istifadə edərək bazaya, məsələn, 1 volt yanaşma gərginliyi tətbiq olunur.
Transistora daxil olan siqnalımız belə olacaq:
İndi tranzistorun kollektorundan faydalı siqnalımızı çıxarmaq lazımdır. Bunu etmək üçün C1 kondansatörünü quraşdırın:
Xatırladığımız kimi, kondansatör alternativ cərəyan keçir və birbaşa cərəyana icazə vermir, buna görə də yalnız faydalı siqnalımızı - sinusoidimizi ötürərək bizim üçün bir filtr kimi xidmət edəcəkdir. Kondansatördən keçməyən sabit komponent R1 müqavimətində yayılacaqdır. Alternativ cərəyan, faydalı siqnalımız, kondansatördən keçməyə meyllidir, çünki kondansatörün müqaviməti R1 müqavimətinə nisbətən əhəmiyyətsizdir.
Beləliklə, gücləndiricimizin ilk tranzistor mərhələsi çıxdı. Ancaq daha iki kiçik nüans var:
Gücləndiriciyə hansı siqnal daxil olduğunu 100% bilmirik, birdən siqnal mənbəyi səhvdir, hər şey ola bilər, yenə də statik elektrik və ya sabit bir gərginlik faydalı siqnalla birlikdə keçir. Bu, tranzistorun düzgün işləməməsinə və ya hətta qəzasına səbəb ola bilər. Bunu etmək üçün, C2 kondansatörünü quraşdırın, C1 kondansatörü kimi, birbaşa elektrik cərəyanını bloklayacaq və kondansatörün məhdud tutumu tranzistora zərər verə biləcək böyük amplituda zirvələri keçməyəcəkdir. Bu güc dalğaları ümumiyyətlə cihaz açıldıqda və ya söndükdə baş verir.
Və ikinci nüans, hər hansı bir siqnal mənbəyi müəyyən bir xüsusi yük (müqavimət) tələb edir. Buna görə kaskadın giriş empedansı bizim üçün vacibdir. Giriş müqavimətini tənzimləmək üçün, yayan dövrəyə bir müqavimət R4 əlavə edin:
Artıq tranzistor mərhələsində hər bir müqavimət və kondansatörün məqsədini bilirik. İndi bunun üçün hansı element nominallarını istifadə etməlisiniz hesablamağa çalışaq.
İlkin məlumatlar:
- U \u003d 12 V - təchizatı gərginliyi;
- U bae ~ 1 V - Transistorun işləmə nöqtəsinin gerilim yayıcı bazası;
- P max \u003d 200 mW - maksimum güc dağılımı;
- Mən max \u003d 100 mA - maksimum sabit kollektor cərəyanı;
- Maksimum \u003d 18 V - icazə verilən maksimum kollektor-baza / kollektor-emitent gərginliyi (Təchizat gərginliyimiz 12 V-dır, buna görə də marj ilə kifayətdir);
- Eb \u003d 5 V - icazə verilən maksimum emitent-baza gərginliyi (gərginliyimiz 1 volt ± 0,5 voltdur);
- h21 \u003d 75-225 - əsas cərəyan gücləndirmə faktoru, minimum dəyər alınır - 75;
- Transistorun maksimum statik gücünü hesablayırıq, maksimum dağılmış gücdən 20% daha az alınır, belə ki tranzistorumuz öz imkanları həddində işləmir:
P məqalə maks = 0,8*P max \u003d 0.8 * 200mW \u003d 160mW;
- Transistor vasitəsilə bazaya heç bir gərginlik verilməməsinə baxmayaraq, statik bir rejimdə (siqnal olmadan) kollektor cərəyanını təyin edin, elektrik cərəyanı hələ də az miqdarda axır.
Mən k0 = P məqalə maks / U keharada U ke - kollektor-emitör qovşağının gərginliyi. Təchizat gərginliyinin yarısı tranzistorda, ikinci yarısı rezistorlarda paylanacaq:
U ke = U / 2;
Mən k0 = P məqalə maks / (U / 2) \u003d 160 mW / (12V / 2) \u003d 26.7 mA;
- İndi yük müqavimətini hesablayaq, əvvəlcə bu rolu oynayan bir müqavimət R1 var idi, lakin mərhələnin giriş müqavimətini artırmaq üçün bir R4 müqavimət əlavə etdiyimiz üçün, indi yük müqaviməti R1 və R4 cəmi olacaq:
R n = R1 + R4harada R n - ümumi yük müqaviməti;
R1 və R4 arasındakı nisbət ümumiyyətlə 1 ilə 10 arasındadır:
R1 = R4*10;
Yük müqavimətini hesablayaq:
R1 + R4 = (U / 2) / Mən k0 \u003d (12V / 2) / 26.7 mA \u003d (12V / 2) / 0.0267 A \u003d 224.7 Ohm;
Ən yaxın rezistorlar 200 və 27 ohmdur. R1 \u003d 200 Ohm və R4 \u003d 27 ohms.
- İndi bir siqnal olmadan tranzistor kollektorundakı gərginliyi tapaq:
U к0 = (U ke0 + Mən k0 * R4) = (U - Mən k0 * R1) \u003d (12V -0.0267 A * 200 Ohm) \u003d 6.7 V;
- Transistor nəzarət bazası cərəyanı:
Mən b = Mən / h21harada Mən - kollektor cərəyanı;
Mən = (U / R n);
Mən b = (U / R n) / h21 \u003d (12V / (200 Ohm + 27 Ohm)) / 75 \u003d 0.0007 A \u003d 0.07 mA;
- Ümumi baza cərəyanı bölücü tərəfindən təyin olunan təməl yanlılıq gərginliyi ilə müəyyən edilir R2 və R3... Bölücü tərəfindən təyin olunan cərəyan əsas idarəetmə cərəyanından 5-10 dəfə çox olmalıdır ( Mən b) həqiqi baza idarəetmə cərəyanının qərəzli gərginliyi təsir etməməsi üçün. Beləliklə, bölücü cari dəyər üçün ( Mən hallar) 0,7 mA götürürük və hesablayırıq R2 və R3:
R2 + R3 = U / Mən hallar \u003d 12V / 0.007 \u003d 1714.3 Ohm
- İndi transistorun qalan hissəsindəki emitentdəki gərginliyi hesablayırıq ( Uh):
Uh = Mən k0 * R4 \u003d 0.0267 A * 27 Ohm \u003d 0.72 V
Bəli, Mən k0 kollektorun sakit cərəyanı, lakin eyni cərəyan emitentdən keçir, belə ki Mən k0 bütün tranzistorun sakit cərəyanını düşünün.
- Ümumi gərginliyi bazada hesablayırıq ( U b) qərəzli gərginliyi nəzərə alaraq ( U sm \u003d 1B):
U b = Uh + U sm \u003d 0.72 + 1 \u003d 1.72V
İndi gərginlik bölücü formuldan istifadə edərək rezistorların dəyərlərini tapırıq R2 və R3:
R3 = (R2 + R3) * U b / U \u003d 1714.3 Ohm * 1.72 V / 12 V \u003d 245.7 Ohm;
Ən yaxın müqavimət dərəcəsi 250 Ohm;
R2 = (R2 + R3) - R3 \u003d 1714.3 Ohm - 250 Ohm \u003d 1464.3 Ohm;
Rezistor dəyərini azalma istiqamətində ən yaxın seçirik R2 \u003d 1,3 kΩ.
- Kondansatörlər C1 və C2 ümumiyyətlə ən az 5 μF təşkil edir. Kondansatörün yenidən doldurma vaxtı olmaması üçün tutum seçilir.
Nəticə
Mərhələnin çıxışında həm cərəyan, həm də gərginlik baxımından, yəni güc baxımından mütənasib olaraq gücləndirilmiş bir siqnal alırıq. Ancaq bir mərhələ tələb olunan qazanc üçün kifayət deyil, buna görə növbəti və sonrakıları da əlavə etməliyik ... Və s.Nəzərə alınan hesablama olduqca səthidir və əlbəttə ki, gücləndiricilərin strukturunda belə bir gücləndirmə sxemi istifadə olunmur, keçid tezliklərinin, təhriflərin və daha çox şeylərin aralığını unutmamalıyıq.
Bu tələblərin kəmiyyət xüsusiyyətləri fərqli aralıklı RF gücləndiricisi üçün fərqlidir. Bu vəziyyətdə, qeyri-sabit əməliyyat, gücləndiricinin əsas parametrlərindəki və xüsusiyyətlərindəki müxtəlif sabitliyi pozan amillərin təsiri altında vaxtında öz həyəcan rejiminə keçməsinə qədər dəyişiklik deməkdir. əncir Təchizat dövrələrindəki bu gərginliyin bir hissəsi əvvəlki mərhələlərə, xüsusən də elementlər vasitəsilə giriş sxemlərinə nüfuz edir ...
İşlərinizi sosial mediada paylaşın
Bu iş səhifənin aşağı hissəsində sizə uyğun deyilsə, oxşar əsərlərin siyahısı var. Axtarış düyməsini də istifadə edə bilərsiniz
HEKMƏ 5
- RF gücləndiriciləri və aşağı səs gücləndiriciləri
2.4.1 RF gücləndiricilərinə ümumi baxış
Bir radio tezliyi gücləndiricisi (seçmə), yük kimi tezlik seçmə dövrələrini istifadə edən gücləndiricilərə istinad edir, bunun nəticəsində qazanc da tezlikdən asılı olur. Ən sadə halda, belə bir dövrə kimi bir salınım dövrəsi istifadə olunur. DUT'lar, radio siqnalının əvvəlcədən gücləndirilməsi və müdaxilə fonunda seçilməsi sayəsində radio idarəetmə sisteminin yüksək həssaslığını təmin etmək üçün hazırlanmışdır. Güzgüdə və birbaşa qəbul kanallarında qəbuledicinin tələb olunan seçiciliyini təmin etmək üçün rezonanslı sistemlərin istifadəsi lazımdır.
Seçmə gücləndiricilərin əsas keyfiyyət göstəriciləri:
- Rezonanslı gərginlik artımı;
- Qəbulun yan kanalları ilə seçicilik;
- Səs-küy rəqəmi;
- Dinamik aralıq.
Qeyri-xətti təhriflərin hələ də icazə verilən həddi keçmədiyi maksimum giriş gərginliyi; - gücləndirici çıxışında tələb olunan S / N nisbətinin təmin olunduğu giriş gərginliyi.
Həll etdikləri vəzifələrə görə URCH-a aşağıdakı tələblər qoyulur:
Əlavə qəbul kanalları (birbaşa, güzgü, birləşmə) üçün tezlik seçiciliyinin təmin edilməsi;
Lazımi səs-küy rəqəminin təmin edilməsi;
Alınan siqnalların səviyyəsini sonrakı mərhələlərin normal fəaliyyəti üçün tələb olunan dəyərə çatdırmaq üçün tələb olunan sabit qazancın təmin edilməsi.
