Helivõimendi või madalsagedusvõimendi, et aru saada, kuidas see ikkagi töötab ja miks on nii palju erinevaid transistore, takistoreid ja kondensaatoreid, peate mõistma iga elemendi toimimist ja proovima välja selgitada, kuidas need elemendid töötavad. Primitiivse võimendi kokkupanekuks vajame kolme tüüpi elektroonilisi elemente: takistid, kondensaatorid ja muidugi transistorid.
Takisti
Niisiis, meie takisteid iseloomustab vastupidavus elektrivoolule ja seda takistust mõõdetakse oomides. Igal elektrit juhtival metallil või metallisulamil on oma eritakistus. Kui võtame kindla pikkusega traadi, millel on kõrge takistus, siis saame tõelise traattakisti. Takisti kompaktsuse huvides saab traadi ümber raami keerata. Seega saame traattakisti, kuid sellel on mitmeid puudusi, mistõttu takistid on tavaliselt valmistatud metallkeraamikast. Nii näidatakse takistid elektrilülitustel:Nimetuse ülemine versioon on vastu võetud USA-s, alumine - Venemaal ja Euroopas.
Kondensaator
Kondensaator koosneb kahest metallplaadist, mis on eraldatud dielektrikuga. Kui rakendame nendele plaatidele püsivat pinget, ilmub elektriväli, mis pärast toite väljalülitamist säilitab plaatidel vastavalt positiivsed ja negatiivsed laengud.
Kondensaatori konstruktsiooni aluseks on kaks juhtivat plaati, mille vahel on dielektrik
Seega on kondensaator võimeline salvestama elektrilaengut. Seda elektrilaengu akumuleerimise võimet nimetatakse elektriliseks võimsuseks, mis on kondensaatori peamine parameeter. Mahtuvust mõõdetakse faraadides. Iseloomulikum on see, et kondensaatori laadimisel või tühjendamisel voolab sellest läbi elektrivool. Kuid niipea, kui kondensaator on laetud, lõpetab see elektrivoolu läbimise ja seda seetõttu, et kondensaator on võtnud toiteallika laengu, see tähendab, et kondensaatori ja toiteallika potentsiaal on sama ja kui potentsiaalset erinevust (pinget) pole, pole elektrivoolu. Seega ei lae laetud kondensaator otsest elektrivoolu, vaid läbib vahelduvvoolu, kuna vahelduvvooluga ühendades laaditakse ja tühjendatakse seda pidevalt. Elektriskeemidel on see tähistatud järgmiselt:
Transistor
Meie võimendis kasutame kõige lihtsamaid bipolaarseid transistore. Transistor on valmistatud pooljuhtmaterjalist. Vaja on seda materjali - nii positiivsete kui ka negatiivsete laengute vabade kandjate olemasolu. Sõltuvalt sellest, milliseid laenguid on rohkem, eristatakse pooljuhte juhtivuse järgi kahte tüüpi: n-tüüp ja lk-tüüp (n-negatiivne, p-positiivne). Negatiivsed laengud on elektronid, mis vabanevad kristallvõre aatomite väliskestadest, ja positiivsed laengud on nn augud. Aukud on vabad kohad, mis jäävad elektronkestadesse pärast seda, kui elektronid neist lahkuvad. Tähistagem tavapäraselt välise orbiidi elektroniga aatomeid sinise ringiga, millel on miinusmärk, ja vaba aatomit - tühja ringiga:
Iga bipolaarne transistor koosneb kolmest selliste pooljuhtide tsoonist, neid tsoone nimetatakse baasiks, emitteriks ja kollektoriks.
Vaatame transistori toimimise näidet. Selleks ühendage transistoriga kaks 1,5 ja 5 volti patareid, pluss emitterile ja miinus vastavalt alusele ja kollektorile (vt joonist):
Aluse ja emitteri kokkupuutel ilmub elektromagnetväli, mis sõna otseses mõttes rebib elektronid aatomite väliselt orbiidilt välja ja kannab need emitterisse. Vabad elektronid jätavad nende taha augud ja hõivavad vabad kohad juba emitteris. Samal elektromagnetväljal on sama mõju kollektori aatomitele ja kuna transistori alus on emitteri ja kollektori suhtes üsna õhuke, siis läbivad kollektori elektronid selle üsna kergesti emitterisse ja palju suuremates kogustes kui alusest.
Kui me lülitame alusest välja pinge, siis puudub elektromagnetväli ja alus toimib dielektrikuna ning transistor suletakse. Seega, rakendades alusele piisavalt madalat pinget, saame kontrollida emitterile ja kollektorile rakendatavat kõrgemat pinget.
Transistor, mida me kaalusime pnp-tüüp, kuna tal on kaks lk-tsoonid ja üks n-tsoon. On ka npn- transistorid, nende tööpõhimõte on sama, kuid elektrivool liigub neis vastupidises suunas kui meie käsitletud transistoris. Nii näidatakse bipolaarseid transistoreid elektriskeemides, nool näitab voolu suunda: 
ULF
Noh, proovime sellest kõigest kujundada madalsagedusliku võimendi. Alustuseks vajame signaali, mida me võimendame, see võib olla arvuti helikaart või mõni muu väljundiga heliseade. Oletame, et meie signaali maksimaalne amplituud on umbes 0,5 volti voolu juures 0,2 A, umbes nii:
Ja selleks, et kõige lihtsam 4-oomine 10-vatine kõlar töötaks, peame suurendama signaali amplituudi 6-voldise voolutugevusega Mina = U / R \u003d 6/4 \u003d 1,5 A.
Proovime siis ühendada meie signaal transistoriga. Pidage meeles meie transistori ja kahe patareiga vooluahelat, nüüd on meil 1,5-voldise patarei asemel väljundsignaal. Takisti R1 toimib koormusena, nii et pole lühist ja meie transistor ei põle läbi.
Kuid siin tekib korraga kaks probleemi, esiteks meie transistor npn-tüüp ja avaneb ainult siis, kui poollaine on positiivne, ja sulgub, kui negatiivne.
Teiseks, transistoril, nagu igal pooljuhtseadmel, on pinge ja voolu suhtes mittelineaarsed omadused ning mida madalamad on voolu ja pinge väärtused, seda tugevamad on need moonutused:
Meie signaalist pole mitte ainult järele jäänud poollaine, vaid see on ka moonutatud:
See on nn ristmoonutus.
Nendest probleemidest vabanemiseks peame oma signaali suunama transistori tööpiirkonda, kuhu kogu signaali sinusoid sobib ja mittelineaarne moonutus on ebaoluline. Selleks rakendatakse alusele eelpinge, näiteks 1 volti, kasutades pingejaoturit, mis koosneb kahest takistist R2 ja R3.
Ja meie transistorisse sisenev signaal näeb välja selline:
Nüüd peame oma kasuliku signaali transistori kollektorist välja võtma. Selleks installige kondensaator C1:
Nagu me mäletame, läbib kondensaator vahelduvvoolu ja ei läbi alalisvoolu, seega toimib see meie jaoks filtrina, edastades ainult meie kasuliku signaali - meie sinusoidi. Ja konstantne komponent, mis pole kondensaatorit läbinud, hajub takisti R1 peal. Vahelduvvool, meie kasulik signaal, kipub kondensaatorit läbima, kuna kondensaatori takistus selle jaoks on takisti R1 suhtes tühine.
Nii osutus meie võimendi esimene transistori etapp. Kuid on veel kaks väikest nüanssi:
Me ei tea 100%, milline signaal võimendisse siseneb, ühtäkki on signaaliallikas rikkis, kõike võib juhtuda, jällegi koos kasuliku signaaliga läbib staatilist elektrit või püsivat pinget. See võib põhjustada transistori talitlushäireid või isegi provotseerida selle lagunemist. Selleks paigaldage kondensaator C2, see blokeerib sarnaselt kondensaatoriga C1 otsese elektrivoolu ja kondensaatori piiratud mahtuvus ei läbi suure amplituudiga piike, mis võivad transistorit kahjustada. Need vooluhüpped tekivad tavaliselt siis, kui seade on sisse või välja lülitatud.
Ja teine \u200b\u200bnüanss - iga signaaliallikas nõuab teatud konkreetset koormust (takistust). Seetõttu on kaskaadi sisendtakistus meie jaoks oluline. Sisendtakistuse reguleerimiseks lisage emitterahelale takisti R4:
Nüüd teame iga takisti ja kondensaatori eesmärki transistori staadiumis. Proovime nüüd arvutada, milliseid elementide nimetusi peate selle jaoks kasutama.
Esialgsed andmed:
- U \u003d 12 V - toitepinge;
- U bae ~ 1 V - transistori tööpunkti pinge emitteri alus;
- P max \u003d 200 mW - maksimaalne võimsuse hajumine;
- Ma max \u003d 100 mA - kollektori maksimaalne püsivool;
- U max \u003d 18 V - maksimaalne lubatud kollektori-aluse / kollektori-emitteri pinge (Meil on toitepinge 12 V, seega piisab varuga);
- U eb \u003d 5 V - suurim lubatud emitter-baaspinge (meie pinge on 1 volti ± 0,5 volti);
- h21 \u003d 75-225 - baasvoolu võimendustegur, võetakse minimaalne väärtus - 75;
- Arvutame transistori maksimaalse staatilise võimsuse, see võetakse 20% vähem kui maksimaalne hajutatud võimsus, nii et meie transistor ei tööta oma võimete piiril:
P artikkel max = 0,8*P max \u003d 0,8 * 200 mW \u003d 160 mW;
- Määrake kollektori vool staatilises režiimis (ilma signaalita), hoolimata asjaolust, et transistori kaudu alusele ei tarnita pinget, voolab elektrivool siiski vähesel määral.
