커패시터의 무선 주파수 증폭기 목적. 라디오 수신기의 입력 회로 및 Urch 계산

고주파 증폭기(UHF)는 라디오, 텔레비전, 라디오 송신기 등 라디오 수신 장비의 감도를 높이는 데 사용됩니다. 수신 안테나와 라디오 또는 텔레비전 수신기의 입력 사이에 배치되는 이러한 UHF 회로는 안테나(안테나 증폭기)에서 나오는 신호를 증가시킵니다.

이러한 증폭기를 사용하면 무선국(수신-송신 장치-송수신기)의 경우 안정적인 무선 수신 반경을 늘리거나 작동 범위를 늘리거나 동일한 범위를 유지하면서 방사 전력을 줄일 수 있습니다. 라디오 송신기의.

그림 1은 무선 감도를 높이기 위해 자주 사용되는 UHF 회로의 예를 보여줍니다. 사용되는 요소의 값은 특정 조건, 즉 무선 범위의 주파수(하위 및 상한), 안테나, 후속 단계의 매개변수, 공급 전압 등에 따라 달라집니다.

그림 1(a)는 다음과 같습니다. 광대역 UHF 회로 공통 이미 터 회로에 따라(OE). 사용되는 트랜지스터에 따라 이 회로는 수백 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용될 수 있습니다.

트랜지스터에 대한 참조 데이터는 최대 주파수 매개변수를 제공한다는 점을 상기할 필요가 있습니다. 발전기용 트랜지스터의 주파수 성능을 평가할 때 작동 주파수의 제한 값에 초점을 맞추는 것으로 충분하며, 이는 여권에 지정된 제한 주파수보다 최소 2~3배 낮아야 합니다. 그러나 OE 회로에 따라 연결된 RF 증폭기의 경우 최대 명판 주파수는 최소한 한 자릿수 이상 감소되어야 합니다.

그림 1. 회로예 간단한 증폭기고주파(UHF) 트랜지스터.

그림 1(a) 회로의 무선 요소:

R1=51k(실리콘 트랜지스터의 경우), R2=470, R3=100, R4=30-100;
C1=10-20, C2= 10-50, C3= 10-20, C4=500-Zn;

VHF 주파수에 대한 커패시터 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

알려진 바와 같이, 공통 이미터(CE) 회로에 연결된 트랜지스터 스테이지는 상대적으로 높은 이득을 제공하지만 주파수 특성은 상대적으로 낮습니다.

공통 베이스(CB) 회로에 따라 연결된 트랜지스터 스테이지는 OE가 있는 트랜지스터 회로보다 이득이 적지만 주파수 특성은 더 좋습니다. 이를 통해 OE 회로에서와 동일한 트랜지스터를 더 높은 주파수에서 사용할 수 있습니다.

그림 1(b)는 다음과 같습니다. 광대역 고주파 증폭기 회로(UHF)하나의 트랜지스터가 켜져 있습니다. 공통 기본 계획에 따라. LC 회로는 콜렉터 회로(부하)에 포함됩니다. 사용되는 트랜지스터에 따라 이 회로는 수백 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용될 수 있습니다.

그림 1(b) 회로의 무선 요소:

R1=1,000, R2=10,000입니다. R3=15k, R4=51(공급 전압 ZV-5V의 경우). R4=500-3k(공급 전압 6V-15V의 경우);
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
T1 - 예를 들어 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 등

VHF 주파수에 대한 커패시터 및 회로 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

코일 L1에는 PEV 0.51 와이어 6-8회전, M3 나사산이 있는 8mm 길이의 황동 코어가 포함되어 있으며 회전의 1/3이 배수됩니다.

그림 1 (c)는 또 다른 광대역 회로를 보여줍니다. 하나의 트랜지스터에 UHF, 포함됨 공통 기본 계획에 따라. 콜렉터 회로에는 RF 초크가 포함되어 있습니다. 사용되는 트랜지스터에 따라 이 회로는 수백 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용될 수 있습니다.

방사성 원소:

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k(공급 전압 6V의 경우);
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
T1 - 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터(예: KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 등)

커패시터 및 회로의 값은 MF 및 HF 범위의 주파수에 대해 제공됩니다. 예를 들어 VHF 범위와 같이 더 높은 주파수의 경우 커패시턴스 값을 줄여야 합니다. 이 경우 D01 초크를 사용할 수 있습니다.

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

코일 L1은 초크입니다. CB 범위의 경우 링 600NN-8-K7x4x2, PEL 0.1 와이어 300회 코일일 수 있습니다.

더 높은 이득 값을 사용하여 얻을 수 있습니다 다중 트랜지스터 회로. 예를 들어 직렬 전원 공급 장치가 있는 다양한 구조의 트랜지스터를 사용하는 OK-OB 캐스코드 증폭기를 기반으로 만들어진 다양한 회로가 될 수 있습니다. 이러한 UHF 방식의 변형 중 하나가 그림 1(d)에 나와 있습니다.