Bu tələblərin kəmiyyət xüsusiyyətləri fərqli aralıklı RF gücləndiricisi üçün fərqlidir. Bildiyiniz kimi, LW, MW və HF lentlərində həssaslıq alıcı girişinə gələn xarici səs-küy səviyyəsinə görə müəyyən edilir. Bu şərtlər altında yüksək qazanc tələb olunmur, buna görə ümumiyyətlə ortaq K ilə iki mərhələdən çox istifadə edilmir.0 \u003d 2 ... 5. Əsas diqqət, irəli və güzgü qəbul kanallarının seçiciliyinin təmin edilməsinə, habelə birləşmə qəbul kanallarının meydana gəlməsini və intermodulyasiya pozulmasını aradan qaldırmaq üçün şəlalələrin yüksək xətti təmin edilməsinə verilir.
Bir və iki dövrəli sistemlər yük olaraq istifadə olunur, çünki daha mürəkkəb olanlar sıra boyunca yenidən qurulmasını çətinləşdirir. Mərhələlərin ən yaxşı xəttliliyini təmin edən MOSFET-lərin istifadəsinə üstünlük verilir.
UHF aralığında və daha yüksək hissələrdə həssaslıq öz səs-küyünə görə təyin olunur. Burada tələb olunan səs-küy rəqəmini təmin etmək çox vacibdir. Bu aralıklarda alıcıların həssaslığı bir neçə mikrovolta çata bilər, buna görə giriş mərhələlərində böyük bir qazanc tələb olunur. Ümumiyyətlə ümumi K ilə 1 ... 3 mərhələ istifadə olunur0 \u003d 100 ... 200, tez-tez tənzimlənmir, çünki bu vəziyyətdə orta tezlik dəyərləri kifayət qədər yüksək seçilir və qəbul edilən bütün aralığında yan qəbul kanallarının basdırılması asanlıqla təmin edilir. Tünel diod gücləndiriciləri və parametrik gücləndiricilər səs-küy rəqəmini azaltmaq üçün istifadə edilə bilər.
2.4.2 Aktiv elementlərin əlaqə diaqramları
2.4.3 RF gücləndiricisinin sabitliyi və özünü həyəcanlandırması
A) davamlılığı təsir edən amillər
Məlum olduğu kimi, PIC ilə gücləndirici qazancı ifadə ilə təsvir olunur
, (3.1)
geribildirim dövrəsinin ötürmə əmsalı haradadır. Məhsula loop qazanma mərhələsi deyilir. Nyquist meyarına görə, şəlalə \u003d 1 şərti ilə nəsil ərəfəsindədir (öz həyəcanı) və ya eyni,
(3.2)
Bu vəziyyət ikiyə bölünür
1) , (3.3)
bunlar. gücləndirici girişindən çıxışa və arxaya gedən yol boyunca ümumi faza girişi 2-nin çoxluğu olmalıdır (sözdə faz tarazlığı);
2) =1, (3.4)
bunlar. siqnalın gücləndiricinin girişinə qayıdan hissəsi orijinal siqnala bərabər olmalıdır (amplituda tarazlığı).
Şəkil 3.2 sabit cərəyan rejimi təmin edir (Ey şəkildə). Müəyyən şərtlərdə bu rəy müsbət ola bilər.
Bu tip geribildirimi aradan qaldırmaq üçün, enerji təchizatı böyük bir kondansatörlü alternativ bir cərəyanla şuntlanır və fərdi mərhələlərin güc dövrələrində filtrlərdən istifadə olunur (şəkil 3.3).
Müqavimətləri süzünR f 1 ... 3 kOhm-a bərabər seçilir. Kondansatörləri süzün - vəziyyətdən. Seramik kondansatörlərdən istifadə edilməlidir, çünki film və elektrolitik kondansatörlər, struktur olaraq çox miqdarda vit- olan rulon şəklində hazırlandıqlarına görə yüksək daxili endüktansa sahibdirlər.
Şəkil 3.3 cov. Yüksək tezlikli cərəyanların yolunu qısaltmaq üçün yük salınan dövrələrin dərhal yaxınlığında kondansatörlər quraşdırılır.
2. Bir mərhələnin çıxışı ilə girişi arasında və ya mərhələlər arasında tutumlu kaplin. Aydındır ki, bir-birindən bir qədər məsafədə olan hər iki ötürücü bir kondansatör hesab edilə bilər. Beləliklə, məsələn, uzunluğu təxminən santimetr olan bir tranzistorun terminalları nisbi mövqelərindən asılı olaraq 1 ... 10 pF aralığında bir tutuma sahib ola bilərlər. Yüksək tezliklərdə bu çox nəzərə çarpan bir dəyərdir.
3. Bir mərhələnin giriş və çıxışı arasında və ya mərhələlər arasında induktiv birləşmə.
Bunu azaltmaq üçün maqnit qalxanlardan (ferritlərdən, karbonil dəmirdən və s. Zireh nüvələri) istifadə olunur ki, bu da aparatların uzunluğunu minimuma endirir. Giriş və çıxış rulonları qarşılıqlı endüktansları azaltmaq üçün uzununa oxlarını qarşılıqlı dik müstəvilərə yönəldərək bir-birindən mümkün olan ən böyük məsafədə yerləşdirilir.
Doğru vasitələri seçərək POS-un meydana gəlməsi üçün yuxarıda göstərilən bütün səbəblər qismən və ya tamamilə aradan qaldırıla bilər. Bununla birlikdə, çıxış siqnalının bir hissəsinin girişə nüfuz etməsi üçün hər zaman daha bir kanal var - aktiv elementin geribildiriminin daxili keçiriciliyiY 12 ... Hər hansı bir real gücləndirici cihaz üçün sıfırdır və aradan qaldırıla bilməz. Təsiri yalnız müəyyən hədlərə qədər kompensasiya edilə bilər.
B) Seçmə gücləndiricidə öz-özünə həyəcan verməməyin şərtləri
Seçmə gücləndirici üçün siqnal mənbəyi və yükü tam eyni mərhələlərdə olduqda vəziyyəti sadəlik üçün nəzərdən keçirək (şəkil 3.4). Bu vəziyyətdə, eyni adlı kaskad parametrləri eynidır:
I. (3.5)
Əvvəlki mərhələnin çıxış keçiriciliyini əvvəlcə dövrəyə, daha sonra birbaşa tranzistorun girişinə yenidən hesabladıqdan sonra, girişə bağlı olan keçiriciliyi əldə edirik (Şəkil 3.5):. (3.6)
Şəkil 3.4
Eynilə, tranzistorun çıxışına endirilən növbəti mərhələnin giriş keçiriciliyi belə yazılacaqdır:
. (3.7)
Xahiş edirəm unutmayınŞəkildə 3.4 və U 1 Şəkil 3.5-də fərqli kəmiyyətlər də vardırU çıxdı və U 2.
Əlavə təhlil üçün əks əlaqə olmadığı halda gücləndiricinin qazancını və əks döngünün () qazancını təsvir edən ifadələr əldə etmək lazımdır. Bu məqsədlə əvvəlki tranzistoru dəyişdirin
Şəkil 3.5 içərisində heç bir geribildirim keçirilmədiyini fərz edərək onun ekvivalenti üçün diaqram. Çevrilmiş dövrə Şəkil 3.6-da göstərilmişdir.
Belə bir dövrənin gərginlik ötürmə əmsalı aşağıdakı ifadə ilə müəyyən edilir :. (3.9)
Katsayıya bərabər olmadığını unutmayın
Şəkil 3.6 ifadə ilə təyin olunan orijinal (şəkil 3.4) gücləndiricinin qazancı:
. (3.10)
Dövrdən (Şəkil 3.6), çıxan gərginliyin çıxış axını nəticədə çıxan keçiriciliyə bölməklə əldə edilə biləcəyi açıqdır:
. (3.11)
İfadədəki mənfi işarəsi keçiricilikdən keçən cərəyan axınının əks istiqamətini və üzərindəki gərginliyi nəzərə alır.
Bu ifadənin sağ tərəfini düsturun (3.9) saylayıcısının yerinə qoyub hissəsini azaldıb əldə edirik:
. (3.12)
Bənzər mülahizə birinin ifadəsini əldə etməyə imkan verir. Gücləndiricinin girişindəki geribildirim gərginliyinin () görünməsinin səbəbi tranzistorun çıxış gərginliyi və geribildirim keçiriciliyidir. Siqnalın gücləndiricidən irəli istiqamətə keçməsini nəzərə almasaq, yəni. \u003d 0 olduğu təqdirdə, geribildirim siqnalının ötürülməsi üçün ekvivalent dövrəsi Şəkil 3.7-də göstərilən formada təmsil edilə bilər.
Çıxış gərginliyinin təsiri altında bir cərəyan giriş keçiricilərindən keçir (bax Şəkil 3.7), bunlar arasında bir voltaj düşməsi yaradır:
. (3.13)
Şəkil 3.7
Geribildirim dövrəsinin ötürülmə əmsalı, ifadənin sağ tərəfini (3.13) nömrələndiricisinə əvəz edərək düsturla müəyyən edilir:
. (3.14)
Döngü qazancının düsturu (3.14) və (3.12) ifadələrin sağ tərəflərini vurmaqla əldə edilir:
. (3.15)
Keçiricilik əvəzinə və (3.6) və (3.7) düsturlarının sağ tərəflərini, son ifadənin məxrəcində müvafiq olaraq əvəz edirik:
. (3.16)
Mötərizədəki məxrəcdəki ifadə, seçici gücləndiricinin yük dövrəsinin əvvəlki və sonrakı mərhələlərin keçiriciliyi ilə yenidən hesablandığı ilə bərabər keçiriciliyini təmsil edir (bax (düstur) ()). Bunu nəzərə alaraq, nəhayət, (3.16) düsturu yenidən yazıla bilər:
. (3.17)
B) Faza və amplituda tarazlığı
Müvafiq bir tranzistor seçimi ilə seçmə gücləndiricilər dizayn edərkən, tranzistor qazancının kəsmə tezliyinin gücləndiricinin maksimum işləmə tezliyindən ən azı üç dəfə çox olması şərtini təmin etmək ümumiyyətlə asandır. Bu vəziyyətdə birbaşa ötürülmənin kompleks keçiriciliyi tamamilə aktiv hesab edilə bilər, yəni. ... Geribildirimin keçiriciliyi, əksinə, tamamilə xəyaldır və daxili (axın yolu ilə) tutum (C)12 ) çıxış və giriş bölgələrini birləşdirirp - n tranzistorun keçidləri (OE dövrü üçün bu, məsələn kollektor-baza qovşağının tutumudur. Ters tərəfli kollektor qovşağının aktiv keçiriciliyi bu halda əhəmiyyətsizdir). Başqa sözlə, yaza bilərsiniz: Bu dəyişiklikləri (3.17) -də nəzərə alaq və payı və məxrəci ilə vuraq.