I k0 = P artikkel max / U kekus U ke - kollektori ja emitteri ristmiku pinge. Pool toitepingest hajub transistoril, teine \u200b\u200bpool aga takistitel:
U ke = U / 2;
I k0 = P artikkel max / (U / 2) \u003d 160 mW / (12 V / 2) \u003d 26,7 mA;
- Nüüd arvutame koormustakistuse, esialgu oli meil üks takisti R1, mis seda rolli mängis, kuid kuna etapi sisendtakistuse suurendamiseks lisasime takisti R4, on koormustakistus nüüd R1 ja R4 summa:
R n = R1 + R4kus R n - kogu koormustakistus;
R1 ja R4 suhe on tavaliselt 1 kuni 10:
R1 = R4*10;
Arvutame koormustakistuse:
R1 + R4 = (U / 2) / I k0 \u003d (12V / 2) / 26,7 mA \u003d (12V / 2) / 0,0267 A \u003d 224,7 Ohm;
Lähimad takistid on 200 ja 27 oomi. R1 \u003d 200 oomi ja R4 \u003d 27 oomi.
- Nüüd leiame pinge signaalita transistori kollektorist:
U k0 = (U ke0 + I k0 * R4) = (U - I k0 * R1) \u003d (12V -0,0267 A * 200 Ohm) \u003d 6,7 V;
- Transistori juhtimisbaasi vool:
I b = Mina / h21kus Mina - kollektori vool;
Mina = (U / R n);
I b = (U / R n) / h21 \u003d (12 V / (200 Ohm + 27 Ohm)) / 75 \u003d 0,0007 A \u003d 0,07 mA;
- Kogu baasvoolu määrab baasi eelpinge, mille määrab jagaja R2 ja R3... Jaoturi määratud vool peab olema 5–10 korda suurem kui baasjuhtimisvool ( I b), nii et baasi tegelik juhtimisvool ei mõjuta eelarvepinget. Seega jaguri praeguse väärtuse ( I juhtumid) võtame 0,7 mA ja arvutame R2 ja R3:
R2 + R3 = U / I juhtumid \u003d 12 V / 0,007 \u003d 1714,3 Ohm
- Nüüd arvutame pinge emitteril transistori ülejäänud osas ( Uh):
Uh = I k0 * R4 \u003d 0,0267 A * 27 Ohm \u003d 0,72 V
Jah, I k0 kollektori vaikevool, kuid sama vool läbib emitterit, nii et I k0 võtke arvesse kogu transistori vaikevool.
- Arvutame kogu aluspinge ( U b), võttes arvesse eelpinge ( U cm \u003d 1B):
U b = Uh + U cm \u003d 0,72 + 1 \u003d 1,72 V
Nüüd leiame pingejaguri valemi abil takistite väärtused R2 ja R3:
R3 = (R2 + R3) * U b / U \u003d 1714,3 Ohm * 1,72 V / 12 V \u003d 245,7 Ohm;
Lähim takisti reiting on 250 Ohm;
R2 = (R2 + R3) - R3 \u003d 1714,3 Ohm - 250 Ohm \u003d 1464,3 Ohm;
Valime takisti väärtuse allapoole, lähima R2 \u003d 1,3 kΩ.
- Kondensaatorid C1 ja C2 tavaliselt seatakse vähemalt 5 μF. Võimsus valitakse nii, et kondensaatoril pole aega laadida.
Järeldus
Astme väljundis saame proportsionaalselt võimendatud signaali nii voolu kui ka pinge, see tähendab võimsuse osas. Kuid ühest etapist ei piisa vajaliku võimenduse jaoks, seega peame lisama järgmise ja järgmise ... Ja nii edasi.Vaadeldav arvutus on üsna pealiskaudne ja loomulikult ei kasutata sellist võimendusskeemi võimendite struktuuris, me ei tohiks unustada ka läbipääsu sageduste vahemikku, moonutusi ja palju muud.
Nende nõuete kvantitatiivsed omadused on erineva ulatusega RF-võimendi jaoks erinevad. Sellisel juhul tähendab ebastabiilne töö võimendi põhiparameetrite ja omaduste muutumist kuni õigeaegse üleminekuni iseerutusrežiimile mitmesuguste destabiliseerivate tegurite mõjul. joon. Osa sellest pingest toiteahelate kaudu tungib eelmistesse etappidesse, eriti elementide kaudu nende sisendahelatesse ...
Jagage oma tööd sotsiaalmeedias
Kui see töö teile lehe lõpus ei sobinud, on olemas sarnaste teoste loend. Võite kasutada ka otsingunuppu
5. loeng
- RF-võimendid ja madala müratasemega võimendid
2.4.1 RF-võimendite ülevaade
Raadiosagedusvõimendi (selektiivne) tähistab võimendeid, mis kasutavad koormusena sageduse selektiivseid ahelaid, mille tulemusel sõltub võimendus ka sagedusest. Lihtsamal juhul kasutatakse sellise vooluringina võnkeahelat. DUT-id on loodud selleks, et tagada raadiosidesüsteemi kõrge tundlikkus raadiosignaali eelvõimenduse ja selle valimise tõttu häirete taustal. Resonantssüsteemide kasutamine on vajalik vastuvõtja nõutava selektiivsuse tagamiseks peeglist ja otsestest vastuvõtukanalitest.
Selektiivsete võimendite peamised kvaliteedinäitajad on:
- Resonantspinge suurenemine;
- Selektiivsus vastuvõtu kõrvalkanalite kaupa;
- Müra näitaja;
- Dünaamiline ulatus.
Siin on maksimaalne sisendpinge, mille juures harmooniline moonutus ei ületa veel lubatud väärtust; - sisendpinge, mille korral nõutav S / N suhe antakse võimendi väljundile.
Tänu nende lahendatavatele ülesannetele esitatakse URCH-le järgmised nõuded:
Sageduse selektiivsuse pakkumine täiendavatele vastuvõtukanalitele (otsene, peegel-, kombineeritud);
Nõutava müraarvu tagamine;
Nõutava stabiilse võimenduse tagamine, mis on vajalik vastuvõetud signaalide taseme viimiseks järgmiste etappide tavapäraseks tööks vajalikuks väärtuseks.
Nende nõuete kvantitatiivsed omadused on erineva ulatusega RF-võimendi jaoks erinevad. Nagu teate, määrab DV, MW ja HF vahemikes tundlikkuse vastuvõtja sisendisse saabuva välise müra tase. Nendes tingimustes pole suurt võimendust vaja, seega kasutatakse tavaliselt mitte rohkem kui kahte ühise K-ga etappi.0 \u003d 2 ... 5. Põhitähelepanu pööratakse nii ettepoole kui peegli vastuvõtukanalite selektiivsuse tagamisele, samuti kaskaadide kõrge lineaarsuse tagamisele, et välistada kombineeritud vastuvõtukanalite ja intermodulatsiooni moonutuste esinemine.
Koormusena kasutatakse ühe- ja kaheahelalisi süsteeme, kuna keerukamad süsteemid muudavad vahemiku ümberehitamise keeruliseks. Eelistatakse MOSFETide kasutamist, mis tagavad etappide parima lineaarsuse.
UHF-vahemikes ja kõrgemates määrab tundlikkuse tema enda müra. Siin on väga oluline tagada nõutav müraarv. Vastuvõtjate tundlikkus nendes vahemikes võib ulatuda mõne mikrovoltini, seega on sisendietappides vaja suurt võimendust. Tavaliselt kasutatakse 1 ... 3 etappi ühise K-ga0 \u003d 100 ... 200, sageli mitte häälestatav, kuna vahesageduse väärtused valitakse sel juhul piisavalt kõrgeks ja külgmiste vastuvõtukanalite summutamine kogu vastuvõetud vahemikus on hõlpsasti tagatud. Müra näitaja vähendamiseks saab kasutada tunnelidioodi võimendeid ja parameetrilisi võimendeid.
2.4.2 Aktiivsete elementide ühendusskeemid
2.4.3 Raadiosagedusvõimendi stabiilsus ja eneseerutamine
A) Jätkusuutlikkust mõjutavad tegurid
Nagu teada, kirjeldab PIC-i puhul võimendi võimendust väljend
, (3.1)
kus on tagasisideahela ülekandetegur. Toodet nimetatakse silmuse võimendamise etapiks. Nyquisti kriteeriumi kohaselt on kaskaad põlvkonna (enese-ergastuse) lävel tingimusel \u003d 1, või mis on sama,
(3.2)
See seisund jaguneb kaheks
1) , (3.3)
need. faaside kogu sissetung piki teed võimendi sisendist väljundisse ja tagasi peab olema 2 kordne (nn faaside tasakaal);
2) =1, (3.4)
need. signaali see osa, mis läheb tagasi võimendi sisendisse, peab olema võrdne algse signaaliga (amplituudi tasakaal).
Joonis 3.2 konstantse voolu režiimi esitamine (U os pildil). Teatud tingimustel võib see tagasiside olla positiivne.
Seda tüüpi tagasiside kõrvaldamiseks manööverdatakse jõuallikat vahelduvvooluga suure kondensaatoriga ja üksikute astmete toiteahelates kasutatakse filtreid (joonis 3.3).
Filtri takistusedR f valitud võrdseks 1 ... 3 kOhm. Filtri kondensaatorid - seisukorrast. Kasutada tuleb keraamilisi kondensaatoreid, kuna kile- ja elektrolüütkondensaatoritel on kõrge sisemine induktiivsus, kuna need on struktuurilt valmistatud suures koguses vitamiine sisaldavate rullidena.
Joonis 3.3 cov. Kondensaatorid paigaldatakse koormuse võnkeahelate vahetusse lähedusse, et lühendada kõrgsageduslike voolude rada.
2. Mahtuvuslik sidestus ühe astme väljundi ja sisendi vahel või astmete vahel. Ilmselt võib kondensaatoriks pidada mis tahes kahte juhti, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel. Nii võivad näiteks umbes sentimeetri pikkused transistori klemmid mahtuda sõltuvalt nende suhtelisest asendist vahemikku 1 ... 10 pF. Kõrgetel sagedustel on see väga märgatav väärtus.
