Objectif de l'amplificateur radiofréquence des condensateurs. Calcul des circuits d'entrée et urch d'un récepteur radio

Les amplificateurs haute fréquence (UHF) sont utilisés pour augmenter la sensibilité des équipements de réception radio - radios, téléviseurs, émetteurs radio. Placés entre l'antenne de réception et l'entrée du récepteur de radio ou de télévision, de tels circuits UHF augmentent le signal provenant de l'antenne (amplificateurs d'antenne).

L'utilisation de tels amplificateurs permet d'augmenter le rayon de réception radio fiable ; dans le cas des stations radio (appareils de réception-émission - émetteurs-récepteurs), soit d'augmenter la portée de fonctionnement, soit, tout en conservant la même portée, de réduire la puissance de rayonnement. de l'émetteur radio.

La figure 1 montre des exemples de circuits UHF souvent utilisés pour augmenter la sensibilité radio. Les valeurs des éléments utilisés dépendent de conditions précises : des fréquences (inférieures et supérieures) de la portée radio, de l'antenne, des paramètres de l'étage suivant, de la tension d'alimentation, etc.

La figure 1 (a) montre circuit UHF à large bande selon le circuit émetteur commun(OE). Selon le transistor utilisé, ce circuit peut être appliqué avec succès jusqu'à des fréquences de plusieurs centaines de mégahertz.

Il est nécessaire de rappeler que les données de référence pour les transistors fournissent des paramètres de fréquence maximaux. On sait que lors de l'évaluation des capacités de fréquence d'un transistor pour un générateur, il suffit de se concentrer sur la valeur limite de la fréquence de fonctionnement, qui doit être au moins deux à trois fois inférieure à la fréquence limite spécifiée dans le passeport. Cependant, pour un amplificateur RF connecté selon le circuit OE, la fréquence maximale indiquée sur la plaque signalétique doit être réduite d'au moins un ordre de grandeur ou plus.

Figure 1. Exemples de circuits amplificateurs simples transistors haute fréquence (UHF).

Éléments radio pour le circuit de la figure 1 (a) :

R1=51k (pour les transistors en silicium), R2=470, R3=100, R4=30-100 ;
C1 = 10-20, C2 = 10-50, C3 = 10-20, C4 = 500-Zn ;

Les valeurs des condensateurs sont données pour les fréquences VHF. Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc.

Comme on le sait, les étages de transistors connectés dans un circuit à émetteur commun (CE) fournissent un gain relativement élevé, mais leurs propriétés de fréquence sont relativement faibles.

Les étages de transistor connectés selon un circuit à base commune (CB) ont moins de gain que les circuits à transistors avec OE, mais leurs propriétés en fréquence sont meilleures. Cela permet d'utiliser les mêmes transistors que dans les circuits OE, mais à des fréquences plus élevées.

La figure 1 (b) montre circuit amplificateur haute fréquence à large bande (UHF) sur un transistor allumé selon un schéma de base commun. Le circuit LC est inclus dans le circuit collecteur (charge). Selon le transistor utilisé, ce circuit peut être appliqué avec succès jusqu'à des fréquences de plusieurs centaines de mégahertz.

Éléments radio pour le circuit de la figure 1 (b) :

R1=1k, R2=10k. R3=15k, R4=51 (pour tension d'alimentation ZV-5V). R4=500-3 k (pour tension d'alimentation 6V-15V) ;
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n ;
T1 - transistors RF au silicium ou au germanium, par exemple. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311, etc.

Les valeurs des condensateurs et des circuits sont données pour les fréquences VHF. Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc.

La bobine L1 contient 6 à 8 tours de fil PEV 0,51, des âmes en laiton de 8 mm de long avec filetage M3, 1/3 des tours sont drainés.

La figure 1 (c) montre un autre circuit à large bande UHF sur un transistor, inclus selon un schéma de base commun. Une self RF est incluse dans le circuit collecteur. Selon le transistor utilisé, ce circuit peut être appliqué avec succès jusqu'à des fréquences de plusieurs centaines de mégahertz.

Radioéléments :

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k (pour tension d'alimentation 6V) ;
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n ;
T1 - transistors RF au silicium ou au germanium, par exemple KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311, etc.

Les valeurs des condensateurs et du circuit sont données pour les fréquences des gammes MF et HF. Pour des fréquences plus élevées, par exemple pour la gamme VHF, les valeurs de capacité doivent être réduites. Dans ce cas, les selfs D01 peuvent être utilisées.

Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc.

Les bobines L1 sont des selfs ; pour la gamme CB, il peut s'agir de bobines sur anneaux 600NN-8-K7x4x2, 300 tours de fil PEL 0,1.

Valeur de gain plus élevée peut être obtenu en utilisant circuits multitransistors. Il peut s'agir de divers circuits, par exemple réalisés à partir d'un amplificateur cascode OK-OB utilisant des transistors de structures différentes avec alimentation en série. L'une des variantes d'un tel schéma UHF est représentée sur la figure 1 (d).

Ce circuit UHF a un gain important (des dizaines voire des centaines de fois), mais les amplificateurs cascodes ne peuvent pas fournir un gain significatif aux hautes fréquences. De tels schémas sont généralement utilisés à des fréquences comprises dans les gammes LW et SV. Cependant, grâce à l'utilisation de transistors ultra-haute fréquence et à une conception soignée, de tels circuits peuvent être appliqués avec succès jusqu'à des fréquences de plusieurs dizaines de mégahertz.

Radioéléments :

R1 = 33 000, R2 = 33 000, R3 = 39 000, R4 = 1 000, R5 = 91, R6 = 2,2 000 ;
C1=10n, C2=100, C3=10n, C4=10n-33n. C5 = 10n ;
T1-GT311, KT315, KT3102, KT368, KT325, etc.
T2-GT313, KT361, KT3107, etc.

Les valeurs du condensateur et du circuit sont données pour des fréquences de la gamme CB. Pour les fréquences plus élevées, comme la bande HF, les valeurs de capacité et l'inductance de boucle (nombre de tours) doivent être réduites en conséquence.

Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc. Bobine L1 - pour la gamme CB contient 150 tours de fil PELSHO 0,1 sur châssis 7 mm, trimmers M600NN-3-SS2,8x12.

Lors de la configuration du circuit de la figure 1 (d), il est nécessaire de sélectionner les résistances R1, R3 de manière à ce que les tensions entre les émetteurs et les collecteurs des transistors deviennent les mêmes et s'élèvent à 3 V à une tension d'alimentation du circuit de 9 V.

L'utilisation du transistor UHF permet d'amplifier les signaux radio. provenant d'antennes, dans les bandes de télévision - ondes métriques et décimétriques. Dans ce cas, les circuits amplificateurs d'antenne construits sur la base du circuit 1(a) sont le plus souvent utilisés.

Exemple de circuit amplificateur d'antenne pour gamme de fréquences 150-210 MHz est illustré sur la figure 2 (a).

Figure 2.2. Circuit amplificateur d'antenne MT.

Radioéléments :

R1 = 47 000, R2 = 470, R3 = 110, R4 = 47 000, R5 = 470, R6 = 110. R7 = 47 000, R8 = 470, R9 = 110, R10 = 75 ;
C1=15, C2=1n, C3=15, C4=22, C5=15, C6=22, C7=15, C8=22 ;
T1, T2, TZ - 1T311(D,L), GT311D, GT341 ou similaire.