이 UHF 회로는 상당한 이득(수십 또는 수백 배)을 갖지만 캐스코드 증폭기는 고주파수에서 상당한 이득을 제공할 수 없습니다. 이러한 방식은 일반적으로 LW 및 SV 범위의 주파수에서 사용됩니다. 그러나 초고주파 트랜지스터를 사용하고 신중하게 설계하면 이러한 회로를 최대 수십 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용할 수 있습니다.

방사성 원소:

R1=33k, R2=33k, R3=39k, R4=1k, R5=91, R6=2.2k;
C1=10n, C2=100, C3=10n, C4=10n-33n. C5=10n;
T1 -GT311, KT315, KT3102, KT368, KT325 등
T2 -GT313, KT361, KT3107 등

커패시터 및 회로 값은 CB 범위의 주파수에 대해 제공됩니다. HF 대역과 같은 더 높은 주파수의 경우 그에 따라 커패시턴스 값과 루프 인덕턴스(회전 수)를 줄여야 합니다.

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터 코일 L1 - CB 범위의 경우 7mm 프레임, 트리머 M600NN-3-SS2.8x12에 PELSHO 0.1 와이어 150회전이 포함되어 있습니다.

그림 1(d)의 회로를 구성할 때, 회로 공급 전압 9V에서 트랜지스터의 이미터와 컬렉터 사이의 전압이 동일해지고 3V가 되도록 저항 R1, R3을 선택해야 합니다.

트랜지스터 UHF를 사용하면 무선 신호를 증폭할 수 있습니다. 안테나, 텔레비전 대역에서 나오는 - 미터파와 데시미터파. 이 경우에는 회로 1(a)를 기반으로 만들어진 안테나 증폭기 회로가 가장 많이 사용됩니다.

회로예 안테나 증폭기 주파수 범위 150-210MHz용그림 2 (a)에 나와 있습니다.

그림 2.2. MV 안테나 증폭기 회로.

방사성 원소:

R1=47k, R2=470, R3= 110, R4=47k, R5=470, R6= 110. R7=47k, 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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 안테나 증폭기의 주파수 대역은 회로에 포함된 커패시턴스의 해당 증가에 따라 저주파 영역에서 확장될 수 있습니다.

안테나 증폭기 옵션용 무선 요소 50-210MHz 범위용:

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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 반복되면 이 장치의모든 요구 사항이 충족되어야 합니다. HF 구조 설치 요구 사항: 연결 도체, 차폐 등의 최소 길이

텔레비전 신호 범위(및 더 높은 주파수)에 사용하도록 설계된 안테나 증폭기는 강력한 CB, HF 및 VHF 라디오 방송국의 신호로 과부하될 수 있습니다. 따라서 넓은 주파수 대역은 최적이 아닐 수 있습니다. 이는 앰프의 정상적인 작동을 방해할 수 있습니다. 이는 증폭기 작동 범위의 낮은 영역에서 특히 그렇습니다.

주어진 안테나 증폭기의 회로에 대해 이는 중요할 수 있습니다. 범위의 하부 부분에서 이득 감쇠의 기울기는 상대적으로 낮습니다.

다음을 사용하여 이 안테나 증폭기의 진폭-주파수 응답(AFC)의 가파른 정도를 높일 수 있습니다. 3차 고역 통과 필터. 이를 위해 지정된 증폭기의 입력에 추가 LC 회로를 사용할 수 있습니다.

안테나 증폭기에 대한 추가 LC 고역 통과 필터의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2(b).

추가 필터 매개변수(표시):

C=5-10;
L - 3-5 회전 PEV-2 0.6. 권선 직경 4mm.

적절한 측정 장비(소인 주파수 발생기 등)를 사용하여 주파수 대역 및 주파수 응답 형태를 조정하는 것이 좋습니다. 주파수 응답의 모양은 커패시터 C, C1의 값을 변경하고 권선 L1 사이의 피치와 권선 수를 변경하여 조정할 수 있습니다.

설명된 회로 솔루션과 최신 고주파 트랜지스터(초고주파 트랜지스터 - 마이크로파 트랜지스터)를 사용하여 UHF 범위용 안테나 증폭기를 구축할 수 있습니다. 이 증폭기는 UHF 무선 수신기(예: 부품)와 함께 사용할 수 있습니다. VHF 라디오 방송국의 또는 TV와 함께.

그림 3은 다음을 보여줍니다. 안테나 다이어그램 UHF 증폭기-범위.

그림 3. UHF 안테나 증폭기 회로 및 연결 다이어그램.

UHF 범위 증폭기의 주요 매개변수:

주파수 대역 470-790MHz,
게인 - 30dB,
잡음 지수 -3dB,
입력 및 출력 임피던스 - 75Ω,
전류 소비 - 12mA.

이 회로의 특징 중 하나는 출력 케이블을 통해 안테나 증폭기 회로에 공급 전압을 공급하는 것입니다. 이를 통해 출력 신호는 안테나 증폭기에서 무선 신호 수신기(VHF 무선 수신기, 예: VHF)로 공급됩니다. 라디오 수신기 또는 TV.