3. Induktiivne sidestus ühe etapi sisendi ja väljundi vahel või astmete vahel.
Selle vähendamiseks kasutatakse magnetilisi varje (ferriitidest, karbonüülrauast jms valmistatud soomussüdamikud), minimeerides juhtmete ja ühendavate juhtide pikkust. Sisend- ja väljundmähised asetatakse üksteisele võimalikult suurele kaugusele, suunates nende pikiteljed vastastikku risti asetsevatesse tasapindadesse, et vähendada vastastikust induktiivsust.
Õigete vahendite valimisega saab osaliselt või täielikult kõrvaldada kõik ülaltoodud POS-i esinemise põhjused. Siiski on alati veel üks kanal väljundsignaali osa sisendisse tungimiseks - aktiivse elemendi tagasiside sisemine juhtivus.Y 12 ... Mis tahes reaalses võimendusseadmes pole see null ja seda ei saa kõrvaldada. Selle mõju saab kompenseerida ainult teatud piirides.
B) Tingimused eneseerutuse puudumiseks selektiivses võimendis
Mõelgem lihtsuse mõttes olukorrale, kui selektiivvõimendi signaaliallikas ja selle koormus on täpselt samad astmed (joonis 3.4). Sel juhul on samanimelised kaskaadiparameetrid samad:
I. (3.5)
Olles eelmise etapi väljundjuhtivuse ümber arvutanud, kõigepealt vooluringi ja seejärel otse transistori sisendisse, saame saadud juhtivuse sisendiga ühendatud (joonis 3.5):. (3.6)
Joonis 3.4
Samamoodi kirjutatakse järgmise etapi sisendjuhtivus, vähendatuna transistori väljundini, järgmiselt:
. (3.7)
Pange tähele, etU joonistel 3.4 ja U 1 joonisel 3.5 on erinevad kogused, samutiU välja ja U 2.
Edasiseks analüüsiks on vaja saada väljendeid, mis kirjeldavad võimendi võimendust tagasiside puudumisel () ja tagasisideahela võimendust (). Sel eesmärgil asendage eelmine transistor
Joonis 3.5 skeem selle ekvivalendi kohta, eeldades, et selles pole tagasisidet. Teisendatud vooluring on näidatud joonisel 3.6.
Sellise vooluahela pinge ülekandetegur määratakse avaldisega: (3.9)
Pange tähele, et see ei ole võrdne koefitsiendiga
Joonis 3.6 originaalvõimendi (joonis 3.4) võimendus, mis määratakse avaldise abil:
. (3.10)
Vooluringist (joonis 3.6) on ilmne, et väljundpinge saab väljundvoolu jagamisel saadud väljundjuhtivusega:
. (3.11)
Avaldise miinusmärk võtab arvesse juhtivuse kaudu voolava voolu vastupidist suunda ja nende pinget.
Asendades selle avaldise parema külje valemi (3.9) lugejale ja vähendades murdosa, saame:
. (3.12)
Sarnane arutluskäik võimaldab tuletada avaldise. Tagasiside pinge () ilmnemise põhjus võimendi sisendis on transistori väljundpinge ja tagasiside juhtivus. Jättes arvestamata signaali läbimise läbi võimendi ettepoole, s.t. eeldades \u003d 0, saab selle samaväärset ahelat tagasisidesignaali edastamiseks kujutada joonisel 3.7 näidatud kujul.
Väljundpinge mõjul voolab sisendjuhtivuste kaudu vool (vt joonis 3.7), tekitades nende pingelangu:
. (3.13)
Joonis 3.7
Tagasiside ahela ülekandetegur määratakse valemiga, asendades avaldise (3.13) parem pool selle lugejaga:
. (3.14)
Silmusvõimendi valem saadakse avaldiste (3.14) ja (3.12) parempoolsete külgede korrutamisel:
. (3.15)
Juhtivuse ja asemel asendame valemi (3.6) ja (3.7) parempoolsed küljed vastavalt viimase avaldise nimetajaga:
. (3.16)
Sulgudes olev nimetaja väljend tähistab selektiivvõimendi koormusahela ekvivalentset juhtivust eelmiste ja järgnevate etappide juhtivusega, mis on sellesse ümber arvutatud (vt valem ()) ja seda saab esitada järgmiselt. Seda arvesse võttes saab valemi (3.16) lõpuks ümber kirjutada järgmiselt:
. (3.17)
B) Faaside ja amplituudi tasakaal
Transistori õigesti valitud selektiivsete võimendite kavandamisel on tavaliselt lihtne rahuldada tingimust, et transistori võimenduse piirsagedus on vähemalt kolm korda suurem kui võimendi maksimaalne töösagedus. Sellisel juhul võib otsese ülekande keerukat juhtivust pidada puhtalt aktiivseks, s.t. ... Tagasiside juhtivus on vastupidi puhtalt kujuteldav ja moodustub sisemisest (läbivoolu) võimsusest (C12 ), mis ühendavad väljund- ja sisendpiirkondip - n transistori üleminekud (OE-vooluahela jaoks on see näiteks kollektori-aluse ristmiku mahtuvus. Pöördpinge kallutatud kollektori ristmiku aktiivne juhtivus on antud juhul tühine). Teisisõnu võite kirjutada: Me arvestame neid muudatusi punktis (3.17) ja korrutame lugeja ja nimetaja.
. (3.18)
Lokkisulgudes olevad valemi komponendid tähistavad võimendi resonantstugevuse ruutu (vt valem ()). Pärast sobiva asenduse saamist saame:
. (3.19)
Korrutame lugeja ja nimetaja väärtusega, mis on keerukalt konjugeeritud nimetajaga, ja valime saadud avaldises reaalse ja kujuteldava osa selgesõnalisel kujul:
(3.20)
Saadud avaldis võimaldab analüüsida võimendi eneseergutuse esinemise tingimusi. Faasibilanss vastavalt punktile 3.3 tähendab, et valemi (3.20) mõttelise osa koefitsient on null:
. (3.21)
On teada, et murd on , kui lugeja on , s.t. \u003d 0. Esimesed kolm tegurit ei saa siin olla , seega \u003d 0 või \u003d 1. Viimane on võimalik kahel juhul:
; (3.22)
. (3.23)
Üldistatud häälestamine võrdub ühtsusega, nagu on teada, võimendi läbipääsu riba piiridel.Ainult nendes punktides viiakse läbi faasitasakaal ja võimendi eneseerutamine on võimalik!
Saadud tingimus on vajalik, kuid mitte piisav. Amplituudi tasakaalu tingimus vastavalt valemitele (3.4) ja (3.20) tähendab:
1. (3.24)
Kuna võrdsuse paremal küljel on positiivne väärtus, peab ka vasak pool olema positiivne. See on võimalik ainult siis, kui \u003d -1, kuna ülejäänud valemi komponendid ei saa olla negatiivsed. See piirangtähendab, et eneseerutamine on võimalik ainult võimendi ribalaiuse vasakus servas.
Vaadeldavad eneseerutuse tingimused võimaldavad meil järeldada, et võimendi stabiilse töö tagamiseks on vajalik, et võrrandi (3.24) vasak pool oleks väiksem kui ühtsus. Pealegi, mida tugevam on see ebavõrdsus, seda stabiilsem on võimendi. Stabiilsuse kvantitatiivseks hindamiseks lisatakse stabiilsuskoefitsiendi γ mõiste, määratledes selle järgmiselt
. (3.25)
Ilmselgelt puudub y \u003d 1 korral etapis tagasisidet (võrrandi (3.4) vasak pool on võrdne nulliga) ja võimendi on absoluutselt stabiilne ning γ \u003d 0 korral on eneseergutuse tingimused täidetud ja võimendi muutub generaatoriks.
Praktikas määratakse tavaliselt vajalik väärtus γ. Seda arvesse võttes saame kaskaadi stabiilsuse tingimuse valemist (3.4):
. (3.26)
Asendades selle avaldise vasaku külje väärtuse punktist (3.24) ja pannes ξ \u003d -1, saame:
. (3.27)
Kuna stabiilsustingimused on toodud paremal küljel, on K väärtus0 vasakul - on väärtus, mille juures võimendi on stabiilne. Tähistame seda väärtust selgesõnaliselt ja väljendame sellest (3.27):
Või (3.28)
Praktikas valige γ \u003d 0,8 ... 0,9. Kui γ \u003d 0,9, on valem järgmine:
. (3.29)
Näiteks OE-ga vooluringi jaoks ja valem omandab praktiliste arvutuste jaoks sobiva kuju
. (3.30)
Valemilt on näha, et stabiilse võimenduse suurendamiseks on vaja valida transistor, millel on praeguse ülekandeteguri suur väärtush 21 , madal vahelduvvoolu sisendtakistush 11 ja läbilaskevõime C väikseim võimalik väärtus12 .
Tuleb rõhutada, et igal juhul on PIC-i olemasolul võimendi sagedusreaktsioon moonutatud, isegi kui puudub enese ergastus. Mida tugevam on tagasiside (seda rohkem), seda moonutatud on resonants karakteristiku kuju (joonis 3.8).
Joonis 3.8
Kokkuvõtteks tuleb märkida, et põhjenduste "läbipaistvuse" suurendamiseks kasutati palju lihtsustusi. Pärisvõimendites on pilt palju keerulisem, kuid enese ergastamise peamised põhjused ja mustrid on samad.
