Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Усилители промежуточной частоты

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
17.18 Mб
Скачать

Численные значения функции %(п)

 

 

 

 

 

Число каскадов

 

 

 

И-

I

2

3

4

5

6

!1 7

8

1 9

10

 

 

 

 

 

При ар = 1

 

 

 

 

0,010

1,014

1,023

1,031

1,038

1,045

1,052

1,058

1,064

1,070

1,076

0,012

1,017

1,028

1,037

1,046

1,054

1,062

1,070

1,078

1,085

1,092

0,015

1,022

1,035

1,047

1,058

1,069

1.079

1,089

1,098

1,108

1,117

0,018

1,026

1,042

1,057

1,070

1,083

1,095

1,107

1,119

1,131

1,142

0,022

1,032

1,052

1,070

1,086

1,102

1,118

1,133

1,148

1,162

1,176

0,027

1,040

1,064

1,086

1,107

1,127

1,147

1,166

1,185

1,203

1,221

0,033

1,049

1,079

1,107

1,133

1,158

1,183

1,207

1,231

1,254

1,277

0,039

1,058

1,095

1,128

1,169

1,190

1,220

1,250

1,279

1,307

1,336

0,047

1,071

1,116

1,157

1,193

1,235

1,272

1,309

1,346

1,383

1,419

0,050

1,086

1,140

1,191

1,239

1,287

1,334

1,380

1,427

1,473

1,520

0,068

1,106

1,174

1,238

1,303

1,361

1,421

1,482

1,543

1,604

1,666

0,082

1,131

1,216

1,296

1,375

1,453

1,532

1,611

1,692

1,774

1,857

0,10

1,165

1,272

1,376

1,479

1,583

1,689

1,797

1,908

2,022

2,139

0,12

1,204

1,349

1,473

1,608

1,745

1,887

2,033

2,185

2,343

2,508

0,15

1,269

1,452

1,637

1,827

2,026

2,236

2,457

2,690

2,938

3,200

0,18

1,341

1,579

1,825

2,083

2,364

2,662

2,984

3,330

3,704

4.108

0,22

1,452

1,776

2,125

2,506

2,925

3,389

3,991

4,468

5,095

5,789

0.27

1,618

2,078

2,599

3,192

3,870

4,647

5,536

6,554

7,716

9,043

о.зз

1,875

2,555

3,373

4,356

5,535

6,948

8,636

10,65

13,04

15,88

0.39

2,230

3,217

4,489

6,103

8,138

10,69

13,88

17,85

22,77

28.83

0.47

2,982

4.599

6,895

10,05

14,32

20,03

27,62

37,62

50,73

67.80

л,56

4,897

7,520

12,19

19,21

29,50

44,36

65,55

94,46

137,3

195,4

й 68

26,09

19,15

32,50

55,88

94,28

155,8

252,4

492,3

631,7

979,1

0.82

 

206,0

196,6

326,9

582,3

1043

1853

3249

5620

9592

 

 

 

 

При

 

 

 

 

 