안테나 증폭기는 공통 이미터가 있는 회로에 연결된 두 개의 트랜지스터 스테이지로 구성됩니다. 3차 고역 통과 필터는 안테나 증폭기의 입력에 제공되어 아래에서 작동 주파수 범위를 제한합니다. 이는 안테나 증폭기의 잡음 내성을 증가시킵니다.

방사성 원소:

R1 = 150k, R2=1k, R3=75k, R4=680;
C1=3.3, C10=10, C3=100, C4=6800, C5=100;
T1, T2 - KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2.
커패시터 C1, C2는 유형 KD-1이고 나머지는 KM-5 또는 K10-17v입니다.
L1 - PEV-2 0.8mm, 2.5회전, 권선 직경 4mm.
L2 - RF 초크, 25μH.

그림 3 (b)는 안테나 증폭기를 TV 수신기의 안테나 소켓 (UHF 선택기)과 원격 12V 전원에 연결하는 다이어그램을 보여줍니다. 이 경우 다이어그램에서 볼 수 있듯이 전력은 다음과 같습니다. 안테나 증폭기에서 증폭된 UHF 무선 신호를 수신기(VHF 라디오 또는 TV)로 전송하는 데 사용되는 동축 케이블을 통해 회로에 공급됩니다.

무선 연결 요소, 그림 3 (b):

C5=100;
L3 - RF 초크, 100μH.

설치는 양면 유리 섬유 SF-2에 힌지 방식으로 수행되며 도체의 길이와 접촉 패드의 면적은 최소화되므로 장치를 조심스럽게 차폐해야합니다.

증폭기 설정은 트랜지스터의 컬렉터 전류 설정으로 이루어지며 R1 및 RЗ, T1 - 3.5mA, T2 - 8mA를 사용하여 조절됩니다. 주파수 응답의 모양은 3-10pF 내에서 C2를 선택하고 L1 턴 사이의 피치를 변경하여 조정할 수 있습니다.

문학: Rudomedov E.A., Rudometov V.E - 전자 제품 및 스파이 열정-3.

그림 1. 트랜지스터를 사용한 단순 고주파(UHF) 증폭기 회로의 예입니다.

그림 1(a) 회로의 무선 요소:

R1=51k(실리콘 트랜지스터의 경우), R2=470, R3=100, R4=30-100;
C1=10-20, C2= 10-50, C3= 10-20, C4=500-Zn;

VHF 주파수에 대한 커패시터 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

알려진 바와 같이, 공통 이미터(CE) 회로에 연결된 트랜지스터 스테이지는 상대적으로 높은 이득을 제공하지만 주파수 특성은 상대적으로 낮습니다.

그림 1(b) 회로의 무선 요소:

R1=1,000, R2=10,000입니다. R3=15k, R4=51(공급 전압 ZV-5V의 경우). R4=500-3k(공급 전압 6V-15V의 경우);
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
T1 - 예를 들어 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 등

VHF 주파수에 대한 커패시터 및 회로 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

코일 L1에는 PEV 0.51 와이어 6-8회전, M3 나사산이 있는 8mm 길이의 황동 코어가 포함되어 있으며 회전의 1/3이 배수됩니다.

방사성 원소:

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k(공급 전압 6V의 경우);
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
T1 - 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터(예: KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 등)

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

코일 L1은 초크입니다. CB 범위의 경우 링 600NN-8-K7x4x2, PEL 0.1 와이어 300회 코일일 수 있습니다.

방사성 원소:

R1=33k, R2=33k, R3=39k, R4=1k, R5=91, R6=2.2k;
C1=10n, C2=100, C3=10n, C4=10n-33n. C5=10n;
T1 -GT311, KT315, KT3102, KT368, KT325 등
T2 -GT313, KT361, KT3107 등

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터 코일 L1 - CB 범위의 경우 7mm 프레임, 트리머 M600NN-3-SS2.8x12에 PELSHO 0.1 와이어 150회전이 포함되어 있습니다.

안테나 증폭기 회로 예 주파수 범위 150-210MHz용그림 2 (a)에 나와 있습니다.

그림 2.2. MV 안테나 증폭기 회로.

방사성 원소:

R1=47k, R2=470, R3= 110, R4=47k, R5=470, R6= 110. R7=47k, 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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 안테나 증폭기의 주파수 대역은 회로에 포함된 커패시턴스의 해당 증가에 따라 저주파 영역에서 확장될 수 있습니다.

안테나 증폭기 옵션용 무선 요소 50-210MHz 범위용:

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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 장치를 반복할 때는 모든 요구 사항을 충족해야 합니다. HF 구조 설치 요구 사항: 연결 도체, 차폐 등의 최소 길이

주어진 안테나 증폭기의 회로에 대해 이는 중요할 수 있습니다. 범위의 하부 부분에서 이득 감쇠의 기울기는 상대적으로 낮습니다.

안테나 증폭기에 대한 추가 LC 고역 통과 필터의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2(b).

추가 필터 매개변수(표시):

C=5-10;
L - 3-5 회전 PEV-2 0.6. 권선 직경 4mm.

그림 3은 다음을 보여줍니다. UHF 안테나 증폭기 회로.