Condensateurs tels que KM, KD, etc. La bande de fréquences de cet amplificateur d'antenne peut être étendue dans la région des basses fréquences par une augmentation correspondante des capacités incluses dans le circuit.

Eléments radio pour la version amplificateur d'antenne pour la gamme 50-210 MHz:

R1=47k, R2=470, R3= 110, R4=47k, R5=470, R6= 110. R7=47k, R8=470. R9=110, R10=75 ;
C1=47, C2=1n, C3=47, C4=68, C5=47, C6=68, C7=47, C8=68 ;
T1, T2, TZ - GT311A, GT341 ou similaire.

Condensateurs tels que KM, KD, etc. Lorsqu'il est répété de cet appareil toutes les exigences doivent être remplies. exigences d'installation des structures HF : longueurs minimales des conducteurs de liaison, blindage, etc.

Un amplificateur d'antenne conçu pour être utilisé dans la gamme des signaux de télévision (et dans les fréquences plus élevées) peut être surchargé par les signaux de puissantes stations de radio CB, HF et VHF. Par conséquent, une large bande de fréquences n’est peut-être pas optimale car cela pourrait interférer avec le fonctionnement normal de l'amplificateur. Cela est particulièrement vrai dans la région inférieure de la plage de fonctionnement de l'amplificateur.

Pour le circuit de l'amplificateur d'antenne donné, cela peut être important, car La pente de la décroissance du gain dans la partie inférieure de la plage est relativement faible.

Vous pouvez augmenter la pente de la réponse amplitude-fréquence (AFC) de cet amplificateur d'antenne en utilisant Filtre passe-haut de 3ème ordre. Pour ce faire, un circuit LC supplémentaire peut être utilisé à l'entrée de l'amplificateur spécifié.

Le schéma de connexion d'un filtre passe-haut LC supplémentaire à l'amplificateur d'antenne est illustré à la Fig. 2(b).

Paramètres de filtre supplémentaires (indicatifs) :

C=5-10 ;
L - 3-5 tours PEV-2 0,6. diamètre d'enroulement 4 mm.

Il est conseillé d'ajuster la bande de fréquence et la forme de la réponse en fréquence à l'aide d'instruments de mesure appropriés (générateur de fréquence à balayage, etc.). La forme de la réponse en fréquence peut être ajustée en modifiant les valeurs des capacités C, C1, en modifiant le pas entre les tours L1 et le nombre de tours.

En utilisant les solutions de circuit décrites et les transistors haute fréquence modernes (transistors ultra haute fréquence - transistors micro-ondes), vous pouvez construire un amplificateur d'antenne pour la gamme UHF. Cet amplificateur peut être utilisé soit avec un récepteur radio UHF, par exemple, en partie. d'une station de radio VHF, ou en liaison avec un téléviseur.

La figure 3 montre schéma d'antenne Amplificateur UHF-gamme.

Figure 3. Circuit amplificateur d'antenne UHF et schéma de connexion.

Principaux paramètres de l'amplificateur de gamme UHF :

Bande de fréquence 470-790 MHz,
Gain - 30 dB,
Facteur de bruit -3 dB,
Impédance d'entrée et de sortie - 75 Ohm,
Consommation de courant - 12 mA.

L'une des caractéristiques de ce circuit est la fourniture d'une tension d'alimentation au circuit amplificateur d'antenne via le câble de sortie, à travers lequel le signal de sortie est fourni de l'amplificateur d'antenne au récepteur de signal radio - un récepteur radio VHF, par exemple un VHF récepteur radio ou téléviseur.

L'amplificateur d'antenne se compose de deux étages à transistors connectés dans un circuit avec un émetteur commun. Un filtre passe-haut du 3ème ordre est fourni à l'entrée de l'amplificateur d'antenne, limitant la plage des fréquences de fonctionnement par le bas. Cela augmente l'immunité au bruit de l'amplificateur d'antenne.

Radioéléments :

R1 = 150 000, R2 = 1 000, R3 = 75 000, R4 = 680 ;
C1=3,3, C10=10, C3=100, C4=6800, C5=100 ;
T1, T2-KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2.
Les condensateurs C1, C2 sont de type KD-1, les autres sont KM-5 ou K10-17v.
L1 - PEV-2 0,8 mm, 2,5 tours, diamètre d'enroulement 4 mm.
L2 - Inductance RF, 25 µH.

La figure 3 (b) montre un schéma de connexion de l'amplificateur d'antenne à la prise d'antenne du récepteur TV (au sélecteur UHF) et à une source d'alimentation 12 V distante. Dans ce cas, comme le montre le schéma, l'alimentation est. fourni au circuit via le câble coaxial utilisé et pour transmettre un signal radio UHF amplifié d'un amplificateur d'antenne à un récepteur - une radio VHF ou à un téléviseur.

Eléments de connexion radio, Fig. 3 (b) :

C5=100 ;
L3 - Bobine d'arrêt RF, 100 µH.

L'installation est réalisée sur fibre de verre double face SF-2 de manière articulée, la longueur des conducteurs et la surface des plages de contact sont minimes, il est nécessaire de prévoir un blindage soigné de l'appareil.

La configuration de l'amplificateur revient à régler les courants de collecteur des transistors et sont régulés à l'aide de R1 et RЗ, T1 - 3,5 mA, T2 - 8 mA ; la forme de la réponse en fréquence peut être ajustée en sélectionnant C2 dans une plage de 3 à 10 pF et en changeant la hauteur entre les tours de L1.

Littérature : Rudomedov E.A., Rudometov V.E - Passions d'électronique et d'espionnage-3.

Figure 1. Exemples de circuits d'amplificateurs simples haute fréquence (UHF) utilisant des transistors.

Éléments radio pour le circuit de la figure 1 (a) :

R1=51k (pour les transistors en silicium), R2=470, R3=100, R4=30-100 ;
C1 = 10-20, C2 = 10-50, C3 = 10-20, C4 = 500-Zn ;

Les valeurs des condensateurs sont données pour les fréquences VHF. Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc.

Éléments radio pour le circuit de la figure 1 (b) :

R1=1k, R2=10k. R3=15k, R4=51 (pour tension d'alimentation ZV-5V). R4=500-3 k (pour tension d'alimentation 6V-15V) ;
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n ;
T1 - transistors RF au silicium ou au germanium, par exemple. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311, etc.

Les valeurs des condensateurs et des circuits sont données pour les fréquences VHF. Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc.

La bobine L1 contient 6 à 8 tours de fil PEV 0,51, des âmes en laiton de 8 mm de long avec filetage M3, 1/3 des tours sont drainés.

Radioéléments :

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k (pour tension d'alimentation 6V) ;
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n ;
T1 - transistors RF au silicium ou au germanium, par exemple KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311, etc.

Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc.

Les bobines L1 sont des selfs ; pour la gamme CB, il peut s'agir de bobines sur anneaux 600NN-8-K7x4x2, 300 tours de fil PEL 0,1.

Radioéléments :

R1 = 33 000, R2 = 33 000, R3 = 39 000, R4 = 1 000, R5 = 91, R6 = 2,2 000 ;
C1=10n, C2=100, C3=10n, C4=10n-33n. C5 = 10n ;
T1-GT311, KT315, KT3102, KT368, KT325, etc.
T2-GT313, KT361, KT3107, etc.