0,010

1,138

1,151

1,163

1,174

1,184

1,194

1,204

1,213

1,223

1,232

0,012

1,143

1,159

1,734

1,187

1,200

1,212

1,224

1,235

1,246

1,257

0,015

1,151

1,171

1,199

1,207

1,223

1,239

1,254

1.268

1,283

1,297

0,018

1,160

1,184

1,206

1,227

1,247

1,265

1,285

1,303

1,321

1,338

0,022

1,171

1,201

1,229

1,255

1,280

1,394

1,327

1,350

1,373

1,395

0,027

1,186

1,223

1,258

1,291

1,322

1.353

1,383

1,413

1,442

1,471

0,033

1,204

1,250

1,294

1,335

1,375

1,415

1,455

1,491

1,529

1,567

0,039

1,222

1,279

1,332

1,382

1,431

1,480

1,528

1,575

1,6?3

1,670

0,047

1,248

1,318

1,384

1,448

1,510

1,572

1,634

1,695

1,757

1,820

0,056

1,278

1,364

1,446

1,526

1,695

1,684

1,763

1,843

1,924

2,006

0,068

1,320

1,429

1,535

1,639

1,743

1,848

1,955

2,065

2,174

2,287

0,082

1,373

1,511

1,648

1,784

1,922

2,064

2,209

2,358

2,512

2,671

0,10

1,448

1,628

1,810

1,995

2,187

2,385

2.593

2,809

3,056

3,274

0,12

1.541

1,774

2,016

2,268

2,533

2,814

3,112

3,428

3,765

4,124

0,15

1,707

2,033

2,388

2,771

3,186

3,637

4.129

4,666

5,252

5,890

0,18

1,912

2,354

2,858

3,421

4,051

4,756

5,546

6,430

7,420

8,526

0,22

2,276

2,914

3,697

4,616

5,687

6,935

8,387

10,07

12,02

14,27

0,27

2,988

3,947

5,281

6,948

9,003

11,52

14,59

18,32

22,84

28,28

0,33

4,785

6,114

8,642

12,08

16,63

22,56

30,23

40,09

52,70

68,72

0,39

11,99

10,72

15,58

22,97

33,46

48,08

68,16

95,52

132,5

182,0

0,47

33,21

43,46

66,11

102,2

157,2

239,3

360,0

535,7

789,2

0.56

 

1590

273,7

349,1

534,2

853,2

1375

2209

3527

5585

 

 

 

 

При ар = 1 ' 25

 

 

1,393

 

0,010

1,288

1,304

1,319

1,333

1,347

1,360

1,372

1,384

1,407

0,012

1,296

1,316

1.334

1,351

1,367

1,383

1,398

1,413

1,427

1,441

0,015

1,308

1,333

1,356

1,378

1,399

1,419

1,438

1,457

1,476

1,494

0,018

1,320

1,351

1,379

1,405

1,431

1,455

1,479

1,503

1,526

1,549

0,022

1,337

1,375

1,410

1,443

1,475

1,506

1,537

1,567

1,596

1,625

0,027

1,359

1,406

1,450

1.492

1,533

1,573

1,612

1,651

1,689

1,727

0,033

1,386

1,444

1,500

1,554

1,606

1,657

1,708

1,758

1,808

1,858

0,039

1,414

1,484

1,552

1,618

1,688

1,747

1,810

1,873

1,937

2,00п

0,048

1,453

1,540

1,626

1,710

1,793

1,875

1,958

2,041

2,125

2,209

0,056

1,500

1,607

1,715

1,821

1,927

2,033

2,141

2,250

2,360

2,473

0,068

1,567

1,704

1,844

1,984

1,252

2,269

2,416

2,566

2,721

2,880

11-2913

161

 

 

 

 

 

Число каскадов

 

 

 

 

 

И*

1

2

3

4

5

6

7

8

1

9

10

 

0,082

1,653

1,828

2,011

2,197

2,388

2,585

2,789

3,001

 

3,222

3,451

0,10

1,779

2,008

2,256

2,515

2,786

3,070

3,370

3,687

 

4,022

4,376

0,12

1,943

2,242

2,578

2.939

3,325

3,739

4,185

4,664

 

5,180

5,737

0,15

2,255

2,676

3,187

3,757

4,389

5,089

5,866

6,726

 

7.678

8.732

0,18

2,688

3,250

4,004

4.881

5,889

7,044

8,364

9,871

 

11,59

13,54

0,22

3,610

4,355

5,591

7,123

8,973

11,19

13,83

16,97

 

20,69

25,08

0,27

6.325

6,754

9,015

12,09

16,05

21,08

27,42

35,33

 

45,20

57,42

0,33

64,63

13,56

18,09

25,43

35,76

49,86

68,83

94,10

 

127,5

171,4

0,39

_

39,91

44,86

63,45

92,88

136,3

198,7

287,3

 

411,9

585,5

0,47

303,9

339,3

481.4

725,2

1111

1705

 

2611

3973

 

 

 

 

При <хр =

y-jj-

 

 

 

 

 

0,010

1,468

1,486

1,504

1,522

1,538

1,554

1,569

1,584

 

1,598

1,613

0,012

1,479

1,501

1,523

1,544

1,564

1,584

1,602

1,621

 

1,638

1,656

0,015

1,496

1,524

1,552

1,579

1,605

1,630

1,654

1.677

 

1,701

1,723

0,018

1,513

1,548

1,582

1,615

1,646

1,677

1,707

1,736

 

1,765

1.794

0,022

1,537

1,580

1,623

1,664

1,704

1,743

1,781

1.819

 