Teised sarnased teosed, mis võivad teile huvi pakkuda |
|||
| 6657. | TRANSISTORITE VÕIMENDID JA GENERAATORID | 44,93 KB | |
| Elektrilised signaalivõimendid on seadmed selle võimendamiseks pinge, voolu või võimsuse osas, muundades jõuallika energia väljundsignaali energiaks. Võimenditel on sisendahel, kuhu on ühendatud võimendatud signaali allikas; väljundahel, kuhu on ühendatud võimendatud signaali koormustarbija, samuti toiteahel, millega allikas on ühendatud, tänu millele energia signaali võimendatakse. Võimendatud signaali olemuse määrab selle allikas ... | |||
| 11950. | Telekommunikatsioonisüsteemide vismutkiudlaserid ja kahesuunalised kiudvõimendid polariseeritud väljundkiirgusega | 152,45 KB | |
| Arengu lühikirjeldus. Arenduse eelised ja võrdlus välismaiste analoogidega. Peamine arengueelis seisneb aktiivsete optiliste kiudude uute lainepikkuste saamises. Arenduse rakendamise vorm. | |||
Heterodüünvastuvõtja tundlikkuse ja tegeliku selektiivsuse suurendamiseks peaks sisendahel andma töösageduse vahemikus ühtsusele lähedase jõuülekandeteguri ja ribaväliste signaalide maksimaalse võimaliku sumbumise. Kõik need on ideaalse ribapääsfiltri omadused, seetõttu tuleb sisendahelat teostada filtri kujul.
Nõuetele sobib kõige sagedamini sageli kasutatav üheahelaline sisendahel. Selektiivsuse suurendamiseks on vaja suurendada vooluahela koormatud Q-tegurit, nõrgendades selle ühendust antenni ja mikseri või RF-võimendiga.
Kuid siis kulub vooluringis peaaegu kogu vastuvõetud signaali võimsus ja ainult väike osa sellest läheb mikserile või RF-võimendile. Võimsuse ülekandearv on madal. Kui silmus on aga antenni ja segistiga tugevalt ühendatud, langeb silmuse koormatud Q-tegur ja see summutab veidi naaberjaamade signaale sageduses.
Kuid amatöörbändide kõrval töötavad väga võimsad raadiojaamad.
Ühte sisendahelat eelvalijana saab kasutada kõige sagedasematel heterodüünvastuvõtjatel madala sagedusega KB-ribadel, kus signaalitase on piisavalt kõrge. Ühendus antenniga peaks olema reguleeritav ja vooluahel ise olema häälestatav, nagu on näidatud joonisel fig. 1.
Võimsate jaamade häirete korral on võimalik nõrgestada ühendust antenniga, vähendades kondensaatori C1 mahtuvust, suurendades seeläbi vooluahela selektiivsust ja suurendades samal ajal kaod selles, mis on samaväärne summutaja sisselülitamisega. Kondensaatorite C2 ja C3 kogu mahtuvus valitakse umbes 300 ... 700 pF, need mähised sõltuvad vahemikust.
Joonis 1. Üheahelaline sisendahel.
Oluliselt paremad tulemused saavutatakse ribalaiuse filtrite abil, mis sobivad sisendi ja väljundiga. Viimastel aastatel on kiputud kasutama vahetatavaid ribalaiusfiltreid isegi laiaulatuslike professionaalsete kommunikatsioonivastuvõtjate sisendil. Kasutatakse oktaavi (harva), pooloktaavi ja veerandoktaavi filtreid.
Nende läbipääsuriba ülemise sageduse ja alumise sageduse suhe on vastavalt 2; 1,41 (2 juur) ja 1,19 (2 neljas juur). Muidugi, mida kitsamad on sisendfiltrid, seda suurem on laiaulatusliku vastuvõtja müratakistus, kuid lülitatavate filtrite arv suureneb märkimisväärselt.
Ainult amatöörribade jaoks mõeldud vastuvõtjate puhul on sisendfiltrite arv võrdne ribade arvuga ja nende ribalaius valitakse võrdseks ribalaiusega, tavaliselt varuga 10 ... 30%.
Transiiverites on soovitatav antenni ja antenni saatmis- / vastuvõtulüliti vahele paigaldada ribapääsfiltrid. Kui transiiveri võimendi on piisavalt lai, näiteks transistori võimendi korral, võib selle väljund sisaldada palju harmoonilisi ja muid ribaväliseid signaale. Ribapääsfilter aitab neid maha suruda.
Filtri jõuülekandeteguri läheduse ühtsuse nõue on sel juhul eriti oluline. Filtrielemendid peavad taluma reaktiivvõimsust mitu korda transiiveri saatja nimivõimsusest.
Soovitav on valida kõigi vahemikfiltrite iseloomulik impedants, mis oleks sama ja võrdne 50 või 75 oomi sööturi iseloomuliku impedantsiga.
Joonis 2. Ribapääsfiltrid: a - L-kujuline; b - U-kujuline
L-kujulise ribapääsfiltri klassikaline skeem on näidatud joonisel 2, a. Selle arvutamine on äärmiselt lihtne. Esiteks määratakse ekvivalentne kvaliteeditegur Q \u003d fo / 2Df, kus fo on vahemiku keskmine sagedus, 2Df on filtri ribalaius. Filtri induktiivsused ja võimsused leitakse valemitega:
kus R on filtri iseloomulik impedants.
Sisendis ja väljundis peab filter olema koormatud karakteristikaga võrdsete takistustega, need võivad olla vastuvõtja (või väljundsaatja) sisendtakistus ja antenni takistus.
10 ... 20% -line mittevastavus mõjutab filtri omadusi praktiliselt vähe, kuid koormustakistuste erinevus iseloomulikust moonutab selektiivsuskõverat dramaatiliselt mitu korda, peamiselt läbipääsuribal.
Kui koormustakistus on väiksem kui iseloomulik, saab selle ühendada autotrafo L2 mähise kraaniga. Takistus väheneb k2 korda, kus k on lülituskoefitsient, mis võrdub kraani ja ühise traadi pöörete arvu ja L2 mähise pöörete koguarvu suhtega.
Ühe L-kujulise lingi selektiivsus võib olla ebapiisav, siis on need kaks linki järjestikku ühendatud. Lingid võivad olla ühendatud kas paralleelsete harudega üksteisega või järjestikku. Esimesel juhul saadakse T-kujuline filter, teisel - U-kujuline.
Ühendatud harude elemendid L ja C on ühendatud. Näitena on joonistel fig 2, b kujutatud U-kujulist ribalaiuse filtrit. Elemendid L2C2 jäid samaks ja pikisuunaliste harude elemendid ühendati induktiivsuseks 2L ja mahtuvuseks C1 / 2. On lihtne mõista, et saadud jadaskeemi (nagu ka teiste filtriahelate) häälestussagedus jäi samaks ja võrdseks vahemiku kesksagedusega.
Sageli on kitsaribaliste filtrite arvutamisel pikiharu C1 / 2 mahtuvuse väärtus liiga väike ja induktiivsus liiga suur. Sellisel juhul saab pikisuunalise haru ühendada L2 mähiste kraanidega, suurendades mahtuvust 1 / k2 korda ja vähendades induktiivsust sama palju.
Joonis 3. Kaheahelaline filter.
Mugav on kasutada ainult ühisjuhtmega üheotsa filtritega paralleelseid võnkeringe.
Välise mahtuvusliku sidestusega kaheahelalise filtri vooluring on näidatud joonisel 3. Paralleelsete ahelate induktiivsus ja mahtuvus arvutatakse valemite (1) abil L2 ja C2 jaoks ning sidestuskondensaatori mahtuvus peaks olema C3 \u003d C2 / Q.
Filtri klemmide lülitustegurid sõltuvad nõutavast sisendtakistusest Rin ja filtri iseloomulikust takistusest R: k2 \u003d Rin / R. Filtri mõlemal küljel olevad kaasamistegurid võivad olla erinevad, pakkudes sobivust antenni ja vastuvõtja sisendi või saatja väljundiga.
Selektiivsuse suurendamiseks saab vastavalt joonisel 3 esitatud skeemile sisse lülitada kolm või enam identset vooluahelat, vähendades sidukondensaatorite SZ mahtuvust 1,4 korda.
Joonis 4. Kolme vooluringi filtri selektiivsus.
Kolme silmusega filtri selektiivsuse teoreetiline kõver on näidatud joonisel 4. Horisontaal on suhteline häälestus x \u003d 2DfQ / fo ja vertikaalne on filtri poolt sisse viidud sumbumine.
Läbipaistvusribas (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.
Tõeline filter viib läbipääsuribasse mõningase sumbumise, mis on seotud kadudega filtrielementides, peamiselt mähistes. Filtri kadu väheneb mähiste Q0 konstruktiivse Q-teguri suurenemisega. Näiteks Q0 \u003d 20Q korral ei ületa kaotus isegi kolmsilmuselises filtris 1 dB.
Ribaväline sumbumine on otseselt seotud filtrisilmuste arvuga. Kaheahelalise filtri puhul on sumbumine 2/3, mis on näidatud joonisel 4, ja ühe silmusega sisendahelal on 1/3. U-kujulise filtri jaoks joonisel fig 3, b sobib joonisel fig 4 olev selektiivsuskõver ilma igasuguse paranduseta.
Joonis 5. Kolme silmusega filter on praktiline disain.
Kolmeringulise filtri praktiline skeem ribalaiusega 7,0 ... 7,5 MHz ja selle eksperimentaalselt mõõdetud karakteristik on näidatud vastavalt joonistel 5 ja 6.
Filtri arvutamiseks kasutatakse vastupanu R \u003d 1,3 kΩ kirjeldatud meetodit, kuid see laaditi heterodüünvastuvõtja segisti 2 kΩ sisendtakistusele. Selektiivsus kasvas veidi, kuid ribalaiuses ilmnesid tipud ja langused.
Filtrimähised keritakse 10 mm läbimõõduga raamide sisselülitamiseks traadiga PEL 0,8 ja sisaldavad igaüks 10 pööret. L1 mähis on koputatud, et see vastaks 75 oomi antenni etteande takistusele alates teisest pöördest.
Kõik kolm mähist on suletud eraldi ekraanidesse (alumiiniumist silindrilised "tassid" üheksa kontaktiga lambipaneelidest). Filtri häälestamine on lihtne ja taandub kontuuride häälestamisele spiraalilõikuritega resonantsiks.
Joonis 6. Kolme silmuse filtri mõõdetud selektiivsuskõver.
Erilist tähelepanu tuleks pöörata filtrimähiste maksimaalse konstruktiivse Q-teguri saavutamise küsimustele. Spetsiaalse miniatuurimise poole ei peaks püüdlema, sest spiraali geomeetriliste mõõtmete suurenemisega suureneb kvaliteeditegur.