그림 3. UHF 안테나 증폭기 회로 및 연결 다이어그램.

UHF 범위 증폭기의 주요 매개변수:

주파수 대역 470-790MHz,
게인 - 30dB,
잡음 지수 -3dB,
입력 및 출력 임피던스 - 75Ω,
전류 소비 - 12mA.

방사성 원소:

R1 = 150k, R2=1k, R3=75k, R4=680;
C1=3.3, C10=10, C3=100, C4=6800, C5=100;
T1, T2 - KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2.
커패시터 C1, C2는 유형 KD-1이고 나머지는 KM-5 또는 K10-17v입니다.
L1 - PEV-2 0.8mm, 2.5회전, 권선 직경 4mm.
L2 - RF 초크, 25μH.

무선 연결 요소, 그림 3 (b):

C5=100;
L3 - RF 초크, 100μH.

설치는 양면 유리 섬유 SF-2에 힌지 방식으로 수행되며 도체의 길이와 접촉 패드의 면적은 최소화되므로 장치를 조심스럽게 차폐해야합니다.

문학: Rudomedov E.A., Rudometov V.E - 전자 제품 및 스파이 열정-3.

10.1 고주파 증폭기의 목적 및 주요 특성

수신된 신호의 주파수 증폭은 RFA(무선 주파수 증폭기)를 사용하여 수행됩니다. 증폭 외에도 주파수 선택성도 보장되어야 합니다. 이를 위해 증폭기에는 단간 결합의 공진 요소(단일 발진 회로 또는 결합 회로 시스템)가 포함되어 있습니다.

레인지 앰프에는 가변 튜닝 회로가 있어야 합니다. 대부분 단일 회로로 수행됩니다.

적당한 고주파 범위에서증폭기의 활성 요소는 진공관 또는 트랜지스터입니다.

마이크로파진행파관, 터널 다이오드, 파라메트릭 및 양자 증폭기를 갖춘 증폭기가 사용됩니다.

대부분의 최신 수신기는 단일 스테이지 증폭기를 사용합니다. 덜 일반적이지만 선택성과 잡음 지수에 대한 요구 사항이 높기 때문에 AMP에는 두 개 이상의 스테이지가 포함될 수 있습니다.

증폭기의 기본 전기적 특성:

1. 공명 전압 이득

대역 통과 증폭기에서 공진 이득은 통과 대역의 중심 주파수에서 결정됩니다.

전력 이득증폭기 입력에서 소비되는 전력에 대한 부하 전력의 비율을 호출하십시오.

증폭기 입력 컨덕턴스의 활성 구성 요소는 어디에 있습니까? - 부하 전도성의 활성 구성 요소.

RF 증폭기의 부하는 증폭기 또는 주파수 변환기의 다음 단계의 입력 역할을 하는 경우가 가장 많습니다.

2.증폭기 선택성주어진 디튜닝에 대한 이득의 상대적 감소를 보여줍니다. 때때로 선택성은 직각도 계수로 특징지어집니다.

3. 소음 지수증폭기의 잡음 특성을 결정합니다.

4. 증폭기의 신호 왜곡. RF 주파수 왜곡에는 활성 요소 특성의 비선형성으로 인해 발생하는 비선형 및 선형-진폭-주파수 및 위상-주파수가 있을 수 있습니다.

5. 증폭기 안정성작동 중 기본 특성을 유지하는 능력과 자기 여기 경향이 없음에 따라 결정됩니다.

10.2 RF 증폭기 회로

무선 주파수 증폭기에서는 주로 활성 요소를 연결하는 두 가지 방식이 사용됩니다.진공관 증폭기에는 공통 음극(OC)과 공통 그리드(GC)가 있습니다. 트랜지스터(바이폴라) 증폭기의 공통 이미터(CE) 및 공통 베이스(CB) 포함; 와 함께 공통 소스(G)와 전계 효과 트랜지스터의 공통 게이트(G).

공통 음극(이미터, 소스)이 있는 증폭기킬로미터, 헥토미터, 데카미터 및 미터파 범위에서 다른 스위칭 방식에 비해 가장 높은 전력 이득을 얻을 수 있습니다.

공통 그리드(베이스, 게이트)를 갖춘 증폭기자기 자극에 더 저항적입니다. 따라서 데시미터 파장 범위에서 튜브 증폭기는 공통 그리드가 있는 회로에서만 사용됩니다.

공통 베이스(게이트)를 갖춘 트랜지스터 증폭기더 긴 파장 대역에서도 사용됩니다.

공진 증폭기의 구성 및 분석 원리는 다음과 같습니다. 다양한 계획증폭 장치를 켜기 때문에 우리는 주로 공통 음극(이미터, 소스)을 가진 증폭기를 고려할 것입니다.

회로를 능동 소자와 연결하는 방법에 따라 구별됩니다.직접, 자동 변압기 및 변압기 결합이 있는 회로.

직접 루프 연결이 있는 회로능동 소자의 높은 입력 및 출력 저항에 사용됩니다(예: 진공관 및 전계 효과 트랜지스터 기반 증폭기).