1,856

1,893

0,027

1,568

1,622

1,676

1,729

1,780

1,830

1,879

1,928

 

1,976

2,024

0,033

1,607

1,674

1,743

1,810

1,876

1,941

2,005

2,069

 

2,132

2,196

0,039

1,648

1,729

1.814

1,897

1,978

2,059

2,140

2,221

 

2,303

2,384

0,047

1,705

1,807

1.914

2,020

2,125

2,231

2,337

2.445

 

2,553

2,663

0,056

1,775

1,901

2,035

2,170

2,307

2,445

2,584

2,727

 

2,872

3.021

0,068

1,878

2,038

2.214

2,395

2,579

2,767

2,962

3,162

 

3,368

3,582

0,082

2,014

2,217

2,450

2,693

2,946

3.209

3.484

3,771

 

4,071

4,386

0,10

2,221

2,484

2,805

3,149

3,515

3,904

4,317

4.757

 

6,226

5,726

0,12

2,507

2,842

3,285

3,776

3,310

4,891

5,522

6,209

 

6,955

7,767

0,15

3,107

3,543

4,234

5,038

5,948

6,974

8,127

9,421

 

10,87

12,49

0,18

4,085

4,539

5,587

6,874

8,394

10,17

12,23

14,63

 

17,39

[20,58

0,22

7,037

6,683

8,457

10,85

13,83

17,50

21,97

27,38

 

33,89

41,72

0,27

73,06

12,43

15,636

20,87

27,97

37,28

49,29

64,67

 

84,23

109,0

0,33

39,17

40,66

54,49

76,12

107,0

149,8

208,5

 

288,1

395,4

0,39

774,6

166.7

193.1

266,5

384,7

562,1

822,1

 

1198

1736

0,47

 

21060

2995

2903

3790

5454

9160

 

12400

18960

Коэффициент усиления тракта промежуточной часто­ ты приемника, имеющего идентичные каскады, кроме первого (преобразователь частоты) и последнего, нагру­ женного детектором, равен

К <»+!)’= КиаКтКп-[/х (л'+;1).

(5Л49)

где /Слцт, /(Мд— усилительные потенциалы преобразова­ теля частоты (и оконечного каскада), вычисляемые по формулам (5.22),

Случай 2. Широкополосный УПЧ со вторым вариантом полосо­ вого фильтра при k—kм (где ÆM— максимальный конструктивно вы­ полнимый коэффициент связи). Формула (5.141) принимает вид

 

2&М/СМ

/

d \

 

^ —

а л г г и - О - з г ) -

(5Л50>

Коэффициент усиления

многокаскадного

усилителя,

состоящего из

п идентичных каскадов,

 

 

 

 

 

к

( fn

\ п

 

(5.151)

 

 

в общем случае,

 

 

(5.152)

Г Ф(л)

п .

4 ~i —к-/Ф(л) J

"Ри^= 1 -

Численные значения функции %'(п) приведены в табл. 5.10.

Рассмотрим условия реализуемости режима оптималь­ ного согласования. Увеличение полосы пропускания Пп или числа каскадов п приводит к увеличению расчетного значения эквивалентного затухания контуров полосового фильтра do. Для выполнения условия d^= do необходимо увеличить вносимые затухания Adi и Adi (3.32) за счет увеличения коэффициентов трансформации /П;о, Шю и уменьшения собственных емкостей контуров С С2. При mio=mio=l Ci, С2>0 вносимые затухания будут макси­ мальны

A d u i — l/(a 22 -f'amc)> A d Mi = l / ( a l l C - { - a m c) , (5.153)

где

2icfp1(C1-f-Cm)/g22 для первого контура,

(5.154)

2*/P2(C2 + Cm)/£1IC для второго контура.

Режим оптимального согласования может быть осущест­ влен, если

d0Ml = d-\-[AdMi

для

первого

контура,

 

 

 

(5.155)

doM2 = d-\- AdMl

для

второго

контура.