Condensateurs tels que KLS, KM, KD, etc. Bobine L1 - pour la gamme CB contient 150 tours de fil PELSHO 0,1 sur châssis 7 mm, trimmers M600NN-3-SS2,8x12.

Exemple de circuit amplificateur d'antenne pour gamme de fréquences 150-210 MHz est illustré sur la figure 2 (a).

Figure 2.2. Circuit amplificateur d'antenne MT.

Radioéléments :

R1 = 47 000, R2 = 470, R3 = 110, R4 = 47 000, R5 = 470, R6 = 110. R7 = 47 000, R8 = 470, R9 = 110, R10 = 75 ;
C1=15, C2=1n, C3=15, C4=22, C5=15, C6=22, C7=15, C8=22 ;
T1, T2, TZ - 1T311(D,L), GT311D, GT341 ou similaire.

Eléments radio pour la version amplificateur d'antenne pour la gamme 50-210 MHz:

R1=47k, R2=470, R3= 110, R4=47k, R5=470, R6= 110. R7=47k, R8=470. R9=110, R10=75 ;
C1=47, C2=1n, C3=47, C4=68, C5=47, C6=68, C7=47, C8=68 ;
T1, T2, TZ - GT311A, GT341 ou similaire.

Condensateurs tels que KM, KD, etc. Lors de la répétition de cet appareil, toutes les exigences doivent être remplies. exigences d'installation des structures HF : longueurs minimales des conducteurs de liaison, blindage, etc.

Pour le circuit de l'amplificateur d'antenne donné, cela peut être important, car La pente de la décroissance du gain dans la partie inférieure de la plage est relativement faible.

Le schéma de connexion d'un filtre passe-haut LC supplémentaire à l'amplificateur d'antenne est illustré à la Fig. 2(b).

Paramètres de filtre supplémentaires (indicatifs) :

C=5-10 ;
L - 3-5 tours PEV-2 0,6. diamètre d'enroulement 4 mm.

La figure 3 montre Circuit amplificateur d'antenne UHF.

Figure 3. Circuit amplificateur d'antenne UHF et schéma de connexion.

Principaux paramètres de l'amplificateur de gamme UHF :

Bande de fréquence 470-790 MHz,
Gain - 30 dB,
Facteur de bruit -3 dB,
Impédance d'entrée et de sortie - 75 Ohm,
Consommation de courant - 12 mA.

Radioéléments :

R1 = 150 000, R2 = 1 000, R3 = 75 000, R4 = 680 ;
C1=3,3, C10=10, C3=100, C4=6800, C5=100 ;
T1, T2-KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2.
Les condensateurs C1, C2 sont de type KD-1, les autres sont KM-5 ou K10-17v.
L1 - PEV-2 0,8 mm, 2,5 tours, diamètre d'enroulement 4 mm.
L2 - Inductance RF, 25 µH.

Eléments de connexion radio, Fig. 3 (b) :

C5=100 ;
L3 - Bobine d'arrêt RF, 100 µH.

Littérature : Rudomedov E.A., Rudometov V.E - Passions d'électronique et d'espionnage-3.

10.1 Objectif et principales caractéristiques de l'amplificateur radiofréquence

L'amplification à la fréquence du signal reçu est réalisée à l'aide d'amplificateurs radiofréquence (RFA). Outre l'amplification, la sélectivité en fréquence doit également être assurée. A cet effet, les amplificateurs contiennent des éléments résonants de couplage inter-étages : circuits oscillants simples ou systèmes de circuits couplés.

Les amplificateurs de portée doivent avoir des circuits de réglage variable. Ils sont le plus souvent réalisés en circuit unique.

Dans les gammes de hautes fréquences modérées L'élément actif de l'amplificateur est un tube à vide ou un transistor.

Micro-ondes des amplificateurs à tubes à ondes progressives, des diodes tunnel, des amplificateurs paramétriques et quantiques sont utilisés.

La plupart des récepteurs modernes utilisent des amplificateurs à un étage. Plus rarement, avec des exigences élevées en matière de sélectivité et de facteur de bruit, les AMP peuvent contenir deux étages ou plus.

Caractéristiques électriques de base des amplificateurs :

1. Résonant gain de tension

Dans les amplificateurs passe-bande, le gain de résonance est déterminé à la fréquence centrale de la bande passante.

Gain de puissance appeler le rapport entre la puissance dans la charge et la puissance consommée à l'entrée de l'amplificateur :

où est la composante active de la conductance d'entrée de l'amplificateur ; - composant actif de conductivité de charge.

La charge de l'amplificateur RF sert le plus souvent d'entrée à l'étage suivant de l'amplificateur ou du convertisseur de fréquence.

2.Sélectivité de l'amplificateur montre la réduction relative du gain pour un désaccord donné. Parfois, la sélectivité est caractérisée par un coefficient de squareité.

3. Chiffre de bruit déterminer les propriétés de bruit de l'amplificateur.

4. Distorsion du signal dans l'amplificateur. Dans les distorsions de fréquence RF, il peut y avoir : non linéaire, causée par la non-linéarité des caractéristiques de l'élément actif, et linéaire - amplitude-fréquence et phase-fréquence.

5. Stabilité de l'amplificateur est déterminé par sa capacité à conserver ses caractéristiques de base pendant le fonctionnement, ainsi que par l'absence de tendance à l'auto-excitation.

10.2 Circuits amplificateurs RF

Dans les amplificateurs radiofréquence, deux schémas de connexion de l'élément actif sont principalement utilisés : avec une cathode commune (OC) et une grille commune (GC) dans les amplificateurs à tubes ; avec un émetteur commun (CE) et une base commune (CB) dans les amplificateurs à transistors (bipolaires) ; Avec source commune(G) et une porte commune (G) en cascades de transistors à effet de champ.

Amplificateurs à cathode commune (émetteur, source) dans les gammes d'ondes kilométriques, hectométriques, décamétriques et métriques, permettent d'obtenir le gain de puissance le plus élevé par rapport aux autres schémas de commutation.

Amplificateurs avec grille commune (base, gate) sont plus résistants à l’auto-excitation. Par conséquent, dans la gamme de longueurs d'onde décimétriques, les amplificateurs à tubes ne sont utilisés que dans un circuit avec une grille commune.

Amplificateurs à transistors avec base commune (grille) sont également utilisés sur des bandes de longueurs d’onde plus longues.

Les principes de construction et d'analyse des amplificateurs résonants sont identiques pour divers schémas allumer les appareils d'amplification, nous considérerons donc principalement des amplificateurs avec une cathode commune (émetteur, source).

Selon la méthode de connexion du circuit avec les éléments actifs, ils distinguent circuits avec couplage direct, autotransformateur et transformateur.

Circuits avec connexion directe en boucle utilisé pour les résistances d'entrée et de sortie élevées de l'élément actif (par exemple, dans les amplificateurs à base de tubes à vide et de transistors à effet de champ).

Figure 10.1 Amplificateur à transistor à effet de champ résonant

Considérons le circuit d'un amplificateur résonant basé sur un transistor à effet de champ (Figure 10.1).

Sa différence avec un circuit à résistances réside dans le fait qu'un circuit oscillant contenant une inductance et des capacités est inclus dans le circuit de drain. Le circuit est réglé sur la fréquence de résonance à l'aide d'un condensateur variable.