그림 10.1 공진 전계 효과 트랜지스터 증폭기

전계 효과 트랜지스터를 기반으로 한 공진 증폭기의 회로를 고려해 보겠습니다(그림 10.1).

저항 회로와의 차이점은 드레인 회로에 인덕턴스와 커패시턴스를 포함하는 발진 회로가 포함되어 있다는 점입니다. 회로는 가변 커패시터를 사용하여 공진 주파수에 맞춰 조정됩니다.

공진 주파수에서 회로는 가장 큰 등가성을 갖습니다. 능동적 저항. 이 경우 증폭기의 이득은 공진이라고 불리는 최대가 됩니다. 공진 주파수 이외의 주파수에서는 등가 저항과 이득이 감소하며 이는 증폭기의 선택적인 특성을 결정합니다.

커패시터의 커패시턴스 값은 커패시터의 최대 커패시턴스보다 50-100배 더 크기 때문에 회로의 공진 주파수는 실제로 매개변수 및에 의해 결정됩니다.

이 회로는 디커플링 필터와 인덕턴스를 통해 순차 드레인 전력을 사용합니다(전계 효과 트랜지스터에서는 드레인과 소스를 교환할 수 있음). 게이트의 초기 모드는 소스 전류 전압 강하의 크기에 의해 결정됩니다. 커패시턴스는 부정적인 피드백을 제거합니다. 교류. 커패시터를 분리합니다. 저항은 게이트에 초기 전압을 공급하는 역할을 합니다.

절연 게이트가 있는 전계 효과 트랜지스터를 사용하면 매우 작은 패스 커패시턴스 값을 얻을 수 있으므로 마이크로파 주파수에서도 증폭기의 안정적인 작동을 보장하고 전자 튜브보다 성능이 우수합니다.

자동 변압기와 변압기 회로 결합이 있는 회로지정된 선택성과 이득을 달성하고 증폭기의 안정성을 높이기 위해 회로와 활성 요소 사이에 필요한 연결 양을 설정할 수 있습니다.

자동 변압기 및 변압기 통신 회로진공관 증폭기와 트랜지스터 증폭기 모두에 사용되지만 상대적으로 낮은 주파수에서도 상대적으로 낮은 입력 및 출력 저항으로 인해 바이폴라 트랜지스터 기반 증폭기에서 특히 일반적으로 사용됩니다.

예를 들어 바이폴라 트랜지스터 기반 증폭기를 사용하는 자동 변압기 및 변압기 통신 회로를 고려해 보겠습니다(그림 10.2, 10.3).

그림 10.2는 트랜지스터가 있는 회로의 이중 자동 변압기 연결이 있는 회로를 보여줍니다. 그림 10.1의 다이어그램과의 차이점은 회로가 변환 비율 및 의 탭을 사용하여 증폭 장치에 연결된다는 것입니다. 공급 전압은 디커플링 필터와 회로 인덕터 권선의 일부를 통해 컬렉터에 공급됩니다. 초기 모드와 온도 안정화는 저항을 사용하여 제공됩니다. 커패시턴스는 부정적인 AC 피드백을 제거합니다. 커패시터는 콜렉터 공급 전압이 기본 회로에 들어가는 것을 방지하는 분리 커패시터입니다.

그림 10.2 이중 자동 변압기 회로 결합이 있는 회로

그림 10.3은 변압기 결합이 있는 회로를 보여줍니다.

그림 10.3 변압기 결합 회로

회로에는 주어진 단계의 트랜지스터 콜렉터와 변압기 연결이 있고 다음 단계의 입력과 자동 변압기 연결이 있습니다. 변압기 연결은 구조적으로 더 편리합니다(더 유연함).

모든 구성표에 공통적으로 포함되는 것은 회로의 이중 부분 포함입니다. 완전 포함은 다음과 같이 생각할 수 있습니다. 특별한 경우, 포함(변환) 계수가 1과 같을 때.

10.3 무선 주파수 증폭기의 피드백

증폭기 전체와 개별 단계에서는 증폭된 신호가 출력에서 입력으로 전달되는 경로를 생성하는 회로가 항상 형성됩니다. 이러한 체인이 생성됩니다. 피드백.

강력한 긍정적 피드백으로자체 여기가 발생할 수 있으며 증폭기는 연속 진동 발생기로 변합니다. 피드백으로 인해 증폭기가 여자되지 않고 자체 여자에 가까워지면 작동이 불안정해집니다.

예를 들어 전원 공급 장치의 전압, 온도 변화로 인해 증폭기 장치의 매개변수가 조금만 변경되면 증폭기의 이득과 대역폭이 모두 급격하게 변경됩니다. 따라서 증폭기는 안정성 요구 사항을 따르며 이는 자체 여기가 없어야 할 필요성뿐만 아니라 주로 작동 중 매개 변수의 일정성을 의미합니다.

증폭기에서 피드백이 형성되는 이유:

1. 캐스케이드의 입력 및 출력 회로를 연결하는 증폭 장치에 내부 역전도도가 있습니다.