Если при расчете оказалось, что da>doni или d0> d0M2, то для реализации режима приходится уменьшать собст­ венные емкости контуров Cj, С2 (при т « = 1 , /Пю=1) до значений Ci=CM—Cm, С2= С мг—Ст . При Ci=0, С2=0 вносимые затухания приобретают предельные макси­ мальные значения

A d n i = l/(022“t_0m), A d u i = 1/((Хнс"HOm)> (5.156)

где ат= а тс соответственно при С4=0 для первого С2=0 и второго контура полосового фильтра. Режим оптималь­

н о

163

Т а б л и ц а 5.10

Численные значения функции (/?)

Число каскадов

И-

1

2

3

« 1

 

 

 

0,010

0,717

0,795

1,031

.Q С

1,372

0,012

0,719

0,798

1,037

1,382

0,015

0,722

0,804

1,017

1,398

0.018

0,726

0,813

1,026

1*,414

0,022

0,730

0,817

1,039

1,436

0,027

0,735

0,827

1,055

1,463

0,030

0,742

0,838

1,075

1,497

0,03*)

0,748

0,850

1,095

1,532

0,047

0,757

0,867

1,124

1,581

0,05t

0,768

0,885

1,157

1,638

0,068

0,782

0,912

1.202

1.717

0,082

0,8J0

0,944

1,259

1,815

0,10

0,824

0,988

1,337

1,955

0,12

0,852

1,041

1.431

2,124

0,15

0,897

1,128

1,590

2,414

0,18

0,949

1,227

1,773

2,756

0,22

1,026

1,380

2,064

3,311

0,27

1,144

1,615

2,524

4.217

0,33

1,326

1,985

3,276

5,755

0,39

1,577

2,499

4,330

8,053

0,47

2.109

3,566

6,695

13,28

0,56

2,399

1,584

11,84

25,38

0,68

18,45

14,88

31,57

73,83

0,82

 

160,0

193,9

432,0

5

 

«/*

II

2,031

2,019

2,046

2,073

2,111

2,158

2,218

2,279

2,364

2,463

2,635

2,782

3,031

3,341

3,879

4,526

5,600

7,409

10,57

15,58

27,41

56,47

180,5

1115

6

7

8

9

10

1

 

 

 

 

3,068

4,903

8,120

13.87

24,37

3,099

4,959

8,222

14,06

24,73

3,14 3

5,044

8,379

14,36

25,29

3,195

5,131

8,538

14,65

25,85

3,261

5,250

8,756

15,03

26,63

3,345

5,402

9,037

15,59

27,65

3,453

5,593

9,389

16,25

28,92

3,559

5,790

9.755

16,95

30,25

3,711

6,066

10,27

17,92

32.14

3,890

6,395

10,88

19.09

34,41

4,145

6,866

11,77

20,79

37,79

4,468

7,466

12.91

22,99

42,05

4,927

8,327

14,56

26,20

48.43

5,503

9,420

16,67

30,37

56,78

6,521

11,38

20,52

38,07

72,45

7,766

13,83

25,41

48,02

93.01

9,884

18,08

34,09

56,04

131,1

13,55

25,65

50,00

100,0

204,8

20,27

40,02

81,25

169,0

359,5

31,19

64,34

136,2

295,1

652,8

58,43

128,0

287,1

657,6

1535

129,4

303,7

728,3

1780

4424

454,3

1170

3069

8188

22170

3944

8588

24790

72846

21720

 

 

 

 

Ilpi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« °р= 1

 

 

 

 