A la fréquence de résonance, le circuit a le plus grand équivalent résistance active. Dans ce cas, le gain de l'amplificateur sera maximum, dit résonant. À des fréquences autres que celles de résonance, la résistance équivalente et le gain diminuent, ce qui détermine les propriétés sélectives de l'amplificateur.

Étant donné que la valeur de capacité du condensateur est 50 à 100 fois supérieure à la capacité maximale du condensateur, la fréquence de résonance du circuit est déterminée pratiquement par les paramètres et.

Le circuit utilise une puissance de drain séquentielle via un filtre de découplage et une inductance (dans les transistors à effet de champ, le drain et la source peuvent être inversés). Le mode initial à la porte est déterminé par l'ampleur de la chute de tension du courant source de . La capacité élimine les commentaires négatifs courant alternatif. Condensateur de séparation. La résistance sert à fournir la tension initiale à la grille.

Les transistors à effet de champ à grille isolée permettent d'obtenir une très faible valeur de capacité passante, ce qui assure un fonctionnement stable de l'amplificateur même aux fréquences micro-ondes, avec des performances meilleures que celles des tubes électroniques.

Circuits avec couplage de circuits d'autotransformateur et de transformateur vous permettent de définir la quantité requise de connexion entre le circuit et les éléments actifs pour obtenir la sélectivité et le gain spécifiés, ainsi que d'augmenter la stabilité de l'amplificateur.

Circuits de communication pour autotransformateurs et transformateurs sont utilisés dans les amplificateurs à tubes et à transistors, mais leur utilisation est particulièrement typique dans les amplificateurs basés sur des transistors bipolaires, en raison de leurs résistances d'entrée et de sortie relativement faibles, même à des fréquences relativement basses.

Considérons comme exemple les circuits de communication d'autotransformateurs et de transformateurs utilisant des amplificateurs basés sur des transistors bipolaires (Figure 10.2, 10.3).

La figure 10.2 montre un circuit avec une connexion à double autotransformateur d'un circuit à transistors. Sa différence avec le schéma de la figure 10.1 est que le circuit est connecté à des dispositifs d'amplification à l'aide de prises avec des rapports de transformation et . La tension d'alimentation est fournie au collecteur via un filtre de découplage et une partie des spires du circuit inducteur. Le mode initial et la stabilisation de la température sont assurés à l'aide de résistances. La capacité élimine les retours AC négatifs. Le condensateur est un condensateur de séparation qui empêche la tension d'alimentation du collecteur d'entrer dans le circuit de base.

Figure 10.2 Circuit avec couplage de circuit à double autotransformateur

La figure 10.3 montre un circuit avec couplage par transformateur.

Figure 10.3 Circuit couplé au transformateur

Le circuit possède une connexion transformateur avec le collecteur du transistor d'un étage donné et une connexion autotransformateur avec l'entrée du suivant. La connexion du transformateur est structurellement plus pratique (plus flexible).

Le point commun à tous les schémas est la double inclusion partielle du circuit. L’inclusion totale peut être considérée comme cas particulier, lorsque les coefficients d'inclusion (transformation) sont égaux à l'unité.

10.3 Rétroaction dans les amplificateurs radiofréquence

Dans les amplificateurs dans leur ensemble et dans ses étages individuels, des circuits sont toujours formés qui créent des chemins pour le passage du signal amplifié de la sortie à l'entrée. Ces chaînes créent commentaires.

Avec de forts retours positifs une auto-excitation peut se produire et l'amplificateur se transformera en un générateur d'oscillations continues. Si, en raison du retour, l'amplificateur n'est pas excité, mais est proche de l'auto-excitation, son fonctionnement sera alors instable.

Au moindre changement dans les paramètres du dispositif amplificateur, par exemple en raison d'un changement dans la tension de l'alimentation, la température, le gain et la bande passante de l'amplificateur changeront fortement. Par conséquent, l'amplificateur est soumis à l'exigence de stabilité, ce qui signifie non seulement la nécessité de l'absence d'auto-excitation, mais surtout la constance de ses paramètres pendant le fonctionnement.

Raisons de la formation de feedback dans les amplificateurs :

1. La présence d'une conductivité inverse interne dans les dispositifs d'amplification reliant les circuits d'entrée et de sortie des cascades.

2. Communication via des alimentations communes de plusieurs étages d'amplification.

3. Rétroactions inductives et capacitives apparaissant entre fils d'installation, bobines et autres pièces d'amplificateur.

La rétroaction dans les amplificateurs est possibleà travers des circuits d'alimentation communs, à travers éléments externes circuits, grâce à la conductivité du feedback interne de l'élément actif. Les deux premiers types de rétroaction peuvent en principe être éliminés par une conception rationnelle du circuit et de l’amplificateur.

Retour d'information via une alimentation commune dans les circuits à plusieurs étages, où l'élément de couplage est sa résistance interne, c'est l'une des raisons importantes de l'instabilité des amplificateurs.

Ces rétroactions sont atténuées dans la mesure requise en introduisant dans l'amplificateur des filtres de découplage appropriés, constitués de résistances et de capacités, et en réduisant la résistance interne de l'alimentation pour courants alternatifs (par exemple, en la shuntant avec une grande capacité).

Retours magnétiques et capacitifs nocifs sont éliminés par la conception rationnelle de l'amplificateur et son installation et le blindage des principaux éléments des circuits d'entrée et de sortie des différents étages.

Commentaires internes, fondamentalement inhérent aux appareils d'amplification, est la principale raison de l'instabilité des amplificateurs. Sa présence doit donc être prise en compte lors du calcul des amplificateurs.

Considérons l'impact des commentaires internes. La rétroaction interne dans un amplificateur est provoquée par une conduction inverse.

La figure 10.4 montre un schéma simplifié schéma de circuitétage amplificateur avec connexion de circuit d'autotransformateur je dans le circuit d'entrée et le circuit II dans le circuit de sortie de l'amplificateur.

Figure 10.4 Sur l'impact du feedback interne

Supposons que les contours je Et II Ils sont assez bien protégés les uns des autres et des filtres bloquants sont inclus dans le circuit d'alimentation. Dans ce cas, la seule source de rétroaction pouvant conduire à une auto-excitation de l'amplificateur sera la conductivité du dispositif amplificateur.

La présence d'une rétroaction interne via la conductivité dans les dispositifs d'amplification entraîne l'influence de la charge et de la conductivité de sortie du dispositif d'amplification sur sa conductivité d'entrée et modifie son caractère.

10.4 Stabilité de fonctionnement de l'amplificateur radiofréquence

La présence de contre-réaction interne dans les dispositifs d'amplification conduit à une influence mutuelle des circuits RF (entrée I et sortie II, Figure 4), ainsi qu'à une instabilité lors du fonctionnement des principaux paramètres de l'amplificateur : gain, bande passante, sélectivité, etc.

De plus, la nature complexe de la conductivité et de la transconductance du dispositif amplificateur conduit à une dépendance complexe en fréquence de cette influence.

Une conductivité supplémentaire est introduite dans le circuit d'entrée I, qui cas général a une nature complexe et provoque une distorsion de la forme de sa réponse en fréquence.

Ces distorsions sont d’autant plus fortes que le gain de l’amplificateur est élevé.

Pour un fonctionnement normal et stable de l'amplificateur, il est nécessaire d'assurer un léger changement dans la forme de sa réponse en fréquence sous l'influence du feedback interne. Pour ce faire, il est nécessaire de déterminer la valeur maximale du gain en cascade à laquelle ces distorsions n'affecteront pas encore la qualité de l'amplificateur.