. (3.18)
Buruq mötərizədəki formulun komponentləri gücləndiricinin rezonans qazancının kvadratını təmsil edir (bax (düstur)). Müvafiq dəyişdirmə apararaq:
. (3.19)
Nömrəni və məxrəci məxrəcdəki ilə kompleks şəkildə birləşdirilmiş dəyərə vururuq və ortaya çıxan ifadədəki həqiqi və xəyali hissələri açıq formada seçirik:
(3.20)
Nəticədə ifadə gücləndiricidə öz həyəcanının meydana gəlməsi şərtlərini təhlil etməyə imkan verir. Faza tarazlığı, (3.3) -ə uyğun olaraq, (3.20) düsturunun xəyali hissəsindəki əmsalın sıfır olduğunu göstərir:
. (3.21)
Nömrənin sıfır olduğu zaman kəsirin sıfır olduğu bilinir, yəni. \u003d 0. Buradakı ilk üç amil sıfır ola bilməz, buna görə \u003d 0 və ya \u003d 1. İkincisi iki vəziyyətdə mümkündür:
; (3.22)
. (3.23)
Ümumiləşdirilmiş tənzimləmə, gücləndirici keçid zolağının sərhədlərində məlum olduğu kimi birliyə bərabərdir.Yalnız bu nöqtələrdə faz tarazlığı yerinə yetirilir və gücləndiricinin özünü həyəcanlandırması mümkündür!
Bu şərt lazımdır, lakin kifayət deyil. (3.4) və (3.20) düsturlarına uyğun olaraq amplituda balans şərti aşağıdakıları bildirir:
1. (3.24)
Bərabərliyin sağ tərəfində müsbət bir dəyər olduğu üçün sol tərəf də müsbət olmalıdır. Bu yalnız \u003d -1 olduqda mümkündür, çünki formulun qalan hissələri mənfi ola bilməz. Bu məhdudiyyətözünü həyəcanlandırmanın yalnız gücləndiricinin bant genişliyinin sol kənarında mümkün olması deməkdir.
Nəzərdə tutulan öz-özünə qarşı həyəcan şərtləri, gücləndiricinin sabit işləməsini təmin etmək üçün (3.24) tənliyinin sol tərəfinin vəhdətdən az olması lazım olduğu qənaətinə gəlməyə imkan verir. Üstəlik, bu bərabərsizlik nə qədər güclüdürsə, gücləndirici o qədər sabitdir. Sabitliyin kəmiyyət qiymətləndirilməsi üçün, sabitlik əmsalı the konsepsiyası təqdim edilir və onu müəyyənləşdirir
. (3.25)
Aydındır ki, γ \u003d 1 üçün kaskadda geribildirim yoxdur (tənliyin sol tərəfi (3.4) sıfırdır) və gücləndirici mütləq sabitdir və γ \u003d 0 üçün öz həyəcan şərtləri təmin olunur və gücləndirici generatora çevrilir.
Praktikada the-nin tələb olunan dəyəri ümumiyyətlə təyin olunur. Nəzərə alaraq (3.4) düsturdan kaskad üçün sabitlik şərtini əldə edirik:
. (3.26)
Bu ifadəyə sol tərəfin qiymətini (3.24) -dən əvəz edib ξ \u003d -1 qoyaraq əldə edirik:
. (3.27)
Sabitlik şərtləri sağ tərəfdə verildiyi üçün K dəyəri0 solda - gücləndiricinin sabit olduğu bir dəyər var. Bu dəyəri ifadə edirik və (3.27) -dən açıq şəkildə ifadə edirik:
Və ya (3.28)
Praktikada γ \u003d 0,8 ... 0,9 seçin. Γ \u003d 0.9 üçün düstur aşağıdakı formanı alır:
. (3.29)
Məsələn, bir OE olan bir dövr üçün və düstur praktik hesablamalar üçün uyğun bir forma alır
. (3.30)
Formuldan görünür ki, sabit qazancı artırmaq üçün cari ötürmə əmsalı böyük bir dəyəri olan bir tranzistor seçmək lazımdır.h 21 , aşağı AC giriş empedansıh 11 və ötürmə qabiliyyətinin mümkün olan ən aşağı dəyəri C12 .
Vurğulanmalıdır ki, hər halda, bir PIC varlığında, öz həyəcanının olmaması halında da, gücləndiricinin tezlik reaksiyası pozulur. Geribildirim nə qədər güclü olsa (daha çox), rezonans xarakteristikasının şəkli bir o qədər pozulmuşdur (şəkil 3.8).
Şəkil 3.8
Nəticədə qeyd etmək lazımdır ki, əsaslandırmanın "şəffaflığını" artırmaq üçün bir çox sadələşdirmədən istifadə edilmişdir. Həqiqi gücləndiricilərdə şəkil daha mürəkkəbdir, bununla birlikdə öz həyəcanının əsas səbəbləri və nümunələri eynidır.
Sizi maraqlandıra biləcək digər oxşar əsərlər |
|||
| 6657. | Transistorlar üzərində gücləndiricilər və generatorlar | 44.93 KB | |
| Elektrik siqnal gücləndiriciləri, güc mənbəyinin enerjisini çıxış siqnalının enerjisinə çevirərək gərginlik, cərəyan və ya güc baxımından gücləndirən cihazlardır. Gücləndiricilərdə gücləndirilmiş siqnal mənbəyinin, gücləndirilmiş siqnalın yük istehlakçısının qoşulduğu çıxış dövranının və siqnalın gücləndirildiyi enerji mənbəyinə görə mənbənin qoşulduğu güc dövrəsinin olduğu bir giriş dövrü var. Gücləndirilmiş siqnalın təbiəti mənbəyi ilə müəyyən edilir ... | |||
| 11950. | Telekomünikasiya sistemləri üçün qütbləşdirilmiş çıxış radiasiyasına malik bizmut lifli lazerlər və bir cüt qırılan lif gücləndiricilər | 152.45 KB | |
| İnkişafın qısa təsviri. İnkişafın üstünlükləri və xarici həmkarları ilə müqayisə. İnkişafın əsas üstünlüyü aktiv optik liflərdə yeni lasing dalğa uzunluqları əldə etməkdir. İnkişafın tətbiqi forması. | |||
Heterodin qəbuledicisinin həssaslığını və real seçiciliyini artırmaq üçün giriş dövrəsi işləmə tezliyi aralığında birliyə yaxın bir güc ötürmə əmsalı və zolaqdan kənar siqnalların mümkün olan zəifləməsini təmin etməlidir. Bütün bunlar ideal bir keçid filtrinin xüsusiyyətləridir, buna görə giriş dövrəsi bir filtr şəklində yerinə yetirilməlidir.
Tez-tez istifadə olunan tək dövrəli giriş dövrü tələblərə ən uyğun gəlir. Selektivliyi artırmaq üçün dövrənin yüklənmiş Q faktorunu artırmaq, anten və qarışdırıcı və ya RF gücləndiricisi ilə əlaqəsini zəiflətmək lazımdır.
Ancaq sonra alınan siqnalın demək olar ki, bütün gücü dövrədə tükənəcək və yalnız kiçik bir hissəsi mikserə və ya RF gücləndiricisinə gedəcəkdir. Enerji ötürmə nisbəti aşağı olacaq. Bununla birlikdə, loop antenə və qarışdırıcıya güclü bir şəkildə bağlanırsa, döngənin yüklənmiş Q faktoru düşəcək və qonşu stansiyaların siqnallarını tezliklə zəiflədəcəkdir.
Ancaq həvəskar qrupların yanında çox güclü radio yayım stansiyaları işləyir.
Bir seçici olaraq tək giriş dövrü, ən sadə heterodin qəbuledicilərində, siqnal səviyyələrinin kifayət qədər yüksək olduğu aşağı tezlikli KB zolaqlarında istifadə edilə bilər. Anten ilə əlaqə tənzimlənə bilməli və dövrənin özü, Şek. 1.
Güclü stansiyalardan müdaxilə halında, anten ilə əlaqəni zəiflətmək, C1 kondansatörünün tutumunu azaltmaq və bununla da dövrənin seçiciliyini artırmaq və eyni zamanda zəiflədəni açmağa bərabər olan itkiləri artırmaq mümkündür. C2 və C3 kondansatörlərinin ümumi tutumu təxminən 300 ... 700 pF seçilir, bu bobinlər aralığa bağlıdır.
Şəkil 1. Tək dövrəli giriş dövrəsi.
Giriş və çıxışda uyğunlaşdırılan bandpass filtrləri ilə əhəmiyyətli dərəcədə daha yaxşı nəticələr əldə edilir. Son illərdə, geniş mənzilli peşəkar rabitə qəbuledicilərinin girişində də dəyişdirilə bilən bant keçid filtrlərindən istifadə etmək meyli var. Oktav (nadir hallarda), yarım oktava və dörddə-oktav filtrlərdən istifadə olunur.
Keçid bandının yuxarı tezliyinin aşağıya nisbəti müvafiq olaraq 2; 1.41 (2-nin kökü) və 1.19 (2-nin dördüncü kökü). Əlbəttə ki, giriş filtrləri nə qədər dar olsa, geniş mənzilli qəbuledicinin səs-küy toxunulmazlığı o qədər yüksəkdir, lakin dəyişdirilə bilən filtrlərin sayı əhəmiyyətli dərəcədə artır.
Yalnız həvəskar bantlar üçün hazırlanmış alıcılar üçün giriş filtrlərinin sayı bantların sayına bərabərdir və onların bant genişliyi bant genişliyinə bərabər seçilir, ümumiyyətlə 10 - 30% marj ilə.
Verici-ötürücülərdə anten və anten qəbul / ötürmə açarı arasında bandpass filtrlərinin quraşdırılması məsləhət görülür. Verici-ötürücünün güc gücləndiricisi, məsələn, tranzistor gücləndiricisi kimi kifayət qədər genişdirsə, onun çıxışı bir çox harmonik və digər kənar siqnalları ehtiva edə bilər. Bandpass filtri onları yatırmağa kömək edəcəkdir.
Bu vəziyyətdə filtr güc ötürmə əmsalı birliyinə yaxın tələb xüsusilə vacibdir. Filtr elementləri alıcı-vericinin nominal gücündən bir neçə dəfə çox reaktiv gücə davam gətirməlidir.
Bütün diapazon filtrlərinin xarakterik empedansını eyni və 50 və ya 75 Ohm besleyicinin xarakterik empedansına bərabər seçmək məsləhətdir.
Şəkil 2. Bandpass filtrləri: a - L şəklində; b - U şəklindədir
L şəkilli bandpass filtrinin klassik sxemi Şəkil 2, a-da göstərilmişdir. Hesablanması son dərəcə sadədir. Birincisi, ekvivalent keyfiyyət faktoru Q \u003d fo / 2Df müəyyən edilir, burada fo aralığın orta tezliyi, 2Df filtr bant genişliyidir. Filtrin endüktansları və tutumları düsturlar ilə tapılır:
burada R filtrin xarakterik empedansıdır.