2. 여러 증폭 단계의 공통 전원 공급 장치를 통한 통신.

3. 사이에서 발생하는 유도성 및 용량성 피드백 설치 전선, 코일 및 기타 앰프 부품.

증폭기의 피드백이 가능합니다.공통 전원 회로를 통해 외부 요소활성 요소의 내부 피드백의 전도성을 통해 회로. 원칙적으로 처음 두 가지 유형의 피드백은 회로 및 증폭기 설계의 합리적인 설계를 통해 제거될 수 있습니다.

공통 전원 공급 장치를 통한 피드백결합 요소가 내부 저항인 다단계 회로에서 이는 증폭기 불안정의 중요한 원인 중 하나입니다.

이러한 피드백은 저항과 커패시턴스로 구성된 적절한 디커플링 필터를 증폭기에 도입하고 교류용 전원 공급 장치의 내부 저항을 줄임으로써(예: 큰 커패시턴스로 분류) 필요한 정도로 약화됩니다.

유해한 자기 및 용량성 피드백앰프의 합리적인 설계와 개별 스테이지의 입력 및 출력 회로의 주요 요소의 설치 및 차폐를 통해 제거됩니다.

내부 피드백증폭 장치에 근본적으로 내재된 는 증폭기 불안정의 주요 원인입니다. 따라서 증폭기를 계산할 때 그 존재를 고려해야 합니다.

내부 피드백이 미치는 영향을 살펴보겠습니다. 증폭기의 내부 피드백은 역전도로 인해 발생합니다.

그림 10.4는 단순화된 내용을 보여줍니다. 회로도자동 변압기 회로 연결이 있는 증폭기 스테이지 나입력 회로와 회로에 II앰프의 출력 회로에 연결됩니다.

그림 10.4 내부 피드백의 영향

윤곽선이 다음과 같다고 가정해 봅시다. 나그리고 II그들은 서로 상당히 잘 차폐되어 있으며 차단 필터가 전원 회로에 포함되어 있습니다. 이 경우, 증폭기의 자가 여기로 이어질 수 있는 유일한 피드백 소스는 증폭 장치의 전도성입니다.

증폭 장치의 전도성을 통한 내부 피드백이 존재하면 증폭 장치의 부하 및 출력 전도성이 입력 전도성에 영향을 미치고 특성이 변경됩니다.

10.4 무선 주파수 증폭기의 안정성

증폭 장치에 내부 피드백이 있으면 RF 회로(입력 I 및 출력 II, 그림 4)의 상호 영향이 발생하고 증폭기의 주요 매개변수(이득, 대역폭, 선택성 등) 작동 중 불안정성이 발생합니다.

더욱이, 증폭 장치의 전도성과 상호 전도도의 복잡한 특성으로 인해 이러한 영향의 복잡한 주파수 의존성이 발생합니다.

추가 전도성이 입력 회로 I에 도입됩니다. 일반적인 경우복잡한 특성을 가지며 주파수 응답 모양의 왜곡을 유발합니다.

이러한 왜곡은 증폭기 이득이 높을수록 더 강해집니다.

앰프가 정상적이고 안정적으로 작동하려면 내부 피드백의 영향으로 주파수 응답 형태가 약간 변경되도록 해야 합니다. 이를 위해서는 이러한 왜곡이 아직 증폭기 품질에 영향을 미치지 않는 캐스케이드 이득의 최대 값을 결정해야 합니다.

내부 피드백의 영향으로 주파수 응답이 왜곡되면 모양이 불안정해집니다. 작동 중 온도나 전원 공급의 불가피한 변화로 인해 발생하는 증폭 장치 매개변수의 작은 변화로 인해 주파수 응답의 모양이 변경됩니다.

입력 회로의 주파수 응답 형태와 대역폭이 크게 왜곡되지 않도록 하려면 피드백에 의해 도입된 전도성이 입력 회로의 전체 전도성에 사실상 영향을 미치지 않아야 합니다.

증폭 장치의 내부 피드백이 주파수 응답 및 대역폭의 모양을 약간 변경하면 증폭기는 안정적인(꾸준하게 작동하는) 것으로 간주됩니다.

안정성 정도를 정량화하기 위해 입력 회로의 주파수 응답 왜곡에 대한 내부 피드백의 영향을 특성화하는 안정성 계수가 사용됩니다.

안정성 계수는 비율과 같습니다.

내부 피드백의 영향을 고려하지 않고 입력 회로의 등가 저항, 품질 계수 및 대역폭은 어디에 있습니까?

내부 피드백의 영향을 고려한 입력 회로의 등가 저항, 품질 계수 및 대역폭.

따라서 안정성 기준은 내부 피드백의 영향으로 입력 회로의 품질 계수와 대역폭이 몇 배나 변하는지를 나타내는 값으로 간주됩니다.

피드백이 없으면 .

피드백이 입력 회로의 손실을 완전히 보상하고 증폭기가 자체 여자되면 .