De telles distorsions de la réponse en fréquence sous l'influence d'un feedback interne conduisent à une instabilité de sa forme. De petits changements dans les paramètres du dispositif d'amplification, provoqués par des changements inévitables de température ou d'alimentation électrique pendant le fonctionnement, entraînent une modification de la forme de la réponse en fréquence.

Pour que la forme de la réponse en fréquence du circuit d'entrée et sa bande passante ne soient pas fortement déformées, il est nécessaire que la conductivité introduite par la rétroaction n'ait pratiquement aucun effet sur la conductivité totale du circuit d'entrée.

Un amplificateur est considéré comme stable (fonctionnant de manière constante) si la rétroaction interne du dispositif amplificateur modifie légèrement la forme de sa réponse en fréquence et de sa bande passante.

Pour quantifier le degré de stabilité, on utilise le coefficient de stabilité, qui caractérise l'influence du feedback interne sur la distorsion de la réponse en fréquence du circuit d'entrée.

Le coefficient de stabilité est égal au rapport

où est la résistance équivalente, le facteur de qualité et la bande passante du circuit d'entrée sans tenir compte de l'influence du retour interne ;

Résistance équivalente, facteur de qualité et bande passante du circuit d'entrée, en tenant compte de l'influence du retour interne.

Ainsi, le critère de stabilité est considéré comme une valeur qui montre combien de fois le facteur de qualité et la bande passante du circuit d'entrée changent en raison de l'influence du retour interne.

S'il n'y a pas de retours, alors.

Si la rétroaction a complètement compensé les pertes dans le circuit d’entrée et que l’amplificateur est auto-excité, alors .

Ainsi, le coefficient de stabilité varie de 0 à 1. Plus le coefficient de stabilité est grand, plus l'amplificateur est éloigné de l'état d'auto-excitation, moins la forme de sa réponse en fréquence et le changement de bande passante sont déformés.

Il est possible d'autoriser une modification de la bande passante du circuit d'entrée sous l'influence du retour interne de (10-20) %, pour laquelle elle est généralement prise.

Les amplificateurs à plusieurs étages sont plus sujets à l'auto-excitation par conduction que les amplificateurs à un seul étage.

10.5 Distorsion dans les amplificateurs RF

Les signaux RF amplifiés ont généralement une forme complexe, c'est-à-dire consistent en des oscillations de différentes fréquences avec différentes amplitudes et phases. L'amplificateur RF peut introduire les types de distorsions suivants dans le signal amplifié : amplitude-fréquence, phase-fréquence et non linéaire.

Du fait que la bande passante de l'amplificateur RF est généralement beaucoup plus large que celle du chemin sélectif principal des fréquences intermédiaires, l'amplificateur RF n'introduit pratiquement pas de distorsions amplitude-fréquence dans le signal amplifié. De tels AMP n'introduisent pratiquement pas de distorsions phase-fréquence, car ils sont à large bande et ne contiennent généralement pas plus de deux étages.

L'exception est la gamme de fréquences RF des ondes kilométriques (10-500 kHz).

Le plus grand danger dans le contrôle de fréquence RF réside dans les distorsions non linéaires. Si la caractéristique d'un dispositif d'amplification est non linéaire pour la plage d'amplitudes du signal utile à l'entrée de l'amplificateur, des distorsions non linéaires peuvent alors s'y produire.

Lorsque l'amplitude des signaux interférents est grande et que les caractéristiques du dispositif amplificateur amplificateur sont non linéaires, une interaction non linéaire se produit entre les signaux utiles et interférents.

En conséquence, des phénomènes non linéaires apparaissent, tels que :

Modulation croisée ;

Colmatage d'un signal utile par un signal interférent ;

Modulation mutuelle (intermodulation) entre signaux interférents dont les fréquences ne coïncident pas avec la fréquence d'accord de l'amplificateur, les produits de leur interaction tombent dans la bande passante du signal utile ou coïncident avec les fréquences des canaux de réception supplémentaires.

La modulation croisée se manifeste par le fait qu'à la sortie de l'amplificateur RF, le signal de la station interférente, qui diffère considérablement en fréquence du signal de la station reçue (utile), sur la fréquence de laquelle l'amplificateur RF est accordé, existe simultanément au signal utile.

Lorsque la station sur laquelle la fréquence est accordée cesse de fonctionner (le signal utile disparaît), le signal parasite disparaît complètement.

La modulation croisée se produit dans une unité de contrôle de fréquence RF lorsque deux ou plusieurs signaux (utiles et interférents) interagissent simultanément à son entrée, dont au moins l'un est un signal interférent de grande amplitude.

Ce signal de plus forte amplitude déplace le point de fonctionnement du dispositif d'amplification sur la partie non linéaire de sa caractéristique avec sa propre fréquence.

En conséquence, il y a un changement dans la pente de la caractéristique du dispositif d'amplification en raison de l'action d'un signal interférent fort et d'un transfert de modulation du signal interférent vers le signal utile.

Dans ce cas, la discernabilité du signal utile se détériore et, à des niveaux d'interférence élevés, la réception devient impossible.

L'ampleur de la modulation croisée ne dépend pas de l'amplitude du signal utile, elle ne peut donc pas être réduite en augmentant l'amplitude du signal utile.

Dans la gamme des ondes courtes, le niveau des signaux parasites à l'entrée de l'amplificateur peut atteindre des unités voire des dizaines de volts.

Le colmatage de l'URF avec interférence est une diminution de l'amplification de l'URF et l'affaiblissement correspondant du signal utile sous l'influence d'un signal interférent de fréquence proche et de très grande amplitude.

La bande de fréquence dans laquelle ce phénomène est observé est appelée bande de blocage.

Le phénomène de colmatage s'explique par les mêmes raisons que la modulation croisée.

À de très grandes amplitudes de signaux brouilleurs, il se produit non seulement une modulation de la pente, mais également une diminution de sa valeur moyenne ; La composante continue du courant d'entrée du dispositif amplificateur peut également augmenter fortement.

La modulation mutuelle (intermodulation) se produit dans un amplificateur radiofréquence lorsque deux ou plusieurs signaux interférents (par exemple, fréquence et ) de grande amplitude sont simultanément exposés à son entrée, s'étendant au-delà de la section de fonctionnement linéaire des caractéristiques du dispositif d'amplification.

À la suite de l'interaction de ces signaux, un bruit combinatoire de la forme apparaît :

Paramètres RF adaptés à la fréquence ;

Coïncidant avec la fréquence du miroir ou des canaux supplémentaires ;

Coïncidant avec la fréquence intermédiaire du récepteur.

Les composants sont particulièrement dangereux car le circuit amplificateur est réglé sur cette fréquence.

L'un des meilleures méthodes lutter contre tous les types de distorsions non linéaires considérés consiste à améliorer la sélectivité effective de l'amplificateur.

Pour ce faire, il est nécessaire d'augmenter la sélectivité du circuit d'entrée, d'utiliser des dispositifs d'amplification à caractéristique linéaire dans les premiers étages de l'AMP, et de ne pas inclure les premiers étages de l'AMP dans le système AGC.