Giriş və çıxışda filtr xüsusiyyətə bərabər olan müqavimətlərlə yüklənməlidir, onlar alıcının (və ya çıxış ötürücüsünün) giriş empedansı və anten empedansı ola bilər.
10 ... 20% -ə qədər olan uyğunsuzluq filtrin xüsusiyyətlərinə praktik olaraq az təsir göstərir, lakin xarakteristikadan yük müqavimətləri arasındakı fərq seçmə əyrisini bir neçə dəfə, əsasən keçid zolağında dramatik şəkildə pozur.
Yük müqaviməti xarakterikdən azdırsa, avtotransformatoru L2 bobininin kranına bağlamaq olar. Müqavimət k2 dəfə azalacaq, burada k krandan ümumi telə dönmə sayının L2 bobininin ümumi sayına nisbətinə bərabər olan keçid əmsalıdır.
Bir L şəklində bir keçidin seçiciliyi qeyri-kafi ola bilər, sonra iki keçid ardıcıl olaraq bağlanır. Bağlantılar ya bir-birinə paralel dallarda, ya da ardıcıl olaraq bağlana bilər. Birinci halda, T şəklində bir filtr əldə edilir, ikincisi - U şəklindədir.
Bağlı qolların L və C elementləri birləşdirilir. Nümunə olaraq, şəkil 2, b, U şəklində bir bant keçid filtrini göstərir. L2C2 elementləri eyni qaldı və uzununa budaqların elementləri induktans 2L və kapasitans C1 / 2-yə birləşdirildi. Nəticədə ortaya çıxan serial dövrəsinin (digər filtr dövrələrinin də) tənzimləmə tezliyinin eyni və aralığın mərkəz tezliyinə bərabər qaldığını görmək asandır.
Tez-tez, dar bantlı filtrləri hesablayarkən, uzunlamasına filial C1 / 2-nin tutumunun dəyəri çox kiçik və endüktansı çox böyük olur. Bu vəziyyətdə, uzunlamasına filial L2 rulonlarının kranlarına bağlanaraq tutumu 1 / k2 dəfə artıraraq endüktansı eyni miqdarda azalda bilər.
Şəkil.3. Çift dövrəli filtr.
Ümumi bir tel ilə tək uclu filtrlərlə yalnız paralel salınan dövrələrin istifadəsi rahatdır.
Xarici kapasitiv birləşmə ilə cüt dövrəli bir filtrin dövrəsi Şəkil 3-də göstərilmişdir. Paralel dövrələrin endüktansı və kapasitansı L2 və C2 üçün düsturlar (1) istifadə edərək hesablanır və bağlama kondansatörünün tutumu C3 \u003d C2 / Q olmalıdır.
Filtr terminallarının keçid amilləri tələb olunan giriş müqavimətindən və filtrin xarakterik müqavimətindən asılıdır R: k2 \u003d Rin / R Süzgəcin hər iki tərəfindəki daxilolma əmsalları fərqli ola bilər, bu da anten və alıcı giriş və ya ötürücü çıxışı ilə uyğunlaşma təmin edir.
Selektivliyi artırmaq üçün Şəkil 3-dəki sxemə əsasən üç və ya daha çox eyni dövrə qoşula bilər, bu da SZ bağlama kondansatörlərinin tutumunu 1,4 dəfə azaldır.
Şəkil 4. Üç dövrəli filtr seçiciliyi.
Üç dövrəli filtrin nəzəri seçicilik əyrisi Şəkil 4-də göstərilmişdir. Üfüqi nisbi detuning x \u003d 2DfQ / fo, şaquli isə filtrin təqdim etdiyi zəifləmədir.
Şəffaflıq zolağında (x<1) ослабление равно нулю, а коэффициент передачи мощности - единице. Это понятно, если учесть, что теоретическая кривая построена для элементов без потерь, имеющих бесконечную конструктивную добротность.
Həqiqi bir filtr, keçid bandında bəzi zəifləmələr təqdim edir, bu da əsasən rulonlarda filtr elementlərindəki itkilərlə əlaqələndirilir. Filtr itkiləri Q0 rulonlarının konstruktiv Q faktorunun artması ilə azalır. Məsələn, Q0 \u003d 20Q-də, üç dövrəli filtrdə belə itki 1 dB-dən çox deyil.
Bant xaricindəki zəifləmə birbaşa filtr döngələrinin sayı ilə bağlıdır. İki döngəli filtr üçün zəifləmə Şəkil 4-də göstərilən 2/3, tək dövrəli giriş dövrəsi üçün isə 1/3. Şəkil 3, b-dəki U şəkilli filtr üçün, Şəkil 4-dəki seçicilik əyrisi düzəldilmədən uyğun gəlir.
Şəkil 5. Üç dövrəli bir filtr praktik bir dizayndır.
7.0 ... 7.5 MHz bant genişliyi olan üç dövrəli bir filtrin praktik diaqramı və təcrübə ilə ölçülmüş xarakteristikası müvafiq olaraq Şek. 5 və 6-da göstərilmişdir.
Süzgəc R \u003d 1,3 k resistance müqavimət üçün təsvir edilmiş üsula görə hesablanır, lakin 2 kΩ heterodin qəbuledicinin qarışdırıcısının giriş empedansına yüklənmişdir. Seçicilik bir qədər artdı, lakin bant genişliyində zirvələr və diplər ortaya çıxdı.
Filtr bobinləri PEL 0.8 tel ilə 10 mm diametrli çərçivələri açmaq üçün növbə ilə sarılır və hər biri 10 növbə ehtiva edir. L1 bobini, ikinci növbədən etibarən 75 Ohm antena qidalandırıcı müqavimətinə uyğun olaraq vurulur.
Hər üç rulon ayrı ekranlara daxil edilmişdir (doqquz pinli lampa panellərindən alüminium silindrik "fincanlar"). Süzgəcin tənzimlənməsi sadədir və konturları bobin trimmerləri ilə rezonansa gətirmək üçün aşağı düşür.
Şəkil 6. Üç dövrəli filtrin ölçülmüş seçicilik əyrisi.
Filtre rulonlarının maksimum konstruktiv Q faktorunun alınması məsələlərinə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Xüsusi miniatürləşməyə çalışmaq lazım deyil, çünki rulonun həndəsi ölçülərinin artması ilə keyfiyyət faktoru artır.
Eyni səbəbdən, çox incə bir tel istifadə etmək arzuolunmazdır. Telin gümüşlə örtülməsi yalnız yüksək tezlikdə nəzərə çarpacaq dərəcədə təsir göstərir KB lentləri və s VHF bobinin konstruktiv keyfiyyət faktoru ilə 100-dən çoxdur. litz telindən yalnız 160 və 80 m aralığında sarma bobinləri üçün istifadə etmək məsləhətdir.
Gümüşlə örtülmüş teldə və litz teldə daha kiçik itkilər, yüksək tezlikli cərəyanların metalın qalınlığına nüfuz etməməsi, ancaq telin nazik bir səth qatında axması (sözdə dəri təsiri) ilə əlaqədardır.
Mükəmməl keçirici ekran bobinin Q faktorunu azaltmır və eyni zamanda bobini əhatə edən obyektlərdə enerji itkilərini də aradan qaldırır. Həqiqi ekranlar bəzi itkiləri təqdim edir, buna görə ekran diametrinin ən az 2-3 bobin diametrinə bərabər seçilməsi məsləhət görülür.
Ekran yüksək keçirici materialdan hazırlanmalıdır (mis, bir qədər pis alüminium). Ekranın daxili səthlərinin rənglənməsi və ya qalaylanması yolverilməzdir.
Bu tədbirlər spiral rezonatorlarda reallaşan rulonların olduqca yüksək Q faktorunu təmin edir.
144 MHz aralığında 700 ... 1000-ə çata bilər. Şəkil 7, 75 ohm bir besleme xəttinə takılmaq üçün hazırlanmış 144 MHz cüt boşluqlu bant keçid filtrinin dizaynını göstərir.
Rezonatorlar 25X25X50 mm ölçüləri olan düzbucaqlı ekranlarda, mis mis, pirinç və ya cüt tərəfli folqa örtüklü fiberglas plitələrdən lehimlənərək quraşdırılmışdır.
Daxili bölmə 6X12.5 mm bağlama çuxuruna malikdir. Son divarlardan birində, rotorları ekrana bağlı olan hava düzəldən kondansatörlər sabitlənir.
Rezonator rulonları çərçivəsizdir. 1,5 ... 2 mm diametrli gümüş örtüklü teldən hazırlanır və təxminən 35 mm uzunluğa bərabər şəkildə uzanan 15 mm diametrli 6 növbəyə malikdirlər. Bobinin bir qurğuşunu trimmer kondansatörünün statoruna, digəri ekrana lehimlənir.
Filtr girişinə və çıxışına vurulan kranlar hər bir dişli çubuğun 0,5 növbəsindən hazırlanır. Sazlanmış süzgəcin bant genişliyi 2 MHz-dən bir qədər çoxdur, yerləşdirmə itkisi desibelin onda birində hesablanır.Süzgənin bant genişliyi birləşmə çuxurunun ölçüləri dəyişdirilərək və bobin kranlarının yeri seçilərək tənzimlənə bilər.
Şəkil 7. Spiral rezonator filtri.
Daha yüksək tezlikli VHF diapazonlarında bobini düz bir tel və ya boru parçası ilə əvəz etmək məsləhətdir, sonra spiral rezonator bir kapasitansla yüklənmiş koaksial dörddə-dalğa rezonatora çevrilir.
Rezonatorun uzunluğu təxminən l / 8 seçilə bilər və dalğa uzunluğunun dörddə birinə çatmayan uzunluq tənzimləmə qabiliyyəti ilə kompensasiya olunur.
KB zolaqlarındakı xüsusilə çətin qəbul şərtlərində, heterodin qəbuledicisinin giriş dövrəsi və ya filtri dar bantlı, tənzimlənən hala gətirilir. Yüksək yüklənmiş bir Q faktoru və dar bir zolaq əldə etmək üçün anten ilə və dövrələr arasındakı ünsiyyət minimal olaraq seçilir və artan itkiləri kompensasiya etmək üçün sahə effektli tranzistorda bir RF gücləndiricisi istifadə olunur.
Qapı dövrəsi dövrəni bir az şuntlayır və demək olar ki, Q faktorunu azaltmır. Bipolyar tranzistorların aşağı giriş empedansı və daha çox qeyri-xətti səbəbindən RF gücləndiricisinə quraşdırılması praktik deyil.
RF gücləndirici dövrəsi
Radio tezliyi gücləndiricisi (RF gücləndiricisi) dövrəsi Şəkil 8-də göstərilmişdir. Girişindəki cüt döngəli tənzimlənən bant keçid filtri tələb olunan bütün seçiciliyi təmin edir, buna görə də bir müqavimətçi R3 tərəfindən idarə olunan aşağı Q tənzimlənməyən L3C9 dövrəsi tranzistorun boşaltma dövrəsinə daxil edilmişdir.