따라서 안정성 계수는 0에서 1까지 다양합니다. 안정성 계수가 클수록 증폭기가 자기 여기 상태에서 멀어지고 주파수 응답 형태의 왜곡과 대역폭 변화가 줄어듭니다.

내부 피드백의 영향으로 입력 회로 대역폭을 (10-20)% 변경하는 것이 일반적으로 허용됩니다.

다단계 증폭기는 단일 단계 증폭기보다 전도에 의해 자가 여기되는 경향이 더 큽니다.

10.5 RF 증폭기의 왜곡

증폭된 RF 신호는 일반적으로 복잡한 모양을 갖습니다. 서로 다른 진폭과 위상을 갖는 서로 다른 주파수의 진동으로 구성됩니다. RF 증폭기는 증폭된 신호에 진폭-주파수, 위상-주파수 및 비선형과 같은 유형의 왜곡을 도입할 수 있습니다.

RF 증폭기의 대역폭은 일반적으로 중간 주파수의 주요 선택 경로보다 훨씬 넓기 때문에 RF 증폭기는 실제로 증폭된 신호에 진폭-주파수 왜곡을 도입하지 않습니다. 이러한 AMP는 광대역이고 일반적으로 2개 이상의 스테이지를 포함하지 않기 때문에 위상-주파수 왜곡이 실제로 발생하지 않습니다.

킬로미터파(10-500kHz)의 RF 주파수 범위는 예외입니다.

RF 주파수 제어의 가장 큰 위험은 비선형 왜곡으로 나타납니다. 증폭 장치의 특성이 증폭기 입력에서 유용한 신호의 진폭 범위에 대해 비선형인 경우 비선형 왜곡이 발생할 수 있습니다.

간섭 신호의 진폭이 크고 증폭기 증폭기 장치의 특성이 비선형인 경우 유용 신호와 간섭 신호 사이에 비선형 상호 작용이 발생합니다.

결과적으로 다음과 같은 비선형 현상이 나타납니다.

교차 변조;

간섭 신호로 인해 유용한 신호가 막히는 현상

주파수가 증폭기의 튜닝 주파수와 일치하지 않는 간섭 신호 간의 상호 변조(상호 변조), 상호 작용의 결과는 유용한 신호의 통과 대역에 속하거나 추가 수신 채널의 주파수와 일치합니다.

교차 변조는 수신국의 신호(유용함)와 RF 증폭기가 조정되는 주파수 사이의 주파수가 크게 다른 간섭국의 신호가 RF 증폭기의 출력에 존재한다는 사실에서 나타납니다. 유용한 신호와 동시에.

주파수가 맞춰진 방송국이 작동을 멈추면(유용한 신호가 사라짐) 간섭 신호가 완전히 사라집니다.

교차 변조는 두 개 이상의(유용하고 간섭하는) 신호가 입력에서 동시에 상호 작용할 때 RF 주파수 제어 장치에서 발생하며, 그 중 적어도 하나는 큰 진폭의 간섭 신호입니다.

이 더 높은 진폭의 신호는 그 자체의 주파수에 따라 그 특성의 비선형 부분에서 증폭 장치의 작동점을 이동시킵니다.

결과적으로, 강한 간섭 신호의 작용과 간섭 신호에서 유용한 신호로의 변조 전달로 인해 증폭 장치의 특성 기울기가 변경됩니다.

이 경우 유용한 신호의 식별력이 저하되고 간섭 수준이 높아지면 수신이 불가능해집니다.

교차 변조의 양은 원하는 신호의 진폭에 의존하지 않으므로 원하는 신호의 진폭을 늘려도 이를 줄일 수 없습니다.

단파 범위에서 증폭기 입력의 간섭 신호 레벨은 단위, 심지어 수십 볼트에 도달할 수 있습니다.

간섭으로 인해 URF가 막히는 것은 URF 증폭이 감소하고 주파수가 가깝고 진폭이 매우 큰 간섭 신호의 영향으로 유용한 신호가 약화되는 것입니다.

이러한 현상이 관찰되는 주파수 대역을 차단 대역이라고 합니다.

막힘 현상은 교차 변조와 동일한 이유로 설명됩니다.

간섭 신호의 진폭이 매우 크면 기울기 변조가 발생할 뿐만 아니라 평균값도 감소합니다. 증폭 장치의 입력 전류의 DC 성분도 급격히 증가할 수 있습니다.

상호 변조(상호 변조)는 진폭이 큰 두 개 이상의 간섭 신호(예: 주파수 및 )가 입력에 동시에 노출되어 증폭 장치 특성의 선형 작동 섹션을 넘어 확장될 때 무선 주파수 증폭기에서 발생합니다.

이러한 신호의 상호 작용의 결과로 다음과 같은 형태의 조합 노이즈가 나타납니다.

주파수 매칭 RF 설정;

미러 또는 추가 채널의 주파수와 일치합니다.

수신기의 중간 주파수와 일치합니다.

증폭기 회로가 이 주파수에 맞춰져 있기 때문에 구성 요소는 특히 위험합니다.

다음 중 하나 최선의 방법고려된 모든 유형의 비선형 왜곡을 방지하는 것은 증폭기의 유효 선택성을 향상시키는 것입니다.