CONVERTISSEURS DE FRÉQUENCE

11.1 Objectif, schéma fonctionnel et principe de fonctionnement des variateurs de fréquence

Convertisseur de fréquence est un appareil qui transfère le spectre d'un signal radio d'une gamme de fréquences à une autre sans changer la nature de la modulation. Ils font partie d'un récepteur superhétérodyne. À la suite de la transformation, une nouvelle valeur de fréquence est obtenue, appelée intermédiaire. La fréquence peut être supérieure ou inférieure à la fréquence du signal ; dans le premier cas, la fréquence est convertie vers le haut, dans le second vers le bas.

Comme le montrent les diagrammes de tension à l'entrée et à la sortie de l'onduleur (Figure 11.1), lors de la conversion de fréquence, la loi de modulation (dans ce cas, l'amplitude) n'est pas violée, mais seulement la fréquence de l'oscillation porteuse à la la sortie du convertisseur change.

Figure 11.1 Chronogrammes de tension à l'entrée (a) et à la sortie de l'onduleur (b)

Le spectre de la vibration convertie (Figure 11.2) s'est déplacé le long de l'axe des fréquences vers la gauche (pour) ; cependant, la nature du spectre n’a pas changé.

Figure 11.2 Spectre de fréquence à l'entrée (a) et à la sortie de l'onduleur (b)

Voici la fréquence de l’oscillation modulante ; et sont les fréquences porteuses pour et .

Pour convertir les fréquences dans les récepteurs radio, ils sont utilisés circuits linéaires avec des paramètres changeant périodiquement.

Schéma fonctionnel conversion de fréquence(Figure 11.3) contient un élément de conversion PE, oscillateur local G et filtrer F.

Figure 11.3 Schéma fonctionnel de l'onduleur

Le mode de fonctionnement du PE change périodiquement dans le temps sous l'influence de la tension de l'oscillateur local avec la fréquence de l'oscillateur local. En conséquence, la pente de la caractéristique I-V de l'élément de conversion change, ce qui conduit à une conversion du signal.

Supposons qu'une tension d'oscillateur local et une certaine tension de polarisation initiale soient appliquées à un PE avec une caractéristique courant-tension strictement quadratique (Figure 11.4) ; en même temps .

Sous l'influence de la tension de l'oscillateur local, le point de fonctionnement du PE commence à changer périodiquement au fil du temps et, comme il ressort de la figure 11.4, la pente au point de fonctionnement changera également périodiquement de à . Puisque , alors avec une caractéristique courant-tension quadratique, la dépendance de la transconductance à la tension est linéaire.

Figure 11.4 Caractéristiques voltampères de l'onduleur

Par conséquent, avec une tension cosinusoïdale, la pente change également selon la loi du cosinus et contient une composante constante et la première harmonique. Alors

où est la composante constante de la pente PE ; - amplitude de la première harmonique de la pente du PE.

Courant de sortie PE. Cette formule est approximative car elle ne prend pas en compte le courant de résistance de charge.

Laissez le signal agir à l'entrée du PE, où se trouvent les fonctions du temps.

En substituant les valeurs et dans l'expression du courant, on obtient

En utilisant la règle de multiplication du cosinus, on écrit

D'après (11.1), le courant à la sortie du PE contient des composantes de trois fréquences : la fréquence du signal, la fréquence somme et la fréquence différence.

Parmi les composants du courant de sortie, seulement composante de fréquence différentielle (composante utile) :

Le filtre à la sortie du convertisseur de fréquence sélectionne uniquement cette composante du courant de sortie, la tension à la sortie du convertisseur est donc déterminée par le courant.

Selon (11.2), l'amplitude de la composante utile du courant de sortie est proportionnelle à l'amplitude du signal. Par conséquent, lors de la conversion de fréquence, la loi de changement d'amplitude du signal (modulation d'amplitude) est préservée.

La phase du courant correspond également à la phase du signal d'origine, c'est-à-dire Lors de la conversion de fréquence, la modulation de phase est préservée.

L'amplitude du courant dépend de l'amplitude de l'harmonique de transconductance. À : ; (aucune conversion de fréquence ne se produit). Plus , plus grande est grande et donc plus l'amplitude du courant et l'amplitude de la tension à la sortie du convertisseur sont grandes.

Les convertisseurs de fréquence sont divisés en :

Selon le type de PE : diode, transistor, intégré;

En fonction du nombre de PE : simple(un PE), équilibré(deux PE), anneau(quatre PE).

Si , alors la position des bandes latérales du signal par rapport à la fréquence porteuse ne change pas après la conversion de fréquence ( convertisseur de fréquence non inverseur).

Si , alors les bandes latérales changent de place après la transformation, celle du bas devient celle du haut, et vice versa ( convertisseur de fréquence inverseur).

Conclusions :

1. Lors de la conversion de fréquence, la loi de modulation de la tension d'entrée n'est pas violée, mais seule la fréquence porteuse change.

2. Pour la conversion de fréquence, des circuits linéaires avec des paramètres changeant périodiquement sont utilisés.

3. Sous l'influence de la tension de l'oscillateur local, le mode de fonctionnement du PE change périodiquement dans le temps, de sorte que la pente du PE change avec la fréquence. Dans ce cas, le courant à la sortie du PE contient, en plus de la composante avec la fréquence du signal, un certain nombre de composantes combinatoires, dont l'une avec une fréquence (généralement ou ), isolée par le filtre, crée une tension à la sortie du convertisseur de fréquence.

11.2 Théorie générale conversion de fréquence

Lors de l'analyse d'un convertisseur de fréquence, par analogie avec des amplificateurs résonants, deux problèmes sont résolus :

1) déterminer la tension de sortie, pour laquelle on trouve la composante de courant utile fréquence intermédiaire, qui coïncide avec la fréquence de résonance du filtre, après quoi les principaux indicateurs du convertisseur sont calculés - gain, réponse en fréquence, réponse en phase, etc.

2) trouver la composante du courant d'entrée du convertisseur à la fréquence du signal qui crée une charge pour la source de signal.

Nous réaliserons l’analyse sous les hypothèses suivantes :

1) on suppose que trois tensions harmoniques agissent sur le PE (Figure 11.3) :

Les tensions sur les filtres d'entrée et de sortie sont créées par des courants d'entrée et de sortie de diverses fréquences combinées. Généralement, ces tensions sont faibles car les résistances de filtre pour les fréquences combinées sont négligeables ;

2) nous comptons ; , c'est-à-dire Nous supposons que le PE travaille dans mode linéaire par rapport à la tension du signal; par rapport à la tension de l'oscillateur local, le PE fonctionne toujours en mode non linéaire ;

3) PE est un dispositif sans inertie qui ne contient pas d'éléments capacitifs et inductifs ; par conséquent, son courant ne dépend pas des dérivées ou des intégrales des tensions appliquées au PE. Pour un PE sans inertie, les courants d'entrée et de sortie sont déterminés par les caractéristiques statiques courant-tension :

La composante actuelle ne contient pas de composante actuelle utile avec une fréquence

La conversion de fréquence est possible à n'importe quelle pente harmonique :

Une seule de ces valeurs est utilisée.

Si à , alors la conversion de fréquence est appelée simple.

Si à , alors la conversion de fréquence est appelée combinatoire; cela est possible grâce à l'apparition d'harmoniques de pente.

Ainsi, de toutes les composantes du courant de sortie, une seule avec fréquence est utile :

où correspond (uniquement lorsque la composante actuelle a une fréquence intermédiaire).