Bu müqavimət mərhələnin qazancını seçir. Transistorun iş qabiliyyətinin azaldılması səbəbindən neytrallaşdırma tələb olunmur.
Şəkil 8. Radio tezlik gücləndiricisi.
Drenaj dövrəsindəki bir döngü, şunt müqavimətini aradan qaldıraraq və qazanı azaltmaq üçün tranzistorun drenajını döngü bobininin kranına bağlayaraq əlavə seçicilik qazanmaq üçün də istifadə edilə bilər.
10 m aralığında belə bir RF gücləndiricisinin diaqramı Şəkil 9-da göstərilmişdir. 0.25 μV-dən daha yaxşı bir alıcı həssaslığı təmin edir.Gücləndiricidə, rezonanslı bir yüklə RF gücləndiricisinin dayanıqlığına kömək edən aşağı ötürmə qabiliyyətinə malik olan iki qapılı KP306, KP350 və KP326 tranzistorlarından istifadə edə bilərsiniz.
Şəkil 9. İki qapılı tranzistorda URCH.
Transistor rejimi, R1 və R3 müqavimətçiləri seçilərək enerji mənbəyindən istehlak olunan cərəyanın 4 ... 7 mA olması üçün təyin edilir. Qazanc L3 bobininin kranını hərəkət etdirərək seçilir və bobin tam açıldıqda 20 dB-yə çatır.
L2 və L3 döngə rulonları 30VCh ferritdən hazırlanmış K10X6X4 üzüklərinə sarılır və 16 növbə PELSHO 0,25 tellidir. Anten və qarışdırıcı ilə rabitə rulonları eyni telin 3-5 növbəsini ehtiva edir. AGC siqnalını tranzistorun ikinci qapısına qidalandıraraq gücləndiriciyə daxil etmək asandır. İkinci qapının potensialı sıfıra enəndə qazanc 40 ... 50 dB azalır.
Ədəbiyyat: V.T. Polyakov. Doğrudan dönüşüm texnikası haqqında radio həvəskarlarına. M. 1990
Yüksək tezlikli gücləndiricilər (UHF) radio qəbuledicilərinin - radioların, televizorların, radio ötürücülərin həssaslığını artırmaq üçün istifadə olunur. Qəbul edən anten ilə bir radio və ya televiziya alıcısının girişi arasında yerləşdirilən bu UHF dövrələri antenadan gələn siqnalları artırır (anten gücləndiriciləri).
Belə gücləndiricilərin istifadəsi etibarlı radio qəbulunun radiusunu artırmağa imkan verir, radio stansiyaları (ötürücü cihazları - vericilər) vəziyyətində ya işləmə zonasını artırır, ya da eyni diapazonu qoruyaraq radio vericinin radiasiya gücünü azaldır.
Şəkil 1, radiotexnika avadanlığının həssaslığını artırmaq üçün tez-tez istifadə olunan UHF dövrələrinin nümunələrini göstərir. İstifadə olunan elementlərin dəyərləri xüsusi şərtlərdən asılıdır: radio diapazonunun tezliklərindən (aşağı və yuxarı), antenadan, sonrakı kaskad parametrlərindən, təchizatı gərginliyindən və s.
Şəkil 1 (a) göstərir genişzolaqlı UHF dövrəsi ümumi yayıcı ilə sxemə görə (OE). İstifadə olunan tranzistordan asılı olaraq, bu dövr yüzlərlə meqahertz tezliklərə qədər uğurla tətbiq oluna bilər.
Xatırladaq ki, tranzistorlar üçün istinad məlumatları məhdudlaşdıran tezlik parametrlərini verir. Bir generator üçün bir tranzistorun tezlik qabiliyyətlərini qiymətləndirərkən pasportda göstərilən məhdudlaşdırma tezliyindən ən azı iki-üç dəfə aşağı olması lazım olan iş tezliyinin məhdudlaşdırıcı dəyərinə diqqət yetirmək kifayətdir. Bununla birlikdə, OE sxeminə uyğun olaraq bağlanmış bir HF gücləndiricisi üçün məhdudlaşdırıcı pasport tezliyi onsuz da ən azı bir miqdarda və ya daha çox bir qaydada azaldılmalıdır.
Şəkil 1. Transistorlardakı sadə yüksək tezlikli gücləndiricilərin (UHF) dövrələrinin nümunələri.
Şəkil 1 (a) dəki dövr üçün radioelementlər:
- R1 \u003d 51k (silikon tranzistorlar üçün), R2 \u003d 470, R3 \u003d 100, R4 \u003d 30-100;
- C1 \u003d 10-20, C2 \u003d 10-50, C3 \u003d 10-20, C4 \u003d 500-Zn;
Kondansatör dəyərləri VHF frekansları üçündür. KLS, KM, KD və s. Kimi kondansatörler.
Transistor mərhələləri, bildiyiniz kimi, ümumi yayıcı (OE) sxeminə görə birləşdirilir, nisbətən yüksək qazanc təmin edir, lakin onların tezlik xüsusiyyətləri nisbətən aşağıdır.
Ümumi bir baza (OB) dövrəsinə uyğun olaraq bağlanan tranzistor mərhələləri, bir OE ilə tranzistor dövrələrinə nisbətən daha az gücləndiriciyə malikdir, lakin onların tezlik xüsusiyyətləri daha yaxşıdır. Bu, OE dövrələrində olduğu kimi, lakin daha yüksək tezliklərdə eyni tranzistorların istifadəsinə imkan verir.
Şəkil 1 (b) göstərir yüksək tezlikli genişzolaqlı gücləndirici (UHF) dövrü bir tranzistorda açıq ümumi baza ilə sxemə görə... Bir LC dövrəsi kollektor dövrə (yük) daxil edilir. İstifadə olunan tranzistordan asılı olaraq, bu dövr yüzlərlə meqahertz tezliklərə qədər uğurla tətbiq oluna bilər.
Şəkil 1 (b) dəki dövr üçün radioelementlər:
- R1 \u003d 1k, R2 \u003d 10k. R3 \u003d 15k, R4 \u003d 51 (ZV-5V təchizatı gərginliyi üçün). R4 \u003d 500-3 k (təchizatı gərginliyi 6V-15V üçün);
- C1 \u003d 10-20, C2 \u003d 10-20, C3 \u003d 1n, C4 \u003d 1n-3n;
- T1 - məsələn, silikon və ya germanyum RF transistorları. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 və s.
Kondansatör və dövr dəyərləri VHF tezlikləri üçündür. KLS, KM, KD və s. Kimi kondansatörler.
Bobin L1, 6-8 dönüş PEV 0.51 tel, M3 ipliklə 8 mm uzunluğunda pirinç nüvələr, növbələrin 1/3 hissəsindən bir qol ehtiva edir.
Şəkil 1 (c) genişzolaqlı bir başqa sxem göstərir Bir tranzistorda UHFdaxildir ümumi baza ilə sxemə görə... Bir RF boğucu kollektor dövrəsinə daxil edilmişdir. İstifadə olunan tranzistordan asılı olaraq, bu dövr yüzlərlə meqahertz tezliklərə qədər uğurla tətbiq oluna bilər.
Radioelementlər:
- R1 \u003d 1k, R2 \u003d 33k, R3 \u003d 20k, R4 \u003d 2k (6V təchizatı gərginliyi üçün);
- C1 \u003d 1n, C2 \u003d 1n, C3 \u003d 10n, C4 \u003d 10n-33n;
- T1 - silikon və ya germanyum HF tranzistorları, məsələn, KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311, və s.
Kondansatörlərin və dövrənin dəyərləri MW, HF aralığının frekansları üçün verilir. Daha yüksək frekanslar üçün, məsələn, VHF aralığı üçün, kapasitans dəyərləri azaldılmalıdır. Bu vəziyyətdə D01 boğucuları istifadə edilə bilər.
KLS, KM, KD və s. Kimi kondansatörler.
L1 bobinlər boğazdır, CB diapazonu üçün 600NN-8-K7x4x2 üzüklər, PEL 0,1 telin 300 növbəsində bobinlər ola bilər.
Daha böyük qazanma dəyəri müraciət edərək əldə edilə bilər çox tranzistorlu sxemlər... Bunlar, məsələn, ardıcıl enerji təchizatı ilə fərqli strukturların tranzistorlarındakı OK-OB kaskod gücləndiricisinə əsaslanan müxtəlif sxemlər ola bilər. Belə bir UHF sxeminin variantlarından biri Şəkil 1 (d) -də göstərilmişdir.
Bu UHF dövrəsi əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirməyə malikdir (onlarla və hətta yüzlərlə dəfə), lakin kaskod gücləndiriciləri yüksək tezliklərdə əhəmiyyətli gücləndirmə təmin edə bilməz. Bu cür sxemlər, bir qayda olaraq, LW və MW aralığında istifadə olunur. Bununla birlikdə, ultra yüksək tezlikli tranzistorların istifadəsi və diqqətlə icrası ilə bu cür sxemlər onlarla meqahert tezliklərinə qədər uğurla tətbiq oluna bilər.
Radioelementlər:
- R1 \u003d 33k, R2 \u003d 33k, R3 \u003d 39k, R4 \u003d 1k, R5 \u003d 91, R6 \u003d 2.2k;
- C1 \u003d 10n, C2 \u003d 100, C3 \u003d 10n, C4 \u003d 10n-33n. C5 \u003d 10n;
- T1 -GT311, KT315, KT3102, KT368, KT325, və s.
- T2 -GT313, KT361, KT3107 və s.
Kondansatör və dövr dəyərləri CB tezlikləri üçündür. Daha yüksək frekanslar üçün, məsələn HF diapazonu üçün, kapasitans və döngə endüktansı (növbə sayı) müvafiq olaraq azaldılmalıdır.
KLS, KM, KD və s. Kimi kondansatörler. Bobin L1 - CB diapazonu üçün 7 mm çərçivədə PELSHO 0.1 telinin 150 növbəsini, M600NN-3-SS2.8x12 trimmerlərini ehtiva edir.
1 (d) -də dövrəni qurarkən, R1, R3 rezistorlarını seçmək lazımdır ki, transistorların emitentləri və kollektorları arasındakı gərginliklər eynidir və 9 V-lik bir dövriyyə gərginliyində 3V-ə bərabərdir.
Transistor UHF istifadəsi radio siqnallarını gücləndirməyə imkan verir. antenalardan, televiziya bantlarından - metr və desimetr dalğaları... Bu vəziyyətdə, ən çox istifadə olunan dövrə 1 (a) əsasında qurulmuş anten gücləndirici dövrələridir.
Anten gücləndirici dövrəsi nümunəsi 150-210 MHz tezlik diapazonu üçün Şəkil 2 (a) -də göstərilmişdir.
Şəkil 2.2. MV aralığında bir anten gücləndiricisinin sxemi.