Samal põhjusel on ebasoovitav kasutada liiga õhukest traati. Traadi hõbetamisel on märgatav mõju ainult kõrgsagedusele KB ribad ja edasi VHF mähise konstruktiivse kvaliteediteguriga üle 100. Litz-traati on soovitatav kasutada ainult poolide mähiste jaoks vahemikus 160 ja 80 m.
Hõbetatud traadi ja litsijuhtme väiksemad kaod tulenevad asjaolust, et kõrgsageduslikud voolud ei tungi metalli paksusesse, vaid voolavad ainult traadi õhukeses pinnakihis (nn nahaefekt).
Täiuslikult juhtiv ekraan ei vähenda mähise Q-tegurit ja välistab ka energiakadusid mähist ümbritsevates objektides. Päris ekraanid toovad kaasa mõningaid kadusid, seetõttu on soovitatav valida ekraani läbimõõt, mis võrdub vähemalt 2-3 mähise läbimõõduga.
Ekraan peaks olema valmistatud väga juhtivast materjalist (vask, veidi halvem alumiinium). Ekraani sisepindade värvimine või tinistamine on lubamatu.
Need meetmed annavad mähiste äärmiselt kõrge Q-teguri, mis realiseerub näiteks spiraalsetes resonaatorites.
144 MHz vahemikus võib see ulatuda 700 ... 1000-ni. Joonisel 7 on kujutatud 144 MHz kaheõõnelise ribapääsfiltri konstruktsioon, mis on ette nähtud ühendamiseks 75-oomi toiteliiniga.
Resonaatorid on paigaldatud ristkülikukujulistesse ekraanidesse, mille suurus on 25x25x50 mm ja mis on joodetud vasest, messingist või kahepoolsetest fooliumiga kaetud klaaskiudplaatidest.
Sisemisel deflektoril on 6X12,5 mm sideauk. Ühel otsaseinal on fikseeritud õhukorrastuskondensaatorid, mille rootorid on ekraaniga ühendatud.
Resonaatori mähised on raamita. Need on valmistatud hõbetatud traadist läbimõõduga 1,5 ... 2 mm ja neil on 6 pööret läbimõõduga 15 mm, ühtlaselt venitatuna umbes 35 mm pikkuseks. Mähise üks juhe on joodetud trimmeri kondensaatori staatorile, teine \u200b\u200bekraanile.
Filtreid filtri sisse- ja väljalaskeava jaoks tehakse iga hammasratta 0,5 pöördega. Häälestatud filtri ribalaius on veidi üle 2 MHz, sisestuskadu arvutatakse kümnendikutes detsibellidest. Filtri ribalaiust saab reguleerida, muutes sidestusava mõõtmeid ja valides mähiste kraanide asendi.
Joonis 7. Spiraalresonaatori filter.
Kõrgema sagedusega VHF-vahemikel on soovitatav spiraal asendada sirge traadi- või torutükiga, seejärel muutub spiraalresonaator koaksiaalseks veerandlaine resonaatoriks, mis on koormatud mahtuvusega.
Resonaatori pikkuse saab valida umbes l / 8 ja puuduva pikkuse kuni veerand lainepikkusest kompenseerib häälestusmahtuvus.
Eriti rasketes vastuvõtutingimustes KB-ribadel muudetakse heterodüün-vastuvõtja sisendahel või filter kitsaribaliseks, häälestatavaks. Kõrge koormusega Q-teguri ja kitsa riba saamiseks valitakse ühendus antenniga ja ahelate vahel minimaalseks ning suurenenud kadude kompenseerimiseks kasutatakse väljatransistoril asuvat RF-võimendit.
Selle värava vooluring lülitab vooluahelat vähe ja peaaegu ei vähenda selle Q-tegurit. Bipolaarseid transistoreid on võimatu paigaldada raadiosagedusvõimendisse nende madala sisendtakistuse ja palju suurema mittelineaarsuse tõttu.
RF võimendi ahel
Raadiosagedusvõimendi (RF võimendi) ahel on näidatud joonisel 8. Kahekordse aasaga häälestatav ribapääsfilter selle sisendis tagab kogu vajaliku selektiivsuse, nii et madala Q-ga häälestamata L3C9 vooluahel on transistori äravooluahelas, mida takisti R3 manööverdab.
See takisti valib etapi võimenduse. Transistori läbilaskevõime neutraliseerimise vähese võimenduse tõttu pole vaja.
Joonis 8. Raadiosagedusvõimendi.
Drenaažkontuuri silmust saab kasutada ka täiendava selektiivsuse saavutamiseks, kõrvaldades šunditakisti ja ühendades võimenduse vähendamiseks transistori äravoolu silmuse mähise kraaniga.
Sellise RF-võimendi skeem vahemikus 10 m on näidatud joonisel 9. See tagab vastuvõtja tundlikkuse, mis on parem kui 0,25 μV. Võimendis saate kasutada kahevärvilisi transistoreid KP306, KP350 ja KP326, millel on madal läbilaskevõime, mis aitab kaasa resonantskoormusega RF-võimendi stabiilsusele.
Joonis 9. URCH kaheväravalisel transistoril.
Transistori režiim seatakse takistite R1 ja R3 valimisega nii, et toiteallikast tarbitav vool oleks 4 ... 7 mA. Võimendus valitakse L3 mähise kraani liigutades ja kui mähis on täielikult sisse lülitatud, jõuab see 20 dB-ni.
Loopmähised L2 ja L3 on keritud 30VCh ferriidist valmistatud K10X6X4 rõngastele ja neil on 16 pööret PELSHO 0,25 traati. Antenni ja segistiga sidemähised sisaldavad sama traadi 3-5 pööret. AGC-signaali on lihtne sisestada võimendisse, suunates selle transistori teise väravasse. Kui teise värava potentsiaal langeb nulli, väheneb võimendus 40 ... 50 dB võrra.
Kirjandus: V.T. Poljakov. Raadioamatööridele otsese muundamise tehnika kohta. M. 1990
Kõrgsagedusvõimendeid (UHF) kasutatakse raadiovastuvõtjate tundlikkuse suurendamiseks - raadiod, telerid, raadiosaatjad. Vastuvõtuantenni ja raadio- või televisioonivastuvõtja sisendi vahele paigutatult suurendavad sellised UHF-ahelad antennist (antennivõimendid) tulevat signaali.
Selliste võimendite kasutamine võimaldab suurendada usaldusväärse raadiovastuvõtu raadiust, raadiojaamade (transiiver-seadmed - transiiverid) puhul kas suurendada tööpiirkonda või vähendada samas kauguses raadiosaatja kiirgusvõimsust.
Joonisel 1 on toodud UHF-ahelate näited, mida sageli kasutatakse raadioseadmete tundlikkuse suurendamiseks. Kasutatavate elementide väärtused sõltuvad konkreetsetest tingimustest: raadio vahemiku sagedustest (alumisest ja ülemisest), antennist, järgneva kaskaadi parameetritest, toitepingest jne.
Joonis 1 (a) näitab lairiba UHF-ahel skeemi järgi ühise emitteriga (OE). Sõltuvalt kasutatavast transistorist saab seda vooluahelat edukalt rakendada kuni sadade megahertsi sagedusteni.
Tuleb meenutada, et transistoride võrdlusandmed annavad piirava sageduse parameetrid. On teada, et generaatori jaoks mõeldud transistori sagedusvõimaluste hindamisel piisab, kui keskenduda töösageduse piirväärtusele, mis peaks olema vähemalt kaks kuni kolm korda madalam kui passis määratud piirsagedus. OE-skeemi järgi ühendatud kõrgsagedusvõimendi jaoks peab aga passi piiravat sagedust juba vähendama vähemalt suurusjärgu võrra või rohkem.
Joonis 1. Lihtsate kõrgsagedusvõimendite (UHF) ahelate näited transistoridel.
Raadioelemendid vooluahelale joonisel 1 (a):
- R1 \u003d 51k (ränitransistoridel), 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;
Kondensaatori väärtused on toodud VHF sageduste kohta. Kondensaatorid nagu KLS, KM, KD jne.
Transistori astmed, nagu teate, on ühendatud tavalise emitteri (OE) skeemi järgi, annavad suhteliselt suure võimenduse, kuid nende sagedusomadused on suhteliselt madalad.
Transistori astmetel, mis on ühendatud ühise aluse (OB) ahela järgi, on väiksem võimendus kui OE-ga transistoride ahelatel, kuid nende sagedusomadused on paremad. See võimaldab kasutada samu transistore kui OE-ahelates, kuid kõrgematel sagedustel.
Joonis 1 (b) näitab kõrgsageduslik lairibavõimendi (UHF) vooluring ühel transistoril sisse lülitatud vastavalt ühise alusega skeemile... Kollektorahelas (koormus) on LC-ahel. Sõltuvalt kasutatavast transistorist saab seda vooluahelat edukalt rakendada kuni sadade megahertsi sagedusteni.
Raadioelemendid vooluahelale joonisel 1 (b):
- R1 \u003d 1k, R2 \u003d 10k. R3 \u003d 15k, R4 \u003d 51 (toitepinge ZV-5V korral). R4 \u003d 500-3 k (toitepinge jaoks 6V-15V);
- C1 \u003d 10-20, C2 \u003d 10-20, C3 \u003d 1n, C4 \u003d 1n-3n;
- T1 - näiteks räni- või germaaniumi RF-transistorid. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 jne.
Kondensaatori ja silmuse väärtused on VHF sageduste jaoks. Kondensaatorid nagu KLS, KM, KD jne.
Mähis L1 sisaldab 6–8 pööret PEV 0,51 traati, messingist südamikke 8 mm pikkust M3 keermega, haru 1/3 pööretest.
Joonis 1 (c) näitab lairiba teist skeemi UHF ühel transistorilkaasa arvatud vastavalt ühise alusega skeemile... Kollektorahelas on RF-drossel. Sõltuvalt kasutatavast transistorist saab seda vooluahelat edukalt rakendada kuni sadade megahertsi sagedusteni.