0,010

0,780

0,733

0,765

0,859

1,018

1,263

1,626

2,162

2,958

4,152

0,012

0.784

0,738

0,772

0,868

1,032

1,281

1,652

2,200

3,015

4,238

0,015

0.789

0,746

0,783

0,883

1,052

1,31J

1,693

2,260

3,104

4,373

0,018

3.795

0,754

0,794

0,898

1,072

1,339

1,735

2,321

3.195

4.511

0,02/

0,833

0,765

0,839

0,918

1,103

1,379

1.792

2,406

3,322

4.704

0,027

0.813

0,779

0,828

0,944

1,137

1,430

1,867

2,517

3,488

4,958

0,033

0,825

0,795

0,852

0.977

1,183

1,496

1,932

2,657

3,700

5.282

0,039

0,840

0,814

0,876

1,011

1,231

1,565

2,063

2,806

3,926

5,630

0,047

0,855

0,839

0,911

1,059

1,299

1,662

2,206

3,021

4,252

6.134

0,056

0,876

0,869

0,952

1,116

1,383

1,781

2,381

3,284

4,655

6,761

0,068

0,9Э5

0,910

1,010

1,199

1.499

1,954

2,689

3,676

5,259

9,710

0,082

0,992

0,933

1,084

1,335

1,653

2,182

2,982

4,201

6,077

9,005

0,10

0,993

1,037

1,191

1,463

1,880

2,252

3,501

5,005

7,345

11,03

0,12

1,057

1,130

1,327

1,659

2,179

2,975

4,201

6,107

9,108

13,90

0,15

1,170

1,295

1,572

2,027

2,740

3,846

5,576

8,313

12,71

19,83

0,18

1,311

1,499

1,881

2,503

3,483

5,029

7,488

11,46

17,95

28,74

0,22

*1,561

1,856

2,433

3,377

4,891

7,333

11,32

17,94

29,08

48,12

0,27

2,049

2,514

3,476

5,084

7,742

12,18

19,70

32,65

85,26

95,35

0,33

3,281

3,894

5,688

8,840

14,30

23,85

40,82

71,43

127,5

231,6

0,39

8,225

6,826

10,26

16,83

28,78

50,83

92,04

170,2

320,5

613,6

0,47

21,15

28,60

48,37

87,92

166,3

323,1

641,3

1296

2660

0,56

1012

189,1

255,4

459,4

902,2

1856

3936

8533'

18830

0,68

 

 

 

26925

18521

27490

51728

108610

242600

563850

 

 

 

 

При

 

,25

 

 

 

 

0,010

0,867

0,767

0,746

1

аР = 1

1,155

1,412

1,774

2,284

0,777

0.852

0,974

0,012

0.972

0,773

0.755

0,787

0,865

0,991

1,177

1,441

1,814

2,339

0,015

0,881

0,784

0,767

0,803

0,885

1,016

1,210

1,482

1.875

2.425

0,018

0,889

0,794

0,783

0,819

0.906

1,043

1,245

1,523

1,939

2,514

0,022

0,930

0,808

0,798

0,841

0,933

1,089

1,293

1,598

2,028

2,638

0,027

0,915

0,826

0,820

0,869

0,970

1,127

1,357

1,684

2,146

2,803

0,033

0,933

0,849

0,849

0,935

1,016

1,187

1,437

1,793

2,298

3,016

0,039

0,952

0,873

0,878

0,943

1,064

1,252

1,524

1,911

2,461

3,247

0,047

0978

0,906

0,920

0,996

1,134

1,344

1,648

2,082

2,700

3.585

0,056

1,009

0,945

0,970

1,061

1.219

1,457

1,802

2,295

3,000

4,014

164

 

 

 

 

 

Ч и сл о каскад о в

 

 

 

 

К-

1

2

3

4

5

6

1 ^

8

9

10

 

 

 

 

0,0Г)8

1,054

1,002

1,043

1,150

1,344

1,620

2,033

2,018

3,458

4,675

0,082

1,112

1,075

1,137

1,280

1,510

1,852

2,378

3,614

4,094

5,602

0,10

1,197

1,180

1,270

1,405

1,702

2,200

2,837

3,761

5,111

7,103

0,12

1,308

1,318

1,45 ч

1,712

2,103

2,079

3,522

4,758

6,584

9,311

0,1 5

1,518

1,573

1,803

2,189

2,776

3,047

4,937

6,861

9.758

14,17

0,18

1,809

1.911

2,205

2,844

3,725 .

5,047

7,040

10,07

14,73

21,98

0,22

2,430

2,560

3,163

4.150

5,675

8,017

11,64

17,31

26,29

40,71

0,27

4,257

3,970

5,103

7,044

10,15

15,11

23,07

36,05

57,44

93,19

0,33

43,50

7.973

10,23

14,82

22,62

35,73

57,93

95,99

162,1

278,2

0,39

23,46

25,38

36,97

58,74

97,63

167,2

293,1

523,5

950,3

0,47

171,9

197,7

304,5

519,7

935,2

1741

3319

6469

0,50

6714

4550

7672

13035

24267

47658

96966

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

0.010

0,975

0,829

0,709

Пр11ар = У

 

 

 

 