Radioelementlər:
- R1 \u003d 47k, R2 \u003d 470, R3 \u003d 110, R4 \u003d 47k, R5 \u003d 470, R6 \u003d 110. R7 \u003d 47k, R8 \u003d 470, R9 \u003d 110, R10 \u003d 75;
- C1 \u003d 15, C2 \u003d 1n, C3 \u003d 15, C4 \u003d 22, C5 \u003d 15, C6 \u003d 22, C7 \u003d 15, C8 \u003d 22;
- T1, T2, TZ - 1T311 (D, L), GT311D, GT341 və ya oxşar.
KM, KD və s. Kimi kondansatörler. Bu anten gücləndiricisinin tezlik zolağı, dövrəni təşkil edən kapasitansların müvafiq artması ilə aşağı tezlikli bölgədə genişləndirilə bilər.
Anten gücləndiricisinin versiyası üçün radio elementləri 50-210 MHz aralığında:
- R1 \u003d 47k, R2 \u003d 470, R3 \u003d 110, R4 \u003d 47k, R5 \u003d 470, R6 \u003d 110. R7 \u003d 47k, R8 \u003d 470. R9 \u003d 110, R10 \u003d 75;
- C 1 \u003d 47, C2 \u003d 1n, C3 \u003d 47, C4 \u003d 68, C5 \u003d 47, C6 \u003d 68, C7 \u003d 47, C8 \u003d 68;
- Т1, Т2, ТЗ - ГТ311А, ГТ341 və ya oxşar.
KM, KD və s. Kimi kondansatörler. Bu cihazı təkrarlayarkən bütün tələblərə əməl olunmalıdır. Quraşdırma üçün HF konstruksiyaları: birləşdirici iletkenlərin minimum uzunluğu, ekranlama və s.
Televiziya siqnalları (və daha yüksək tezliklərdə) aralığında istifadə üçün nəzərdə tutulmuş bir anten gücləndiricisi güclü CB, HF, VHF radiostansiyalarından gələn siqnallarla həddindən artıq yüklənə bilər. Bu səbəbdən geniş bir tezlik diapazonu optimal olmaya bilər bu, gücləndiricinin normal işinə mane ola bilər. Bu, xüsusilə gücləndiricinin iş sahəsinin aşağı hissəsində doğrudur.
Verilən anten gücləndiricisinin dövrəsi üçün bu, əhəmiyyətli ola bilər aralığın aşağı ucundakı qazancın yamacı nisbətən aşağıdır.
Bu anten gücləndiricisinin tezlik reaksiyasının (AFC) meylini artırmaq üçün istifadə edə bilərsiniz 3-cü dərəcəli yüksək keçid filtri... Bunun üçün göstərilən gücləndiricinin girişində əlavə bir LC dövrəsi istifadə edilə bilər.
Əlavə LC yüksək ötürücü filtrinin anten gücləndiricisinə qoşulma diaqramı Şek. 2 (b).
Əlavə filtr parametrləri (təxmini):
- C \u003d 5-10;
- L - PEV-2'nin 3-5 dönüşü 0.6. sarma diametri 4 mm.
Müvafiq ölçmə alətlərindən (osilatordan və s.) İstifadə edərək tezlik zolağını və tezlik reaksiyasının formasını tənzimləmək məsləhətdir. Tezlik reaksiyasının forması C, C1 kondansatörlərinin dəyərlərini dəyişdirərək, L1-in növbələri ilə növbə sayının arasındakı zolağı dəyişdirərək tənzimlənə bilər.
Təsvir edilmiş dövrə həllərindən və müasir yüksək tezlikli transistorlardan (mikrodalğalı transistorlar - mikrodalğalı transistorlar) istifadə edərək UHF diapazonu üçün bir anten gücləndiricisi qura bilərsiniz.Bu gücləndirici həm UHF radio qəbuledicisi ilə, həm də bir VHF radio stansiyasının bir hissəsi olan və ya bir TV ilə birlikdə istifadə edilə bilər.
Şəkil 3 göstərir uHF üçündür anten gücləndiricisi dövrəsi.
Şəkil.3. UHF diapazonu anten gücləndiricisi diaqramı və əlaqə diaqramı.
UHF gücləndirici aralığının əsas parametrləri:
- 470-790 MHz tezlik zolağı,
- Qazanc - 30 dB,
- Səs-küy rəqəmi -3 dB,
- Giriş və çıxış müqaviməti - 75 Ohm,
- İstehlak axını - 12 mA.
Bu dövranın xüsusiyyətlərindən biri, anten gücləndiricisindən çıxış siqnalının radio siqnal qəbuledicisinə - bir VHF radio qəbuledicisinə, məsələn, bir VHF radiostansiyasına və ya TV qəbuledicisinə verildiyi çıxış kabeli vasitəsilə anten gücləndirici dövrəsinə tədarük voltajıdır.
Anten gücləndiricisi ümumi bir yayıcı dövrəyə qoşulmuş iki tranzistor mərhələsindən ibarətdir. Anten gücləndiricisinin girişində, işləmə tezliyini aşağıdan məhdudlaşdıran 3-cü sifarişin yüksək ötürücü filtri verilir. Bu, anten gücləndiricisinin səs-küy toxunulmazlığını artırır.
Radioelementlər:
- R1 \u003d 150k, R2 \u003d 1k, R3 \u003d 75k, R4 \u003d 680;
- C1 \u003d 3.3, C10 \u003d 10, C3 \u003d 100, C4 \u003d 6800, C5 \u003d 100;
- T1, T2 - KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2.
- Kondansatörler C1, C2 tip KD-1, qalanları - KM-5 və ya K10-17v.
- L1 - PEV-2 0,8 mm, 2,5 növbə, sarma diametri 4 mm.
- L2 - RF boğucu, 25 μH.
Şəkil 3 (b) bir anten gücləndiricisini televizor alıcısının anten yuvasına (UHF diapazon seçicisinə) və uzaq 12V güc mənbəyinə birləşdirmə diaqramını göstərir.Bu vəziyyətdə, diaqramdan da göründüyü kimi, dövrəyə istifadə olunan koaksial kabel vasitəsilə enerji verilir. və gücləndirilmiş UHF radio siqnalının anten gücləndiricisindən qəbulediciyə - VHF radio qəbuledicisinə və ya televizora ötürülməsi üçün.
Bağlantının radio elementləri, şəkil 3 (b):
- C5 \u003d 100;
- L3 - HF boğucu, 100 μH.
Quraşdırma iki tərəfli fiberglas SF-2-də menteşəli bir şəkildə aparılır, iletkenlərin uzunluğu və əlaqə yastıqlarının sahəsi minimaldır, cihazın diqqətlə qorunmasını təmin etmək lazımdır.
Gücləndiricinin quraşdırılması tranzistorların kollektor cərəyanlarının təyin edilməsinə qədər azalır və R1 və RЗ, T1 - 3.5 mA, T2 - 8 mA istifadə edərək tənzimlənir; tezlik reaksiyasının forması 3-10 pF aralığında C2 seçilərək L1-in növbələri arasındakı addım dəyişdirilərək tənzimlənə bilər.
Ədəbiyyat: Rudomedov E.A., Rudometov V.E. - Elektron və casusluq ehtirasları-3.
Panasyuk Anatoly Georgieich
Vəzifə: müəllim
Təhsil müəssisəsi: GBPOU KK "Krasnodar Elektron Alətlər Kolleci"
Yer: Krasnodar
Materialın adı: Radio qəbuledici cihazlar
Mövzu: RF gücləndiriciləri
Nəşr tarixi: 05.01.2018
Bölmə: orta peşə
Radio yolunun gücləndiriciləri
Fəsil 3
Radio yolunun gücləndiriciləri
3.1 Radio tezliyi gücləndiriciləri (RF gücləndiricisi), funksiyaları, əsas
keyfiyyət göstəriciləri.
3.1.1 RF gücləndirici dövrələri, RF gücləndirici sabitliyi.
RF gücləndiricisinin əsas funksiyaları.
1. Alınan siqnalların daşıyıcı tezliyində gücləndirilməsi
rPRU-nun həqiqi həssaslığının yaxşılaşdırılması.
2. RPRD-nin güclü müdaxiləyə seçiciliyinin (seçiciliyinin) təmin edilməsi,
və yan qəbul kanalları üçün seçicilik (güzgü kanalı, birbaşa və
orta kanal).
Əsas keyfiyyət göstəriciləri.
1. Gərginlik qazancı
Ku \u003d Uoutx / Uin; K \u003d 20 lgKu
Çox mərhələli bir RF gücləndiricisi üçün ümumi qazanc
K1xK2… ..Kn
2. Seçicilik - əmsalın nə qədər azaldığını göstərir
müdaxilə edən siqnalın tezliyində qazanc
Se \u003d Ko / K; Se \u003d\u003d 20lg Co / C
3. Bant genişliyi RF gücləndiricisinin bant genişliyini təsvir edir.
4. Aralıq üst-üstə düşmə nisbəti (span genişliyi)
5. İşin stabilliyi - RF gücləndiricisinin qoruma qabiliyyətini xarakterizə edir
xarici və daxili ətraf mühit faktorlarını dəyişdirərkən əsas göstəricilər
(temperatur, təchizatı gərginliyi dəyişikliyi).
Şəkil: 3.1 Ümumiləşdirilmiş RF gücləndirici dövrəsi
3.1.2 Rezonanslı bir dövrəli RF gücləndiricisinin ümumiləşdirilmiş dövrə təhlili.
UE-nin girişi (gücləndirici cihaz) zəruri olan bir siqnal alır
həftə sonu
elektrod
salınım dövrəsi (Lk, Ck). Çıxış siqnalı döngədən çıxarılır və
keçiriciliyi Y olan növbəti mərhələnin girişinə verilir
ümumiyyətlə, salınım dövrəsi UP-nin çıxış elektroduna bağlıdır
və daxilolma faktorları ml və m2 ilə qismən yük. əmsal
daxilolma, dövrədən çıxarılan gərginliyin hissəsinin nisbəti adlanır
(Uout) dövrədəki ümumi gərginliyə (U
Ümumiyyətlə, rezonans qazandır
burada ml m2 daxilolma əmsalıdır
S gücləndirici xüsusiyyətlərinin meylidir
Döngə rezonans empedansı
3.1.3 Avtotransformator keçidli RF gücləndiricisinin sxematik diaqramı
növbəti kaskad ilə dövrə və avtotransformator bağlantısı.