Raadioelemendid:
- R1 \u003d 1k, R2 \u003d 33k, R3 \u003d 20k, R4 \u003d 2k (6V toitepinge korral);
- C1 \u003d 1n, C2 \u003d 1n, C3 \u003d 10n, C4 \u003d 10n-33n;
- T1 - räni- või germaanium-HF-transistorid, näiteks KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 jne.
Kondensaatorite ja vooluahela väärtused on antud vahemiku MW, HF sageduste jaoks Kõrgemate sageduste korral, näiteks VHF vahemikus, tuleks mahtuvuse väärtusi vähendada. Sel juhul saab kasutada drosseleid D01.
Kondensaatorid nagu KLS, KM, KD jne.
L1 mähised on drosselid, CB-vahemiku jaoks võivad need olla rullid 600NN-8-K7x4x2, 300 pööret PEL 0,1 traati.
Suurem kasu väärtus saab taotlemisel mitme transistori ahelad... Need võivad olla erinevad ahelad, mis põhinevad näiteks OK-OB kaskoodvõimendil erineva struktuuriga transistoridel jada toiteallikaga. Sellise UHF-skeemi üks variante on näidatud joonisel 1 (d).
Sellel UHF-ahelal on märkimisväärne võimendus (kümneid ja isegi sadu kordi), kuid kaskoodvõimendid ei suuda kõrgetel sagedustel märkimisväärset võimendust pakkuda. Selliseid skeeme kasutatakse reeglina LW ja MW vahemike sagedustel. Kuid ülikõrgsageduslike transistoride kasutamisel ja ettevaatlikul teostamisel saab selliseid ahelaid edukalt rakendada kuni kümnete megahertsi sagedusteni.
Raadioelemendid:
- 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 jne.
- T2 -GT313, KT361, KT3107 jne.
Kondensaatori ja silmuse väärtused on CB sageduste jaoks. Kõrgemate sageduste korral, näiteks HF vahemikus, tuleb vastavalt vähendada mahtuvusi ja silmuse induktiivsust (pöörete arvu).
Kondensaatorid nagu KLS, KM, KD jne. Spiraal L1 - CB-sarja jaoks, sisaldab 150 pööret PELSHO 0,1 traati 7 mm raamidel, trimmerid M600NN-3-SS2,8x12.
Joonise 1 (d) vooluahela seadistamisel on vaja valida takistid R1, R3, nii et transistoride emitterite ja kollektorite vahelised pinged muutuksid samaks ja oleksid 9 V vooluallika pinge korral 3 V.
Transistori UHF kasutamine võimaldab võimendada raadiosignaale. tulevad antennidelt, TV-ansamblites - meetri ja detsimeetri lained... Sellisel juhul kasutatakse kõige sagedamini antennivõimendi ahelaid, mis on ehitatud vooluahela 1 (a) baasil.
Antenni võimendi vooluahela näide sagedusalas 150–210 MHz on näidatud joonisel 2 (a).
Joonis 2.2. MV-vahemiku antennivõimendi skeem.
Raadioelemendid:
- 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 vms.
Kondensaatorid nagu KM, KD jne. Selle antennivõimendi sagedusriba saab madalsageduspiirkonnas laiendada, suurendades vooluahela moodustavaid mahtuvusi.
Antennivõimendi versiooni raadioelemendid sagedusalas 50–210 MHz:
- 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 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 või sarnased.
Kondensaatorid nagu KM, KD jne. Selle seadme kordamisel tuleb järgida kõiki nõudeid. Kõrgsageduslikud konstruktsioonid paigaldamiseks: juhtmete, varjestuste jms minimaalsed pikkused
Telerisignaalide (ja kõrgemate sageduste) vahemikus kasutamiseks mõeldud antennivõimendi võib üle koormata võimsate CB-, HF- ja VHF-raadiojaamade signaalidega. Seetõttu ei pruugi lai sagedusriba olla optimaalne, sest see võib häirida võimendi normaalset tööd. See kehtib eriti võimendi tööpiirkonna alumise ala kohta.
Antud antennivõimendi vooluahela jaoks võib see olla märkimisväärne, kuna võimenduse tagasilöögi kalle vahemiku alumises otsas on suhteliselt madal.
Selle antennivõimendi sagedusreaktsiooni (AFC) kalle suurendamiseks võite kasutada 3. järgu kõrgpääsfilter... Selleks saab määratud võimendi sisendis kasutada täiendavat LC-ahelat.
Täiendava LC ülipääsfiltri ühendusskeem antenni võimendiga on näidatud joonisel fig. 2 (b).
Täiendavad filtri parameetrid (ligikaudsed):
- C \u003d 5-10;
- L - PEV-2 3-5 pööret 0,6. mähise läbimõõt 4 mm.
Sagedusriba ja sagedusreaktsiooni kuju on soovitav reguleerida sobivate mõõtevahendite (ostsillaator jne) abil. Sagedusreaktsiooni kuju saab reguleerida, muutes kondensaatorite C, C1 väärtusi, muutes L1 pöörete ja pöörete arvu vahelist kõrgust.
Kirjeldatud skeemilahenduste ja kaasaegsete kõrgsageduslike transistoride (mikrolainetransistorid - mikrolainetransistorid) abil saate ehitada UHF-vahemiku jaoks antennivõimendi. Seda võimendit saab kasutada nii koos UHF-raadiovastuvõtjaga, näiteks VHF-raadiojaama osana, kui ka koos teleriga.
Joonis 3 näitab uHF-antenni võimendi ahel.
Joonis 3. UHF-vahemiku antenni võimendi skeem ja ühendusskeem.
UHF võimendi vahemiku peamised parameetrid:
- Sagedusriba 470–790 MHz,
- Võimendus - 30 dB,
- Müra näitaja -3 dB,
- Sisend- ja väljundtakistus - 75 Ohm,
- Tarbimisvool - 12 mA.
Selle vooluahela üheks tunnuseks on antennivõimendi ahela toitepinge väljundkaabli kaudu, mille kaudu antennivõimendi väljundsignaal edastatakse raadiosignaali vastuvõtjale - VHF raadiovastuvõtjale, näiteks VHF raadiojaamale või televiisori vastuvõtjale.
Antenni võimendi koosneb kahest transistori astmest, mis on ühendatud ühises emitterahelas. Antennivõimendi sisendis on 3. järgu ülipääsufilter, mis piirab altpoolt töösageduse vahemikku. See suurendab antenni võimendi müratakistust.
Raadioelemendid:
- 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.
- Kondensaatorid C1, C2 tüüp KD-1, ülejäänud - KM-5 või K10-17v.
- L1 - PEV-2 0,8 mm, 2,5 pööret, mähise läbimõõt 4 mm.
- L2 - RF drossel, 25 μH.
Joonis 3 (b) näitab antennivõimendi ühendamise skeemi TV-vastuvõtja antennipessa (UHF-i valijaga) ja kaugvoolu 12 V toiteallikaga. ja võimendatud UHF-raadiosignaali edastamiseks antenni võimendist vastuvõtjale - VHF-raadiovastuvõtjasse või telerisse.
Ühendusraadioelemendid, joonis 3 (b):
- C5 \u003d 100;
- L3 - HF drossel, 100 μH.
Paigaldamine toimub kahepoolsele klaaskiule SF-2 hingedega, juhtmete pikkus ja kontaktpatjade pindala on minimaalsed, on vaja ette näha seadme hoolikas varjestus.
Võimendi seadistamine on piiratud transistoride kollektorivoolude seadistamisega ja seda reguleeritakse R1 ja RЗ abil, T1 - 3,5 mA, T2 - 8 mA; sagedusreaktsiooni kuju saab reguleerida, valides C2 vahemikku 3-10 pF ja muutes L1 pöörete vahelist kõrgust.
Kirjandus: Rudomedov E.A., Rudometov V.E. - elektroonika ja spionaažikired-3.
Panasjuk Anatoli Georgieich
Positsioon: õpetaja
Haridusasutus: GBPOU KK "Krasnodari elektrooniliste instrumentide kolledž"
Asukoht: Krasnodar
Materjali nimi: Raadio vastuvõtuseadmed
Teema: RF-võimendid
Avaldamise kuupäev: 05.01.2018
Jaotis: keskharidus
Raadioteede võimendid
3. peatükk
Raadioteede võimendid
3.1 Raadiosagedusvõimendid (RF-võimendi), põhifunktsioonid
kvalitatiivsed näitajad.
3.1.1 RF-võimendi ahelad, RF-võimendi stabiilsus.
RF-võimendi peamised funktsioonid.
1. Vastuvõetud signaalide võimendamine kandesagedusel, mis on vajalik
rPRU tegeliku tundlikkuse parandamine.
2. RPRD selektiivsuse (selektiivsuse) tagamine tugevatele häiretele,
ja selektiivsus külgmiste vastuvõtukanalite (peegelkanal, otsene ja
vahekanal).
Peamised kvaliteedinäitajad.
1. Pinge suurenemine
Ku \u003d Uoutx / Uin; K \u003d 20 lgKu
Mitmeastmelise RF-võimendi puhul on üldine võimendus
K1xK2 ... ..Kn
2. Selektiivsus - näitab, kui palju koefitsient väheneb
võimendus häiriva signaali sagedusel
Se \u003d Ko / K; Se \u003d\u003d 20lg Co / C
3. Ribalaius iseloomustab RF-võimendi ribalaiust.
4. Vahemiku kattuvuse suhe (laiuse laius)
5. Töö stabiilsus - iseloomustab RF-võimendi hooldusvõimet
peamised näitajad väliste ja sisemiste keskkonnategurite muutmisel
(temperatuur, toitepinge muutus).