0,761

0,791

0,856

0,958

1,106

1,310

1,589

0.012

0,983

0,837

0,779

0,772

0,804

0,872

0,978

1,131

1,343

1,632

0,015

0,994

0,850

0,794

0,790

0,825

0,897

1,010

1.171

1,393

1,698

0,018

1.0Э6

0,863

0,809

0,808

0,847

0,924

1,042

1,212

1,446

1,767

0,022

1,022

0,881

0,830

0,832

0,876

0,950

1,088

1,269

1,521

1,865

0,027

1,042

0,904

0,857

0,865

0,915

1,008

1,147

1,346

1,619

1,995

0,033

1,008

0,934

0,891

0,905

0,904

1,069

1,224

1,444

1,747

2.164

0,039

1,095

0,934

0,928

0,948

1,017

1,134

1,307

1,550

1,887

2,349

0,047

1,134

1,008

0,979

1,010

1,093

1.229

1,427

1,706

2,092

2,624

0,056

1,180

1,059

1,041

1,086

1,186

1,346

1,578

1,903

2,353

2,976

0,068

1,248

1,136

1,132

1,197

1,326

1,524

1,838

2,207

2,760

3,529

0,082

1,339

1,236

1,253

1,347

1,515

1,767

2,127

2,632

3,336

4,322

0,10

1,476

1,385

1.435

1,575

1,807

2,149

2,636

3,320

4,282

5,642

0,12

1,666

1,584

1,680

1,888

2,216

2,693

3,372

4,334

5,699

7,653

0,15

2,065

1,975

2,165

2,519

3,058

3,840

4,932

6,575

8,907

12.31

0,18

2,715

2,531

2,857

3,438

4,310

5,603

7,471

10,21

14,25

20,28

0,22

4,678

3,726

4,325

5,424

7,112

9,638

13,41

19,11

27,77

41,11

0,27

48,56

6,932

7,993

10,44

14,38

20,53

30,10

45,14

69,02

107,4

0,33

21,84

2 ),8 0

27,25

39,13

58,93

91,49

145,5

236,1

389,5

0,39

85,26

95,58

137,0

211,9

343,2

573,8

981,6

1711

ного согласования может быть в пределе реализован, если

( doni= d -\- àdai для первого контура, (5.157)

d0U2 = d-{- Adai для второго контура.

Ограничение расчетного эквивалентного затухания кон­ туров полосового фильтра предельным значением приво­ дит к ограничению числа каскадов и полосы пропускания каскада предельными максимальными значениями, при которых возможна реализация режима оптимального со­

гласования. Из (4.72) и (4.67) при аи= V2; рл=1, rfo=û?on находим

Л‘ - ' « ' { ô T

F F - * ’>’ + 1 }

— в общем случае,

(5.158)

165

па= .

igî

(5.159)

 

— при критической связи контуров [3=1,

 

где Пт — предельная -полоса пропускания

каскада:

У

1 + ]/2 (р * + 1 ) в общем случае,

ü-ia — ^оп/о

 

(5.160)

У 2 при р=1.

Свойства УПЧ, работающего в режиме оптимального согласования.

1.Коэффициент усиления по напряжению (5.141) сла­ бо зависит от собственных емкостей контуров полосового фильтра Ci и Съ выходной емкости усилительного при­ бора С22, емкости нагрузки Сцс и монтажа Ст . Это свой­ ство сохраняется до тех пор, пока изменения указанных емкостей не приведут к заметному изменению собствен­ ных затуханий d контуров и величины 1—d/do.

2.Увеличение полосы пропускания Пп или числа ка­ скадов п вызывает увеличение расчетного затухания кон­ туров полосовых фильтров и, как видно из (5.141), при­ водит к увеличению коэффициента усиления Кон При do= don и р=1 коэффициент усиления будет максимален

(5-16,)

3. Относительные приращения полных емкостен кон­ туров полосового фильтра, вызванные непостоянством емкостей С22 и Сцс и определяемые формулами (4.90), (5.134) и (5.142):

_

ДС*22

ДС»2 _

с

/К 1ЛО\

с„ -

си1 + с22

с.2

си1 + с11С’

 

где

 

 

 

 

С„ = (С ,+ С ж)/(1 —a22àd),

C32 = (C2 + Cm)/(l

alJCAd)

 

 

 

 

(5.163)

не зависят от собственных емкостей контуров Си С2. Сле­ довательно, стабильность основных качественных пока­ зателей усилителя не может быть улучшена путем уве­ личения емкостей Си С2. Влияние температурных изме-

166

нений емкостей С22 и Сц0 может быть уменьшено за счет соответствующего выбора ТКЕ конденсаторов Cif С2. Независимость стабильности усилителя от величин Ci и С2 позволяет выбирать их, исходя из следующих сооб­ ражений. В узкополосных устойчивых каскадах, когда отношение d/d0 близко по величине к единице, выгодно выбирать такие Ci и Съ при которых собственные зату­ хания d контуров полосового фильтра минимальны (см.