Şəkil: 3.2 RF gücləndiricisinin sxematik diaqramı
Radio yolunun gücləndiriciləri
giriş
streslər
tezlik
rezonanslı
kollektor
tranzistor
dəyişən cərəyan l görünür
Rezonans dövrəsindən axan (Lk, Ck, Cn)
kollektor cərəyanının alternativ komponenti onda bir damla yaradır
gərginlik Un. Bu gərginliyin bir hissəsi loop bobininin kranından çıxarılır
Lk və birləşdirmə kondansatörü Sat vasitəsilə növbəti mərhələyə (baza) verilir
transistor UT2). Bipolyar tranzistor VT2-nin bazası hissəyə bağlıdır
Çıxış rezonans dövrəsi Lk Sk, güclü manevrinin qarşısını almaq üçün
tranzistorun kiçik (1500 - 2500 Ohm) giriş müqaviməti. Əmsal
daxil olan tranzistor VT2 bazası ilə əlaqə dərəcəsini xarakterizə edən m2
rezonans dövrəsi Lc CK həmişə birlikdən çox azdır. Kolleksiyaçı
transistor VT1 dövrənin bir hissəsinə bağlıdır. Kollektorun natamam bağlantısı
dövrə Lk, Sk, Sp bypass dövrəsini zəiflətmək üçün istifadə olunur
tranzistorun çıxış dövrəsi və kaskadın sabit işləməsini təmin etmək.
3.1.4 RP sabitliyi.
Müəyyən şərtlər daxilində reaktor stansiyası özünü həyəcanlandıra və işləyə bilər
tezliyi rezonans tezliyinə yaxın bir osilator. Bu varlığı ilə bağlıdır
tranzistor vasitəsilə daxili geribildirim (transistor içi kapasitiv
Kollektor-baza keçid qabiliyyəti sayəsində OS).
Bir gücləndirici yaratarkən yalnız özünü həyəcanlandırmaması vacibdir,
həm də zəruri marj ilə, məruz qaldıqda sabitlik təmin edildi
müxtəlifdir
sabitliyi pozan
amillər
iqlim mexaniki təsirləri, UE-nin istiləşməsi) belə bir marj əldə edilir
şərt yerinə yetirildikdə:
burada: Ko düsturdan təyin olunan rezonans qazancdır
yuxarıda; Buş mərhələnin sabit bir qazancıdır.
burada: S - tranzistor yamacı
Ck - OS-nin daxili transistor kapasitansı, kollektor qovşağının tutumuna bərabərdir
3.1.5 RP stabilliyini artırmaq üçün tədbirlər.
1. Gücləndirmək üçün sabit bir ayarı olan bir RF gücləndiricisi üçün
sabitlik, qabiliyyətin təsirsiz hala gətirilməsi Sk tətbiq olunur.
Neytrallaşdırma ilə RF gücləndirici dövrü
Şəkil: 3.3 Neytralizasiya ilə gücləndirici dövrü
tədbirlər
ibarətdir
idarə olunur
əlavə
xüsusiyyətlərinə zidd olan bir elektrik dövrəsi
oS-nin keçiriciliyi. Ardıcıl Rn və Cn zəncirinin tətbiqi olmalıdır
neytrallaşdırma gərginliyinin fazası ilə döndəriləcəkdir
Əlaqə geriliminə görə 180 °. Tez-tez zərərsizləşdirmək üçün istifadə olunur
yalnız bir qab.
2. OB ilə sxemə uyğun bir tranzistorla URCH.
Belə bir RF gücləndiricisində, ümumi bir nöqtəyə qoşulduqda tranzistorun əsas sahəsi
dövrə gücləndiricinin giriş və çıxışı arasındakı kapasitiv əlaqəni kəskin şəkildə zəiflədir,
bununla da sabitliyini artırır.
Şəkil: 3.4 OB ilə URCH dövrəsi
Radio yolunun gücləndiriciləri
davamlılıq
tranzistor
daha geniş bir tezlik diapazonunda işləyə bilər. Transistorun bağlantısı
giriş dövriyyəsi ilə çıxış dövrü avtotransformator
tutumlu
bölücü,
giriş
mənbə
transformator,
həftə sonu
sonrakı
kaskad
avtotransformator. RF gücləndiricisi VHF alıcılarında istifadə olunur.
4. Cascade RF gücləndiricisi. Belə bir sxem olan bir sxem adlanır
gücləndirici cihazları işə salmaq üçün iki fərqli sxem istifadə olunur.
OE - OB keçid dövrələrinin ən ümumi birləşməsi.
Şəkil: 3.5 Kaskod RF gücləndiricisi
Kaskod dövrələri bir dövrənin yüksək gücləndirmə xüsusiyyətlərini birləşdirir
daxiletmə
mənalı
həftə sonu
müqavimət
oB ilə dövrənin dayanıqlığı .. Kaskad gücləndiriciləri daha çox təmin edir
eyni iki mərhələli gücləndiricidən daha yüksək sabit qazanc
tranzistorlar.
Şəlalə gücləndiricisinin birinci mərhələsinin tranzistor VT1, sxemə uyğun olaraq bağlanır
təmin edir
yetər
müqavimət
gücləndirici; siqnal mənbəyi dövrəsinin seçiciliyi (seçiciliyi) isə
biraz azalır. VT1 kollektor dövrəsi kiçik bir yüklənir
kaskad gücləndiricinin ikinci mərhələsinin giriş empedansı daxil edilmişdir
oB ilə sxemə görə. Bu səbəbdən ilk gücləndirici mərhələ təmin edir
siqnal gücləndirilməsi praktik olaraq yalnız gücdə, ikincisi isə gərginlikdədir;
ümumiyyətlə, gücləndirici həm gücdə həm də yüksək qazanc təmin edir
stres. VHF radio vericilərində istifadə olunur.
3.2 Bandpass gücləndiriciləri.
Bandpass gücləndiriciləri tezlik reaksiyasına yaxın olan gücləndiricilərdir
düzbucaqlı.
Görə
zolaq
gücləndiricilər
təmin etmək
vahid
qazanmaq
keçmə
zəifləmə
yerləşir
rezonanslı
müdaxilə
siqnallar.
müraciət edin
keyfiyyət
gücləndiricilər
aralıq
sıxlıq (UCH) RPRU, bir-birindən sıx şəkildə təsirin zəifləməsini təmin edir
müdaxilə
siqnallar
qonşu
Zolaq
gücləndiricilər
əksər hallarda yenidən qurmayın, yəni. işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur
bir tənzimləmə tezliyində.
Şəkil: 3.6 Bandpass gücləndiricisinin frekans reaksiyası
PU-nun tezlik reaksiyasının ən yaxşı forması ikiqat dövrənin istifadəsi ilə əldə edilir
(çox dövrəli)
rezonanslı
xüsusi
fSS filtrləri. Bunlar yüksək olan seçki sistemləridir
bant genişliyindən kənarda yamac, ötürmə nisbəti.
təcrübə
müraciət edin
müxtəlifdir
çox dövrəli və çox keçidli, elektromexanik, piezoelektrik,
piezomekanik, piezoceramic.
3.2.1 İkiqat qoşulmuş dövrələrdə IF gücləndiricisinin sxemi.
Şəkil: 3.7 DFT ilə RF gücləndirici dövrü
Radio yolunun gücləndiriciləri
Şəkil: 3.8 DFT ilə Achh URCH
B \u003d l olduqda sxemlər arasında kritik bir əlaqə ilə, tezlik reaksiyası birdir
zolaqdakı maksimum, düzlənmiş üst və yaxşı bərabərlik pr
b\u003e 1-də batarkən, tezlik reaksiyası iki tərəfli maksimumla əldə edilir. Nə vaxt
artır
artır
keçmə
genişlənir və eyni zamanda zolaqdakı qeyri-bərabərliyi artırır
keçmə. B-də< 1 АЧХ имеет один максимум но полоса пропускания
b \u003d 1-dən azdır. Beləliklə, arasındakı ən üstünlüklü əlaqə
konturlar kritikdir B \u003d 1.
zolaq
gücləndirici
müqayisə
tək dövrəli RU, daha çox düzbucaqlı bir forma ilə fərqlənir, bu da onu göstərir
müəyyən bir tezlik diapazonunun daha yaxşı seçiciliyi.
3.2.2 Konsentrasiya edilmiş seçim filtrli IFA.
Şəkil 3.9 LC bağlantılarında FSS ilə RF gücləndiricisinin sxemi
diskret
elementlər
elementlər
arasındakı əlaqə əsasən kapasitiv olan salınım dövrələri, lakin
induktiv və birləşdirilmiş ola bilər. FSS ilə UPCH-nin verilmiş sxemi
cüt dövrə
razılaşdı
dalğa
müqavimət
tutumlu
konturlar.
tranzistor
avtotransformator
sonrakı
kaskad
transformator. FSS ilə əlaqə dərəcəsi razılaşmaya əsasən seçilir
çıxış müqaviməti VT1 və sonrakı giriş müqaviməti
kaskad. Bobinlər arasındakı maqnit bağlarını zəiflətmək üçün bunlar ümumiyyətlə olur
ekranda yerləşdirilib. Xarici konturlar L 1 С 1 və L3 C3 yarım keçiddir
FSS. FSS-də əlaqələrin sayı kondansatörlərin sayı ilə müəyyən edilir
3.2.3 Piezoceramic filtrli IFA
ölçülər,
istehsal,
sahib olmaq
keçid bandında zəifləmə və yüksək kvadrat faktoru
süzgəcdən əvvəl rezonanslı bir dövrə daxil edilməsini tələb edən ötürmə
transistorun çıxış müqavimətinin uyğunluğunun təmin edilməsi
filtrin giriş müqaviməti.
Şəkil: PCF ilə 3.10 UCH
Nümunə olaraq, növün bir piezoceramic filtrinin məlumatlarını veririk
F P1P - 23 465 kHz aralıq bir tezliyə. Bant genişliyi
səviyyə 0.5 (wdb) - 9.5 kHz, seçmə seçiciliyi: ± 9 kHz - 40 dB;
9.5 dB-dən çox olmayan ötürmə bandında yerləşdirmə itkisi Rin \u003d Kout \u003d 2 kOhm.
1. UHF (UHF) qəbuledicilərində tək dövrəli ən geniş istifadə olunur
tranzistor
gücləndiricilər.
davamlı
qazanmaq
təmin etmək
kaskad RF gücləndiricisi.
2. Paylanmış seçimi olan IF gücləndiricisində kaskadların əksəriyyəti rezonans doğurur
Radio yolunun gücləndiriciləri
nəticələnir
müəyyənləşdirdi
işləmək
ayrı kaskadlar. Konsentrat seçim ilə UPCH-də nəticə çıxır
Tezlik reaksiyası əsasən birinin yükü olan FSS-nin tezlik reaksiyası ilə təyin olunur
iF gücləndiricisinin (mikser) kaskadları, qalan kaskadlar aperiodic və ya ola bilər
genişzolaqlı.
3. Ayrı-ayrı LC-lərdəki filtrlər UPCH-də FSS kimi istifadə olunur
Keçidlər, elektromekanik, kvars və piezoceramic.