Dans l'expression (11.8), le premier terme caractérise la conversion de fréquence, le second – la réponse du filtre.

Raideur conversion directe par définition de pente à . D’après (11.8),

où est le coefficient de proportionnalité entre l'amplitude du courant de sortie de la fréquence intermédiaire et l'amplitude de la tension du signal à l'entrée avec la sortie PE court-circuitée.

Conductivité interne du convertisseur de fréquence par définition, à . D'après (7.8), la conductivité interne du convertisseur est égale à la composante constante de la conductivité interne du PE :

Gain interne du convertisseur

Compte tenu de la notation acceptée

11.3 Réponse en fréquence du convertisseur

La réponse en fréquence d'un convertisseur de fréquence s'entend comme la dépendance de son coefficient de transmission sur la fréquence du signal d'entrée à une fréquence d'oscillateur local fixe ; la fréquence du signal varie sur une large plage.

Supposons qu'un seul circuit résonant accordé en fréquence soit utilisé comme filtre convertisseur (Figure 11.5).

Figure 11.5 Circuit équivalent de l'onduleur

Avec un changement à une valeur fixe, la fréquence intermédiaire change.

Figure 11.6 Dépendances graphiques

Les dépendances graphiques construites selon (7.7) sont représentées sur la figure 11.6, UN. À ; à, etc.

Ainsi, les différentes valeurs correspondent à différentes significations, et la valeur dépend du numéro de l'harmonique de pente auquel la conversion de fréquence se produit. La tension sur le circuit de sortie du convertisseur n'apparaîtra que lorsque la condition de résonance est remplie, c'est-à-dire à .

D'après la figure 6 UN, la condition de résonance est satisfaite non pas à une fréquence de signal, mais à plusieurs fréquences ; par conséquent, la réponse en fréquence du convertisseur présente plusieurs augmentations. Chaque montée correspond à une certaine bande passante à travers laquelle les composants du signal et le spectre d'interférence peuvent passer vers la sortie du récepteur. Ces bandes passantes sont appelées canaux de réception. Chaque canal correspond à sa propre fréquence de signal. La réponse en fréquence du convertisseur est illustrée à la figure 60. b, la forme de la réponse en fréquence de chaque canal dépend du type de filtre FI.

11.4 Convertisseurs de fréquence à diodes

AMPLIFICATEURS DE DISPOSITIF RÉCEPTEUR RADIO FRÉQUENCE ET INTERMÉDIAIRE

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Sujet de l'article :	AMPLIFICATEURS DE DISPOSITIF RÉCEPTEUR RADIO FRÉQUENCE ET INTERMÉDIAIRE
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L'amplification des signaux radio reçus dans l'appareil de réception s'effectue dans son présélecteur, ᴛ.ᴇ. à radiofréquence, et après le convertisseur de fréquence - à fréquence intermédiaire. En conséquence, une distinction est faite entre les amplificateurs radiofréquence (RFA) et les amplificateurs à fréquence intermédiaire (IFA). Dans ces amplificateurs, parallèlement à l'amplification, la sélectivité en fréquence du récepteur doit être assurée. A cet effet, les amplificateurs contiennent des circuits résonants : circuits oscillants simples, filtres sur circuits couplés, divers types de filtres à sélectivité concentrée. Les amplificateurs radiofréquences à accord variable sont généralement fabriqués avec un système sélectif similaire à celui utilisé dans le circuit d'entrée du récepteur, il s'agit le plus souvent de circuits sélectifs à circuit unique.

Des types complexes de systèmes sélectifs avec une réponse en fréquence proche du rectangulaire, tels que des filtres électromécaniques, sont utilisés dans les amplificateurs à fréquence intermédiaire. ( CEM ), filtres à quartz (QF), filtres à base d'ondes acoustiques de surface (en vrac) (SAW, SAW), etc.

Parmi les basiques caractéristiques électriques les amplificateurs comprennent :

1. Gain de tension résonante .

Aux ultra-hautes fréquences (micro-ondes), la notion de gain de puissance est plus souvent utilisée, où - composant actif de la conductivité d'entrée de l'amplificateur ; - composant actif de la conductivité de la charge.

2. Sélectivité de fréquence de l'amplificateur montre la réduction relative du gain pour un désaccord donné.

Parfois, la sélectivité est caractérisée par un coefficient de squareité, par exemple .

3. Chiffre de bruit détermine les propriétés de bruit de l'amplificateur.

4. Distorsion du signal dans l'amplificateur: amplitude-fréquence, phase, non linéaire.

5. Stabilité de l'amplificateur est déterminé par sa capacité à conserver les caractéristiques de base pendant le fonctionnement (généralement K o et la réponse en fréquence), ainsi que par l'absence de tendance à l'auto-excitation.

Les figures 1 à 3 montrent les circuits principaux de l'amplificateur et la figure 4 montre le circuit de l'amplificateur avec un filtre sélectif de concentration (FSI) sous la forme d'un filtre électromécanique.

Figure 1. URCH sur un transistor à effet de champ

Figure 2. URCH sur un transistor bipolaire

Figure 3. URCH avec couplage inductif au système électoral

Figure 4. Amplificateur avec filtre à sélectivité concentré

Dans les amplificateurs radiofréquence et fréquence intermédiaire, deux options de connexion d'un dispositif d'amplification sont principalement utilisées : avec un émetteur commun (source commune) et un circuit cascode pour connecter des transistors.

La figure 1 montre un circuit d'amplificateur basé sur un transistor à effet de champ avec une source commune. Un circuit oscillant est inclus dans le circuit de drain LKSK. Le circuit est ajusté par le condensateur C À(peut être utilisé pour configurer un circuit matriciel varicap ou varicap).

L'amplificateur utilise la puissance de drain série à travers un filtre R3C3. Tension de polarisation de grille VT1 déterminé par la chute de tension du courant source aux bornes de la résistance R2. Résistance R1 est la résistance de fuite du transistor VT1 et sert à transmettre la tension de polarisation à la grille du transistor.

Sur la fig. La figure 2 montre un circuit similaire d'amplificateur RF basé sur un transistor bipolaire. Ici, une double inclusion incomplète du circuit avec les transistors VT1, VT2 est utilisée, ce qui permet un contournement extrêmement important du circuit du côté sortie du transistor VT1 et du côté entrée du transistor VT2. . La tension d'alimentation est fournie au collecteur du transistor via le filtre R4C4 et une partie des spires de la bobine du circuit L K. Mode par CC et la stabilisation de la température est assurée grâce aux résistances R1, R2 et R3. Capacité C2élimine les retours AC négatifs.

Sur la fig. La figure 3 montre un circuit avec une connexion par transformateur du circuit au collecteur du transistor et une connexion par autotransformateur à l'entrée de l'étage suivant. Habituellement, dans ce cas, un réglage de circuit « étendu » est utilisé (voir travail de laboratoire n°1).

Sur la fig. La figure 4 montre un schéma d'une cascade d'amplificateurs avec FSI, réalisée sur une puce 265 UVZ . Le microcircuit est un amplificateur cascode OE - OB.

Les amplificateurs à fréquence intermédiaire fournissent le gain principal et la sélectivité du récepteur dans le canal adjacent. Leur caractéristique importante c'est qu'ils fonctionnent à une fréquence intermédiaire fixe et ont un gain important, de l'ordre.