§3.5). Это обеспечивает выигрыш в усилении.

Вширокополосных усилителях обычно d0^>d. Умень­ шение d за счет выбора соответствующих Ci и С2 не дает заметного выигрыша в усилении. Более выгодно

брать Ci=CM— Cm и С2= CMj—Cm. При этом достигается полное включение контуров полосового фильтра о=1, тю= 1 и отпадает необходимость делать у контурных ин­ дуктивностей отводы, что улучшает технологичность уси­ лителя.

II. Усилитель с последовательным включением во второй контур полосового фильтра

усилительного прибора следующего каскада (рис. 5.9,6)

Эквивалентные затухания контуров полосового фильтра и коэф­ фициент усиления каскада -по току определяются формулами (3.33), (3.38) и (4.53). Соотношение (4.53) нетрудно преобразовать к виду

(5.164)

где ^ — 1^211/ 2 ^ 22^110 — усилительный потенциал каскада.

Произведение эквивалентных затухании контуров полосового фильтра согласно (5.132) постоянно. Произведение вносимых затуха­ ний àdiàdi принимает максимальное значение на основании (5.135), (5.136) и (5.137) при выполнении условия оптимального согласования (5.139). Подставляя (5.135) в (5.164) и полагая d i = d z —d, находим коэффициент усиления по току

 

(5.165)

который имеет место при

 

mt0 Ÿ (6*1 “h Ст) Сьц ,

(5.166)

С 2 = ( Д с?/ 2 л / р 2Г 11с ) — C m ,

(5.167)

где СМг — определяется первым уравнением (5.143).

Выражение (5.165) может быть упрощено для двух практически наиболее распространенных случаев.

Случай I. УПЧ с первым вариантом полосового фильтра

dai = d a 2 =do, 1 = / р 2= /о при rfo^O,3;

1ч-1,5, ft2<Sl

Коэффициент усиления (5.165) принимает вид

О». =•

2J,

(5.168)

+ ( ■ 0 - i )

 

и достигает максимального значения при оптимальной (критической) связи, когда р=1.

J o i = 3 ^ 0 — d/db).

(5.169)

Коэффициент усиления УПЧ, состоящего из п идентичных каскадов, аналогично предыдущему случаю будет

# 0 n = ® W .

(5.170)

где функция х(п) определяется выражением (5.148) и табл. 5.9. Коэффициент усиления по току тракта промежуточной частоты

приемника, имеющего идентичные каскады, кроме первого (преоб­ разователя частоты) и последнего, нагруженного детектором при параллельном подключении последнего ко -второму контуру полосово­ го фильтра оконечного каскада

о,(„+«>=^MnSw/r'/x («+о,

(5.171)

где ъУмп» üuv. — усилительные потенциалы преобразователя

частоты

и оконечного каскада, определяемые формулами (5.44).

 

Случай 2. Широкополосный УПЧ со вторым вариантом полосо­ вого фильтра при k = k M. Выражение для коэффициента усиления (5.165) будет

4

 

0

( " • £ ) •

<5-'72'

Коэффициент усиления

многокаскадного

усилителя,

состоящего из

п идентичных каскадов,

oi

 

«

 

 

Jo____

 

 

 

 

Оon-- г' (я)

 

 

(5.173)

 

 

 

 

где функция %*(п) определяется формулой (5.152) и табл. 5.10. Рассмотрим условия реализуемости режима оптимального согла-

сбвания. Вносимое Adi и расчетное эквивалентное d0 затухания пер­ вого контура полосового фильтра ограничены (при C i> 0) макси­ мальными значениями AdMi и с?омь которые определяются уравне­ ниями (5.153) и (5.155). Если d0> d OMi, то необходимо уменьшить собственную емкость контура в соответствии с условием

С1—См j = Сm.