3.3 Gücləndirici sxemləri, dizaynları və xüsusiyyətləri
radio siqnalları
Orta yüksək frekanslarda, bipolar (BT) və üzərində RF gücləndiricisini istifadə edin
yüksək kəsmə frekansları olan sahə effekti (FET) tranzistorları. Müasir
ayrılmaz
texnologiya
imkan verir
istehsal etmək
yarımkeçirici
hibrid inteqral sxemlər (IC) radio siqnal gücləndiriciləri (RF gücləndiricisi)
və IFA) xarici seçmə dövrələri ilə (salınım dövrələri və
filtrlər). İntegral aktiv RС- istifadə etmək də mümkündür.
filtrlər, lakin onların tezlik xüsusiyyətləri məhduddur. Buna görə bəzən aktivdir
RC cihazları ilə filtr sistemləri ilə eyni vaxtda istifadə olunur
birləşdirilmiş parametrlər (konturlar, piezoceramic və digərləri)
filtrlər). Bu vəziyyətdə, gücləndirici və cihaz kimi çıxış edirlər
Şəkil: 3.11 Sahə effektli transistor IC istifadə edərək RF gücləndirici dövrələri
koordinasiya.
verilmişdir
tranzistor
transformator
daxil olmaqla
vibrasiya
Salınım dövrəsi varikap ilə yenidən qurulur
nəzarət qərəzli gərginlik Uу. Tələb olunan kaskad sabitliyi
əldə edildi
əmsal
qazanmaq,
az
davamlı qazanc.
Əncirdə 3.11b və üçün hazırlanmış IC-nin sxematik diaqramı
Şek. 150 MHz-ə qədər olan tezliklərdə işləyən RF gücləndiricisi. 3.11, b - bunun bir variantı
tətbiqetmə. Dövrə tranzistorlarda bir kaskod gücləndiricisi (OE-OB) ehtiva edir
Yüksək sabitlik üçün VT2 və VT1. Transistor istifadə
VT3, zəruri olan IC qazancını tənzimləyir
gətirib çıxaran pin 9-da nəzarət gərginliyini Uy dəyişdirin
dəyişdirmək
emitent
böyüklüklər
streslər
bu səbəbdən VT2 emitenti qərəzlidir. VD1, VD2 diodları ilə,
rezistorlar R1-R3 (temperaturdan asılı baza yanlı bölücü) və
geribildirim dövrələrinin, IC parametrlərinin yüksək sabitliyinə nail olunur:
y 21 | -60 ilə + 70 ° C arasında dəyişən temperatur ± 25-dən çox deyil
%. 10 MHz tezlikdə IC-nin qazancı 200-dən az deyil (yük müqaviməti)
100 Ohm), gərginlik 6,3 V (± 10%), enerji istehlakı 20 mW.
IC nisbətən aşağı səs səviyyəsi ilə xarakterizə olunur: 180 MHz tezliyində
səs-küy rəqəmi 7 dB-dən çox deyil.
verilmişdir
rezonanslı
60 MHz-ə qədər olan tezliklərdə tətbiq olunur. Baza IMS 175UV4 ehtiva edir
diferensial mərhələsi olan bir kaskod gücləndiricisi.
Giriş dövrəsinin dövrəsindən giriş siqnalı tranzistor VT4 bazasına verilir,
oE ilə dövrə daxil edilir və tranzistor VT3 (OB) tərəfindən daha da gücləndirilir
Bu daxiletmə gücləndiricinin dayanıqlığını artırmağa və artırmağa imkan verir
Şəkil: 3.12 IC 175UV4-də işləyən RF gücləndiricisinin sxematik diaqramı
tezlik diapazonu
Radio yolunun gücləndiriciləri
yükün tam açılmasına imkan verən çıxış empedansı
Tənzimləmə
gücləndirmə
həyata keçirilən
nəzarət gərginliyi: diferensial tranzistor VT2-nin bazasına uy
kaskad. Transistor VT3-ün emitent cərəyanı sabit qaldığından, o zaman
mənfəət tənzimlənməsi zamanı RF gücləndiricisinin giriş empedansı dəyişmir,
gücləndiricinin tezlik reaksiyasını geniş diapazonda sabitləşdirir
qazanmaq.
çıxış
yenidən qurmaq
varikap matrisinə daxil olan varikaplar. Təsiri azaltmaq üçün
dövrələrin hər birində qeyri-xətti təsirlər iki varikap istifadə edir,
azaltmağa imkan verən alternativ cərəyan üzərində ardıcıl olaraq bağlanır
hətta sifarişlərin qeyri-xətti təsirləri.
Mikrodalğalı tezliklərdə, RF gücləndiriciləri mikrodalğalı tranzistorlarda (santimetrə qədər) istifadə olunur
dalğalar daxil olmaqla), mikrodalğalı vakuum boruları (metr və desimetr)
aralıklar), TWT, "mənfi" müqavimət göstərən cihazlar və
parametrik və kvant gücləndiriciləri.
Transistor gücləndiriciləri son zamanlarda geniş yayılmışdır
Mikrodalğalı texnologiya. BT ilə yanaşı, Schottky bariyer tipli qapağı olan PT-lər istifadə olunur
(PTSh) galyum arsenidinə əsaslanır. Sonuncu vəziyyətdə artıra bilərsiniz
rF gücləndiricisinin işləmə tezliyi 80 GHz-ə qədərdir (BT üçün 15 GHz ilə müqayisədə)
pTSh-də daşıyıcıların yüksək hərəkətliliyi ilə izah olunur. 0.3-30 GHz tezliklərdə
tranzistor bir mərhələli gücləndiricilərin qazancıdır
daşıyıcı bant genişliyinin% 3-4-də təxminən 5-6 dB, səs-küy rəqəmi təxminən 6 dB
PTSh üçün RF gücləndiricisinin səs-küy və güc uyğunluğu rejimlərinin olması xarakterikdir
bT ilə müqayisədə daha az dərəcədə fərqlənir. Struktur olaraq transistorlar
qurğuşunsuz bir kristal, qurğuşunlu bir kristal əsasında hazırlanır
Şəkil: 3.13 Mikrodalğalı gücləndirici dövrələri
şərti olaraq sıx (bütün xarici təsirlər üçün deyil) və tamamilə
möhürlənmiş strukturlar.
Şəlalənin giriş və çıxışındakı uyğun sxemlər kimi istifadə edin
uzun xətlərin seqmentlərində hazırlanmış transformasiya filtrləri
zolaq, dalğa bələdçiləri və ya toplanmış elementlər daxil olmaqla (in
aralığın uzun dalğa hissəsi). Razılaşma həyata keçirildiyi təqdirdə
geniş frekans aralığında daha sonra səhnə qazancında azalma
artan tezlik. Buna görə üst hissədə uyğunlaşdırma aparmaq mümkündür
aralıq hüdudu və daha aşağı tezliklərdə uyğunsuzluğa gedin
tətbiq etmək
tezlikdən asılıdır
cihazlar
elementlər
artan tezliklə artan dissipativ itkilər. AT
nəticədə Kp-nin tezlik xarakteristikasını bərabərləşdirmək və kiçik əldə etmək mümkündür
VSWR geniş bir tezlik diapazonunda. Mikrodalğalı tezliklərdə ən böyük tətbiqetmə
ən böyük qazanc əldə etməyə imkan verən OE (OI) ilə keçid dövrü
ən yaxşı səs-küy xüsusiyyətləri.
Əncirdə 3.13 və aşağı səsli gücləndiricinin elektrik dövrəsi göstərilir
üçündür
santimetr
Struktur olaraq
yerinə yetirildi
nazik film rezistorlarının tətbiq olunduğu safir substrat,
induktorlar, kondansatörlər və birləşdirici elementlər. Uyğun
transformasiya edən zəncirlər zolaq xətlərinin seqmentləri şəklindədir (şəkil 4.50-də)
kölgəli). Gücləndirici parametrləri aşağıdakı kimidir: Cr. \u003d 25 dB, aralıq
gücləndirilmiş frekanslar 3.5-4.2 GHz, Ksh \u003d 5 dB, VSWR< 2, потребляемый ток 30
12V qaynaq gərginliyində mA.
Balanslaşdırılmış gücləndiricilər mikrodalğalı frekanslarda, blok diaqramda da istifadə olunur
Şek. 3.13, b Gördüyünüz kimi giriş siqnalı gücə malikdir
yön bölücü iki eyni gücləndirici mərhələyə keçir,
və sonra yönləndirici bir əlavəçi ilə yekunlaşdırıldı. Rezistorlar Rbal. var
uyğunluğu yaxşılaşdıran və aşağı bir VSWR təmin edən udma
Radio yolunun gücləndiriciləri
ÖZÜNƏ NƏZARƏT VƏ təkrarlamaq üçün suallar
tələblər
təqdim olunur
gücləndiricilər
radio siqnalları
onların tətbiq sahəsindən asılılıq?
2. İstifadə olunan müxtəlif parametr növlərini adlayın və müqayisə edin
radio siqnallarının gücləndiricisindəki gücləndirici cihazların təsvirləri.
3. İmitentlik tədqiqat metodunun mahiyyəti nədir
radio siqnal gücləndiricisinin sabitliyi?
4. Qazanc sabitliyi faktoru ilə qazanc arasındakı fərq nədir?
radio siqnal gücləndiricisinin gücləndirilməsini məhdudlaşdıran?
5. Radio siqnallarının gücləndiricisində nəsil ilə mübarizə metodlarını göstərin. Nədə
6. Radio siqnal gücləndiricisinin qazancını necə artırmaq olar?
7. Rezonanslı RF gücləndiricisinin diaqramını çəkin, bütün elementlərin məqsədini göstərin.
8. Tezlik aralığında rezonans qazancı necə dəyişir?
URCH? Xüsusiyyətlərinin qeyri-bərabərliyinin işə təsirini necə aradan qaldırmaq olar
9. Kaskad kodlu RF gücləndiricisinin üstünlükləri hansılardır?
Draw
zolaq
gücləndiricilər
radio tezlikləri,
bütün elementlərin təyin edilməsi.
11. Zolaqlı gücləndiricinin əsas xüsusiyyətlərinin asılılığı hansılardır
mərhələlərin sayından yüksək tezlik?
12. Niyə aktiv filtrlərdə qəbul müdaxiləsini olmadan basdırmaq olar
induktiv komponentlərdən istifadə edirsiniz?
13. Yüksək tezliklərdə olan RC filtrlərinin xüsusiyyətləri hansılardır?
14. Fərqli yüksək ötürmə gücləndiricilərini müqayisə edin
yüksək səmərəli seçmə dövrələri olan tezliklər.
spesifikasiyalar
texnika
"mənfi" müqavimət?
16. Müxtəlif dalğa lentlərinin RF gücləndiricisinin xüsusiyyətlərini müqayisə edin.
gücləndirici.
keyfiyyət
ayırıcı
qatqı
döngə körpüləri kimi müxtəlif cihazlardan istifadə edin (şəkil 3.14)
balans
gücləndirici
xarakterik
qazanmaq,
fərq
uyğunlaşma
güc
dinamik aralıq, lakin istifadəsi üçün tədbirlər görülməsini tələb edir
gücləndiricinin qollarının şəxsiyyətinin təmin edilməsi.