Lors de l'utilisation différents types FSI, le gain d'amplificateur requis est obtenu en utilisant des cascades à large bande.

Le point commun à tous les projets est la double inclusion incomplète du système électoral. (L'inclusion totale peut être considérée comme un cas particulier lorsque les coefficients de transformation m et n sont égaux à un). Pour cette raison, un circuit équivalent équivalent généralisé de l'amplificateur peut être utilisé pour l'analyse (voir Fig. 5).

Figure 5. Circuit équivalent généralisé d'un amplificateur résonant

Dans le schéma, le transistor côté sortie est remplacé par un générateur de courant équivalent avec les paramètres, et le courant, et côté entrée de l'étage suivant, par la conductivité, . La résistance de fuite R4 (Fig. 1) ou diviseur (Fig. 2) est remplacée par une conduction (ou).

Habituellement, la somme des conductivités est considérée comme la conductivité de la charge. GH, ᴛ.ᴇ.

L'analyse du circuit équivalent permet d'obtenir toutes les relations calculées pour déterminer les caractéristiques de la cascade.

Ainsi, le gain complexe de la cascade est déterminé par l'expression

conductivité résonante équivalente du circuit ;

Désaccordage généralisé des contours.

A partir de cette relation, il est facile de déterminer le module du coefficient

gagner

et gain de résonance de la cascade d'amplificateurs RF

Le gain résonnant atteint sa valeur maximale avec le même shuntage du circuit du côté sortie du dispositif actif et du côté charge (entrée de l'étage suivant), ᴛ.ᴇ. Quand

Les relations données permettent d'obtenir l'équation de la courbe de résonance de l'amplificateur. Donc, pour les petits désaccords, . D'où la bande passante RF au niveau de 0,707 (- 3 dB) est égale à

Le gain résonnant de la cascade d'amplificateurs à circuit unique est le même que celui de l'amplificateur à circuit unique

Pour un amplificateur avec un filtre passe-bande à deux circuits, le gain résonant de la cascade est déterminé par l'expression

Où - facteur de connexion entre circuits, et - coefficient de connexion entre circuits.

Le gain (tension) de l'amplificateur avec n'importe quel FSI lors de l'adaptation du filtre à l'entrée et à la sortie doit être calculé à l'aide de la formule

Voici les impédances caractéristiques (d'onde) du FSI à l'entrée et à la sortie, respectivement ;

Coefficient de transmission du filtre dans la bande de transparence (transmittance).

Dans le cas où l'atténuation du filtre dans la bande de transparence en décibels est connue, alors

Facteurs d'inclusion m Et n sont calculés à partir de la condition de correspondance du filtre à l'entrée et à la sortie

La caractéristique de résonance de la cascade d'amplificateurs avec FSI est entièrement déterminée par la courbe de changement du coefficient de transmission FSI de la fréquence. Points individuels de la courbe de résonance FSI sont donnés dans des ouvrages de référence.

Le gain de l'amplificateur sélectif ne doit pas dépasser la valeur du gain stable. En général, on peut l'estimer à partir de l'expression

Si un circuit cascode est utilisé comme élément amplificateur, il est alors extrêmement important de remplacer les valeurs de conductance correspondantes pour le circuit cascode, par exemple pour le circuit OE - OB.

En cas d'utilisation transistors à effet de champ la composante active de la conductivité peut être négligée et

AMPLIFICATEURS DE DISPOSITIFS DE RÉCEPTION RADIO FRÉQUENCE ET INTERMÉDIAIRE - concept et types. Classement et caractéristiques de la catégorie « AMPLIFICATEURS RADIO FRÉQUENCES ET INTERMÉDIAIRES » 2017, 2018.

Amplificateurs RF similaire aux autres amplificateurs. Ils diffèrent principalement par la plage de fréquences de fonctionnement, qui va de 10 à 30 mégahertz. Il existe deux classes d'amplificateurs radiofréquence : accordables et non accordables. Fonction principale Un amplificateur non accordable est un gain et sa réponse amplitude-fréquence doit occuper la gamme de fréquences radio la plus large possible. Dans un amplificateur accordable, un gain élevé doit être obtenu dans une plage de fréquences étroite ou à une seule fréquence. En règle générale, lorsque les gens parlent d’amplificateurs radiofréquence, ils sont censés être accordables, sauf indication contraire.

Dans les appareils de réception radio, des amplificateurs radiofréquence sont utilisés pour amplifier le signal et isoler le signal correspondant à la fréquence. Dans les appareils de transmission, des amplificateurs radiofréquence sont utilisés pour amplifier le signal à une fréquence spécifique avant de l'envoyer à l'antenne. Surtout, Les amplificateurs de réception RF sont des amplificateurs de tension et les amplificateurs d'émission RF sont des amplificateurs de puissance..

Dans les circuits de réception, l'amplificateur radiofréquence doit fournir un gain suffisant du signal de réception, avoir un faible bruit intrinsèque, offrir une bonne sélectivité et avoir une réponse amplitude-fréquence plate aux fréquences sélectionnées.

La figure montre un amplificateur radiofréquence utilisé dans une radio à modulation d'amplitude.

Les condensateurs C 1 et C 4 accordent l'antenne et le transformateur de sortie T 1 sur la même fréquence. Le signal d'entrée est appliqué via un couplage inductif à la base du transistor Q 1. Le transistor Q 1 fonctionne comme un amplificateur de classe A. Le condensateur C 4 et le transformateur T 1 fournissent un gain haute tension à la fréquence de résonance pour le circuit de charge du collecteur. Le transformateur est taraudé pour assurer une bonne adaptation d'impédance avec le transistor.

Amplificateur RF, utilisé dans un tuner haute fréquence de télévision.

Le circuit est accordé par des inductances L 1A ; L1B et L1C. Lorsque vous tournez le bouton de sélection de canal, un nouvel ensemble de bobines est inclus dans le circuit. Cela fournit le gain de bande passante requis pour chaque canal. Le signal d'entrée entre dans un circuit accordable composé de L 1A, C 1 et C 2. Le transistor Q 1 fonctionne comme un amplificateur de classe A. Le circuit collecteur de sortie est un transformateur double accordable. La bobine L 1B est accordée par le condensateur C 4 et la bobine L 1C est accordée par le condensateur C 7. La résistance R 2 et le condensateur C 6 forment un filtre de découplage qui empêche les radiofréquences d'entrer dans l'alimentation et leur interaction avec d'autres circuits.

Dans les radios à modulation d'amplitude, le signal radio d'entrée est converti en un signal de fréquence intermédiaire constante. Après cela, il est utilisé amplificateur de fréquence intermédiaire fixe pour augmenter le niveau du signal jusqu'à la valeur requise. Un amplificateur à fréquence intermédiaire est un amplificateur à fréquence unique (bande étroite).. Généralement, deux ou trois étages d'amplification à fréquence intermédiaire sont utilisés pour amplifier le signal au niveau requis. La sensibilité du récepteur est déterminée par le gain de l'amplificateur de fréquence intermédiaire. Plus le gain est élevé, plus la sensibilité est élevée. La figure montre un amplificateur de fréquence intermédiaire typique pour un récepteur radio modulé en amplitude.

La fréquence intermédiaire est de 455 000 hertz.

La figure montre un amplificateur de fréquence intermédiaire pour un récepteur de télévision.

Le tableau compare les fréquences des récepteurs de radio et de télévision.