Joonis: 3.1 Üldine RF-võimendi ahel
3.1.2 Resonantsse üheahelalise RF-võimendi üldistatud vooluahela analüüs.
UE (võimendusseade) sisend võtab vastu vajaliku signaali
nädalavahetus
elektrood
võnkering (Lk, Ck). Väljundsignaal eemaldatakse silmusest ja
juhitakse järgmise astme sisendisse, mille juhtivus on Y
üldiselt on võnkering ühendatud UP väljundelektroodiga
ja osaline koormus koos kaasamisteguritega ml ja m2. koefitsient
kaasamist nimetatakse vooluringist eemaldatud pinge osa suhteks
(Uout) vooluahela kogupingele (U
Üldjuhul on resonantsivõime
kus ml m2 on kaasamistegur
S on võimendi omaduste kalle
Resonantssilindri impedants
3.1.3 Autotrafo lülitiga RF-võimendi skemaatiline diagramm
ahela ja autotrafo ühendus järgmise kaskaadiga.
Joonis: 3.2 RF-võimendi skemaatiline diagramm
Raadioteede võimendid
sissepääs
rõhutab
sagedus
resonants
koguja
transistor
ilmub vahelduvvool l
Voolab läbi resonantsahela (Lk, Ck, Cn)
kollektorvoolu vahelduv komponent tekitab sellele languse
pinge Un. Osa sellest pingest eemaldatakse aasamähise kraanist
Lk ja juhitakse läbi sidestuskondensaatori Sat järgmisse etappi (alus
transistor UT2). Bipolaarse transistori VT2 alus on osaga ühendatud
väljundresonantskeem Lk CK, et vältida selle tugevat manööverdamist
transistori väike (1500 - 2500 Ohm) sisendtakistus. Koefitsient
kaasamine m2, iseloomustades transistori VT2 aluse ühendamise astet
resonantsahel Lc CK on alati palju väiksem kui ühtsus. Koguja
transistor VT1 on ühendatud vooluahela osaga. Kollektori puudulik ühendamine seadmega
vooluringi Lk, Sk, Sp kasutatakse möödaviigu ahela nõrgendamiseks
transistori väljundahelale ja kaskaadi stabiilse töö tagamiseks.
3.1.4 RP stabiilsus.
Teatud tingimustel saab reaktorijaam ise erutuda ja töötada
resonantssagedusele lähedase sagedusega ostsillaator. See on tingitud kohalolekust
sisemine tagasiside transistori kaudu (intra-transistori mahtuvuslik
OS tänu kollektor-baasi ülemineku võimekusele).
Võimendi loomisel on oluline, et see mitte ainult ei erutaks ennast, vaid
kuid isegi vajaliku varuga tagati kokkupuutel stabiilsus
erinevad
destabiliseeriv
tegurid
kliimamehaanilised mõjud, UE kuumenemine) saavutatakse selline varu
kui tingimus on täidetud:
kus: Ko on valemist määratud resonantsvõimendus
ülal; Bush on lava stabiilne võit.
kus: S - transistori kalle
Ck - OS-i sisemine transistori mahtuvus, võrdne kollektori ristmiku mahtuvusega
3.1.5. RP stabiilsuse suurendamise meetmed.
1. Fikseeritud seadistusega RF-võimendi jaoks võimendamiseks
stabiilsuse korral rakendatakse võimsuse Sk neutraliseerimist.
RF võimendi ahel neutraliseerimisega
Joonis: 3.3 Neutrolisatsiooniga võimendi vooluring
tegevused
koosneb
manustatud
lisaks
elektriskeem, mis on oma omaduste poolest vastupidine
oS-i juhtivus. Järjestikuse ahela Rn ja Cn kasutuselevõtt peaks olema
selline, et neutraliseerimise pinge faas pööratakse
180 ° tagasisidepinge suhtes. Sageli kasutatakse neutraliseerimiseks
ainult üks konteiner.
2. URCH koos OB-ga skeemi järgi kaasatud transistoriga.
Sellises RF-võimendis on transistori alusala ühendatud ühise punktiga
vooluahel nõrgendab drastiliselt võimendi sisendi ja väljundi mahtuvuslikku sidestust,
suurendades seeläbi selle stabiilsust.
Joonis: 3.4 URCH-ahel koos OB-ga
Raadioteede võimendid
jätkusuutlikkus
transistor
töötab laiemas sagedusalas. Transistori ühendus ühendusega
väljundahelaga autotrafo, sisendahelaga läbi
mahtuvuslik
eraldaja,
sisend
allikas
trafo,
nädalavahetus
järgnev
kaskaad
autotrafo. RF-võimendit kasutatakse VHF-vastuvõtjates.
4. Cascade RF võimendi. Sellist skeemi nimetatakse skeemiks, milles
võimendusseadmete sisselülitamiseks kasutatakse kahte erinevat skeemi.
Kõige tavalisem OE - OB lülitusahelate kombinatsioon.
Joonis: 3.5 Cascode RF võimendi
Kaskoodahelad ühendavad vooluahela kõrge võimendusomadused
kaasamine
märkimisväärne
nädalavahetus
vastupanu
vooluahela stabiilsus OB-ga. Kaskaadi võimendid annavad rohkem
suurem stabiilne võimendus kui samal astmel olev kaheastmeline võimendi
transistorid.
Kaskaadvõimendi esimese astme transistor VT1 lülitatakse sisse vastavalt skeemile
annab
piisav
vastupanu
võimendi; signaaliallika ahela selektiivsus (selektiivsus)
väheneb veidi. VT1 kollektori vooluahel on koormatud väikesega
lisatud on kaskaadvõimendi teise astme sisendtakistus
vastavalt skeemile koos OB-ga. Sel põhjusel annab esimene võimendi etapp
signaali võimendamine toimub praktiliselt ainult võimsuses ja teine \u200b\u200bpinges;
üldiselt annab võimendi nii võimsuse kui ka suure võimenduse
stress. Seda kasutatakse VHF raadiosaatjates.
3.2 Ribalaiusega võimendid.
Ribalaiusega võimendid on võimendid, mille sagedusreaktsioon on lähedal
ristkülikukujuline.
Tõttu
riba
võimendid
pakkuma
ühtlane
saada
edasikandumine
nõrgenemine
asub
resonants
segama
signaale.
kohaldada
kvaliteeti
võimendid
vahepealne
sagedus (UCH) RPRU, mis nõrgestab tihedalt üksteise kõrval paiknevat mõju
segama
signaale
naaber
Triip
võimendid
enamasti ära ehita, s.t. mõeldud töötama
ühel häälestussagedusel.
Joonis: 3.6 Bandpass-võimendi sagedusreaktsioon
PU sagedusreaktsiooni parim kuju saavutatakse kaheahelalise kasutamise abil
(mitmeahelaline)
resonants
eriline
fSS-filtrid. Need on kõrge valimissüsteemiga valimissüsteemid
kalle, ülekandesuhe väljaspool ribalaiust.
tava
kohaldada
erinevad
mitme vooluahela ja mitme lüliga elektromehaaniline, piesoelektriline
piesomehaaniline, piesokeraamiline.
3.2.1 IF-võimendi skeem kahekordselt ühendatud vooluahelatel.
Joonis: 3.7 RF-võimendi vooluahel DFT-ga
Raadioteede võimendid
Joonis: 3.8 Achh URCH koos DFT-ga
Kriitilise ühenduse korral vooluahelate vahel, kui B \u003d l, on sagedusreaktsioon üks
maksimaalne, lamestatud ülaosa ja hea ühtlus ribas pr
vajudes B\u003e 1 \u200b\u200bjuures, saadakse sagedusreaktsioon kahe külgmise maksimumiga. Millal
suureneb
suureneb
edasikandumine
laieneb ja suurendab samal ajal riba ebatasasusi
edasikandumine. B juures< 1 АЧХ имеет один максимум но полоса пропускания
vähem kui punktis B \u003d 1. Seega on kõige soodsam seos
kontuurid on kriitilised B \u003d 1.
riba
võimendi
võrdlus
üheahelalist RU eristab ristkülikukujulisem kuju, mis näitab
antud sagedusriba parem selektiivsus.
3.2.2 IFA kontsentreeritud selektsioonifiltriga.
Joonis 3.9 RF-võimendi skeem koos FSS-ga LC-linkidel
diskreetne
elemendid
elemendid
võnkeringid, mille vaheline ühendus on peamiselt mahtuvuslik, kuid
võib olla induktiivne ja kombineeritud. Antud UPCH skeem koos FSS-ga
kaheahelaline
kokku leppinud
laine
vastupanu
mahtuvuslik
kontuurid.
transistor
autotrafo
järgnev
kaskaad
trafo. Ühenduse määr FSS-iga valitakse lepingu alusel
väljundtakistus VT1 ja järgneva sisendtakistus
kaskaad. Mähiste vaheliste magnetiliste sidemete nõrgendamiseks need tavaliselt on
ekraanile paigutatud. Väliskontuurid L 1 С 1 ja L3 C3 on poolühendused
FSS. FSS-i linkide arv määratakse kondensaatorite arvu järgi
3.2.3 IFA Piezoceramic filtriga
mõõtmed,
tootmine,
omama
nõrgenemine läbipääsuribal ja kõrge ruutu tegur
ülekanne, mis nõuab enne filtri sisselülitamist resonantsahelat
tagades transistori väljundtakistuse sobitamise
filtri sisendtakistus.
Joonis: 3.10 UPCH koos PCF-iga
Näitena toome selle tüüpi piesokeraamilise filtri andmed
F P1P - 23 vahesagedusele 465 kHz. Ribalaius per
tase 0,5 (vdb) - 9,5 kHz, selektiivsuse häälestamine: ± 9 kHz - 40 dB;
sisestuskaod läbipääsuribal mitte üle 9,5 dB Rin \u003d Kout \u003d 2 kOhm.
1. UHF (UHF) vastuvõtjates kasutatakse kõige sagedamini üheahelalisi
transistor
võimendid.
jätkusuutlik
saada
pakkuma
kaskaadne RF-võimendi.