(5.174)

При C i = 0 doMi принимает предельное значение

dond ~l* A<ini.

(5.175)

где Adai определяется (5.156).

168

Эквивалентное затухание второго контура ограничено как сверху, так и снизу. Во-первых, увеличение эквивалентного затухания второ­ го контура, как следует из формул (3.33), (3.35) и (3.39), может быть достигнуто путем увеличения собственной емкости контура С2. Однако при чрезмерном возрастании С2 появляются затруднения с конструктивным осуществлением полосового фильтра и, в частно­ сти, его индуктивности Л2 и необходимого коэффициента связи k (например, удовлетворяющего условию критической связи). Обозна­

чая через

L2m, С2м, kM соответственно

минимальное

значение

индуктивности

Ь2 и максимальные

величины собственной

емкости

контура С2

и

коэффициента связи

/г, а также учитывая,

что £=*

= M lVLlLb 2= 1/2лК Ь2(Сг+ Ст),

получаем выражение для макси­

мальной емкости второго контура:

 

 

 

 

 

(2л^гМ//гм)- ~

Ст'

(5.176)

Подставляя его в (3.39) и (3.38), находим предельные максимальные

значения вносимого и эквивалентного

затуханий второго контура

AdMi= Adni= 2л/р2гцсС2м,

(5.177)

don2~ d+Adni.

(5.178)

Во-вторых, в узкополосных усилителях уменьшение эквивалент­

ного затухания второго контура da2,

как следует из

(3.33), связано

с уменьшением емкости С2 и сопротивления г11с. Уменьшение С2 допустимо лишь до значения C2^ W C L (CL — емкость индуктивно­ сти L2). При C2<10C L заметно уменьшается коэффициент усиления каскада из-за перераспределения тока второго контура между С2 и CL. Подключение параллельно входному сопротивлению усилитель­ ного прибора следующего каскада резистора шунта Ят2 с целью уменьшения ГцС ведет к уменьшению усилительного потенциала кас­ када / м.

Таким образом, существуют минимальные значения вносимого Admi и эквивалентного d0mz затуханий второго контура. Величины Àdmi и domz определяются свойствами конкретных усилителей. Сле­ довательно, режим оптимального согласования может быть реализо­ ван, если

^ 0 m 2 ^ ^ 0 ^ r n i n (С?0П1, doп2).

(5.179)

Рассмотренные ранее свойства УПЧ с параллельным подключе­ нием усилительного прибора следующего каскада, работающего в ре­ жиме оптимального согласования, почти полностью справедливы для усилителя с последовательным .включением.

5.11. РЕЖИМ СОГЛАСОВАНИЯ ДВУХКОНТУРНОГО УСИЛИТЕЛЯ

Встречаются две разновидности режима согласова­ ния:

1. Режим согласования первого рода, когда AdMi< < à d ^ A d Mit т. е. выходной проводимости gнедоста­ точно для шунтирования первого контура полосового фильтра при полном его включении к усилительному*

169

Прибору (ш,= 1). Для удовлетворения условия <4i= ^o к контуру должен быть подключен резистор шунта Яшi (рис. 5.10), что равноценно увеличению его собственного затухания до величины

dmi= d0AdMi.

(5.180)

Необходимое сопротивление резистора

шунта

1 Д?ш1= 2nfpiCai (dun d).

(5.181)

2.Режим согласования второго рода, при котором

AdMi^ ^ d > A d Mi, т. е. проводимости нагрузки guс (вход­ ной проводимости усилительного прибора следующего каскада) не хватает для шунтирования второго контура

*)

Рис. 5.10. Обобщенные схемы каскада двухконтурного УПЧ в ре­ жиме согласования первого рода:

о — при параллельном подключении нагрузки ко второму контуру;

б — при

последовательном включении нагрузки во второй контур.

w

полосового

фильтра.

Для

обеспечения

условия

d^^do

к контуру

должен

быть

подключен

резистор

щуНта

2 — параллельно

(рис. 5.11,я, б) или гш2 последова­

тельно (рис. 5.11,в),

что

эквивалентно

увеличению соб­

ственного затухания до величины

 

 

 

 

dui2doAdM.

 

(5.182)