2. Hajutatud valikuga IF-võimendis on enamik kaskaadidest resonants
Raadioteede võimendid
tulemuseks
määratud
töö
eraldi kaskaadid. Kontsentreeritud valikuga UPCH-s saadakse
Sageduskarakteristiku määrab peamiselt FSS-i sageduskarakteristik, mis on ühe koormus
iF võimendi (mikseri) kaskaadid, ülejäänud kaskaadid võivad olla aperioodilised või
lairibaühendus.
3. Diskreetse LC filtreid kasutatakse UPCH-s FSS-na
Elektromehaanilised, kvarts- ja piesokeraamilised lülid.
3.3 Võimendi ahelad, konstruktsioon ja omadused
raadiosignaalid
Mõõdukalt kõrgetel sagedustel kasutage bipolaarse (BT) ja
kõrge väljalülitussagedusega väljatransistorid (FET). Kaasaegne
lahutamatu
tehnoloogia
lubab
tootma
pooljuht
hübriid-integreeritud vooluringide (IC) raadiosignaali võimendid (RF-võimendi)
ja IFA) väliste selektiivsete ahelatega (võnkeringid ja
filtrid). Samuti on võimalik kasutada integraalset aktiivset RС-
filtrid, kuid nende sagedusomadused on piiratud. Seetõttu mõnikord aktiivne
RC-seadmeid kasutatakse samaaegselt filtriga
ühtsed parameetrid (kontuurid, piesokeraamilised ja muud
filtrid). Sel juhul toimivad nad võimendite ja seadmetena
Joonis: 3.11 Raadiosagedusvõimendi ahelad, kasutades väljatransistori IC-d
kooskõlastamine.
antud
transistor
trafo
kaasa arvatud
vibratsiooniline
Võnkering on ümber ehitatud varicap, millele
juhtpinge pinge UU. Nõutav kaskaadi stabiilsus
saavutatud
koefitsient
saada,
vähem
püsiv tõus.
Joonisel fig. 3.11b ja IC jaoks mõeldud skeem
RF-võimendi, mis töötab sagedustel kuni 150 MHz, joonisel fig. 3.11, b - selle variant
rakendus. Vooluring sisaldab transistoridel kaskoodvõimendit (OE-OB)
VT2 ja VT1 kõrge stabiilsuse tagamiseks. Transistori kasutamine
VT3 reguleerib IC võimendust, milleks see on vajalik
muutke juhtpinge Uy kontakti 9 juures, mis viib
muutus
kiirgaja
suurused
rõhutab
seega emitteri eelarvamus VT2. Dioodidega VD1, VD2,
takistid R1-R3 (temperatuurist sõltuv baasi eelhajutaja) ja
tagasisideahelate abil saavutatakse IC parameetrite kõrge stabiilsus:
temperatuurivahemik vahemikus -60 kuni + 70 ° C Y 21 muutus | ei ületa ± 25
%. IC võimendus sagedusel 10 MHz ei ole väiksem kui 200 (koormustakistus
100 Ohm), toitepinge 6,3 V (± 10%), energiatarve 20 mW.
IC-d iseloomustab suhteliselt madal müratase: sagedusel 180 MHz
müratase mitte üle 7 dB.
antud
resonants
rakendatakse sagedustel kuni 60 MHz. See sisaldab alust IMS 175UV4
mis on diferentsiaalastmega kaskoodivõimendi.
Sisendahela sisendi signaal suunatakse transistori VT4 alusele,
kuulub ahelasse koos OE-ga ja seda võimendab veelgi transistor VT3 (OB)
See kaasamine võimaldab teil suurendada võimendi stabiilsust ja suurendada
Joonis: 3.12. Aastal töötava IC 175UV4 raadiosagedusvõimendi skemaatiline diagramm
sagedusvahemik
Raadioteede võimendid
selle väljundtakistus, mis võimaldab koormust täielikult sisse lülitada
Kohandamine
võimendus
läbi viidud
juhtpinge: Uy diferentsiaaltransistori VT2 alusele
kaskaad. Kuna transistori VT3 emitterivool jääb konstantseks, siis
rF-võimendi sisendtakistus ei muutu võimenduse reguleerimise ajal,
mis stabiliseerib võimendi sageduskarakteristiku selle laias vahemikus
saada.
väljund
uuesti üles ehitama
varicap maatriksisse lisatud varicaps. Mõju vähendamiseks
mittelineaarsetes efektides kasutatakse mõlemas vooluringis kahte varicapsi,
ühendatud järjestikku vahelduvvoolul, mis võimaldab vähendada
isegi tellimuste mittelineaarsuse mõju.
Mikrolainesagedustel kasutatakse mikrolainetransistoridel (kuni sentimeetrit) RF-võimendeid
mikrolaine vaakumtorud (meeter ja detsimeeter)
vahemikud), TWT, "negatiivse" takistusega seadmed ja
parameetrilised ja kvantvõimendid.
Transistori võimendid on hiljuti laialt levinud aastal
Mikrolainetehnoloogia. Koos BT-ga kasutatakse Schottky tõketüüpi aknaluugiga PT-sid
(PTSh) põhineb galliumarseniidil. Viimasel juhul saate suurendada
rF-võimendi töösagedus on kuni 80 GHz (BT-ga võrreldes 15 GHz), mis
on seletatav kandjate suure liikuvusega PTSh-s. Sagedustel 0,3–30 GHz
transistori üheastmeliste võimendite võimendus on
umbes 5-6 dB 3-4% kandja ribalaiusest, müra näitaja on umbes 6 dB
On iseloomulik, et PTSh jaoks mõeldud RF-võimendi müra ja võimsuse sobitamise režiimid
erinevad vähem kui BT puhul. Struktuurselt transistorid
on valmistatud pliivaba kristalli, juhtmetega kristalli baasil
Joonis: 3.13 Mikrolainevõimendi ahelad
tinglikult tihe (mitte kõigi välismõjude jaoks) ja täielikult
suletud struktuurid.
Kaskaadi sisendis ja väljundis sobivate ahelatena kasutage
pikkade joonte segmentidele tehtud transformeerivad filtrid
kaasa arvatud ribad, lainejuhid või tükeldatud elemendid (eurodes)
vahemiku pikalaine osa). Kui leping täidetakse aastal
lai sagedusvahemik, siis etapi võimenduse langus koos
kasvav sagedus. Seetõttu saate sobitamise teha ülaosas
vahemiku piir ja madalamatel sagedustel lähevad mittevastavusse
taotlema
sagedusest sõltuv
seadmeid
elemendid
hajuvad kaod, mis suurenevad üha sagedamini. AT
selle tulemusena on võimalik sagedusreaktsiooni Kp võrdsustada ja saada väike
VSWR laias sagedusalas. Suurim rakendus mikrolainesagedustel on
lülitusahel koos OE-ga (OI), mis võimaldab teil saada suurimat võimendust ja
parimad müraomadused.
Joonisel fig. 3.13 ja on näidatud madala müratasemega võimendi elektriskeem
vahemik
sentimeeter
Struktuurselt
esitatakse
safiirpõhi, millele on paigaldatud õhukese takisti,
induktiivpoolid, kondensaatorid ja ühenduselemendid. Vastav
transformeerivatel ahelatel on ribaribade segmendid (joonisel 4.50
varjutatud). Võimendi parameetrid on järgmised: Cr. \u003d 25 dB, vahemik
võimendatud sagedused 3,5–4,2 GHz, Ksh \u003d 5 dB, VSWR< 2, потребляемый ток 30
mA 12 V allika pingel.
Tasakaalustatud võimendeid kasutatakse ka mikrolaine sagedustel, plokkskeem
mis on näidatud joonisel fig. 3.13, b Nagu näete, sisendsignaali võimsus läbi
suunajagaja läheb kahte identsesse võimendusastmesse,
ja siis summeeriti suuna summeerijaga. Takistid Rbal. on
neelav, mis parandab sobitamist ja annab madala VSWR juures
Raadioteede võimendid
KÜSIMUSED ENESEKONTROLLI JA KORDAMISEKS
nõuab
esitatakse
võimendid
raadiosignaalid
sõltuvus nende rakenduspiirkonnast?
2. Nimetage ja võrrelge erinevaid kasutatavaid parameetreid
raadiosignaalide võimendis olevate võimendusseadmete kirjeldused.
3. Mis on jäljendava uurimismeetodi olemus
raadiosignaali võimendi stabiilsus?
4. Mis vahe on võimenduse stabiilsusteguri ja võimenduse vahel?
raadiosignaalide võimendi võimenduse piiramine?
5. Märkige raadiosignaalide võimendis genereerimise vastu võitlemise meetodid. Milles
6. Kuidas suurendada raadiosignaalide võimendi võimendust?
7. Joonistage resonants-RF-võimendi skeem, näidake kõigi elementide eesmärk.
8. Kuidas muutub resonantsivõime sagedusvahemikus?
URCH? Kuidas kõrvaldada selle omaduste ebaühtluse mõju tööle
9. Millised on kaskood-raadiovõimendi eelised?
Joonista
riba
võimendid
raadiosagedused,
kõigi elementide määramine.
11. Millised on ribapääsvõimendi põhiomaduste sõltuvused
kõrge sagedus etappide arvust?
12. Miks on võimalik aktiivsete filtrite vastuvõtuhäireid summutada ilma
kasutades induktiivseid komponente?
13. Millised on RC-filtrite omadused kõrgetel sagedustel?
14. Võrrelge erinevat tüüpi kõrgsageduskiirusega võimendite tüüpe.
ülitõhusate valikulülitustega sagedused.
spetsifikatsioonid
seadmed
"negatiivne" vastupanu?
16. Võrrelge erinevate lainealade RF-võimendi omadusi.
võimendi.
kvaliteeti
eraldaja
lisaja
kasutage erinevaid seadmeid, näiteks silmusildu (joonis 3.14)
tasakaal
võimendi
iseloomulikult
saada,
erinevus
ühtlustamine
võim
dünaamiline ulatus, kuid selle kasutamine nõuab meetmete võtmist
võimendi õlgade identiteedi tagamine.