이를 위해서는 입력 회로의 선택성을 높이고, AMP의 첫 번째 단계에 선형 특성을 갖는 증폭 장치를 사용해야 하며, AGC 시스템에 AMP의 첫 번째 단계를 포함하지 않아야 합니다.

주파수 변환기

11.1 주파수 변환기의 목적, 블록 다이어그램 및 작동 원리

주파수 변환기변조의 특성을 변경하지 않고 한 주파수 범위에서 다른 주파수 범위로 무선 신호의 스펙트럼을 전송하는 장치입니다. 이는 슈퍼헤테로다인 수신기의 일부입니다. 변환의 결과로 새로운 주파수 값이 얻어집니다. 중급. 주파수는 신호 주파수보다 높거나 낮을 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 주파수가 위로 변환되고 두 번째 경우에는 아래로 변환됩니다.

인버터의 입력 및 출력 전압 다이어그램(그림 11.1)에서 볼 수 있듯이 주파수를 변환할 때 변조 법칙(이 경우 진폭)은 위반되지 않고 캐리어 발진의 주파수만 위반됩니다. 변환기의 출력이 변경됩니다.

그림 11.1 인버터 입력(a) 및 출력(b)의 전압 타이밍 다이어그램

변환된 진동의 스펙트럼(그림 11.2)은 주파수 축을 따라 왼쪽(for)으로 이동했습니다. 그러나 스펙트럼의 성격은 변하지 않았습니다.

그림 11.2 인버터 입력(a)과 출력(b)의 주파수 스펙트럼

변조 진동의 주파수는 다음과 같습니다. 및 는 및 에 대한 반송파 주파수입니다.

라디오 수신기의 주파수를 변환하기 위해 사용됩니다. 선형 회로주기적으로 변경되는 매개변수로.

블록 다이어그램주파수 변환(그림 11.3)에는 변환 요소가 포함되어 있습니다. 체육, 로컬 발진기 G그리고 필터 에프.

그림 11.3 인버터의 블록 다이어그램

PE의 작동 모드는 로컬 발진기 주파수와 로컬 발진기 전압의 영향을 받아 시간에 따라 주기적으로 변경됩니다. 결과적으로 변환소자의 I-V 특성의 기울기가 변화하고, 이는 신호변환으로 이어진다.

국부 발진기 전압과 일부 초기 바이어스 전압이 엄격한 2차 전류-전압 특성을 갖는 PE에 적용된다고 가정해 보겠습니다(그림 11.4). 동시에 .

국부 발진기 전압의 영향으로 PE의 동작점은 시간이 지남에 따라 주기적으로 변하기 시작하며 그림 11.4에서 다음과 같이 동작점의 기울기도 에서 로 주기적으로 변경됩니다. 이후 2차 전류-전압 특성을 사용하면 전압에 대한 상호 컨덕턴스의 의존성은 선형입니다.

그림 11.4 인버터의 볼트-암페어 특성

결과적으로 코사인 전압의 경우 기울기도 코사인 법칙에 따라 변하며 일정한 성분과 첫 번째 고조파를 포함합니다. 그 다음에

PE 기울기의 상수 구성 요소는 어디에 있습니까? - PE 기울기의 첫 번째 고조파 진폭.

PE 출력 전류. 이 공식은 부하 저항 전류를 고려하지 않았기 때문에 대략적인 것입니다.

신호가 PE의 입력에서 작동하도록 하십시오. 여기서는 시간의 함수입니다.

값과 현재의 표현을 대체하면 다음을 얻습니다.

코사인 곱셈 규칙을 사용하여 다음과 같이 씁니다.

(11.1)에 따르면 PE 출력의 전류에는 신호 주파수, 합 주파수 및 차 주파수의 세 가지 주파수 구성 요소가 포함됩니다.

출력 전류 구성 요소 중차주파수 성분(유용한 성분):

주파수 변환기 출력의 필터는 출력 전류의 이 구성요소만 선택하므로 변환기 출력의 전압은 전류에 의해 결정됩니다.

(11.2)에 따르면 출력 전류의 유용한 구성 요소의 진폭은 신호 진폭에 비례하므로 주파수를 변환할 때 신호 진폭 변화(진폭 변조) 법칙이 유지됩니다.

전류의 위상은 원래 신호의 위상에도 해당합니다. 주파수 변환 중에 위상 변조가 유지됩니다.

전류의 진폭은 상호컨덕턴스 고조파의 진폭에 따라 달라집니다. 에 : ; (주파수 변환이 발생하지 않습니다). 가 클수록 는 커지고 따라서 변환기 출력의 전류 진폭과 전압 진폭도 커집니다.

주파수 변환기는 다음과 같이 나뉩니다.

PE 유형에 따라: 다이오드, 트랜지스터, 통합;

PE 수에 따라: 단순한(PE 1개), 균형 잡힌(PE 2개), 반지(PE 4개).

이면 반송파 주파수에 대한 신호 측파대의 위치는 주파수 변환 후에도 변경되지 않습니다( 비반전 주파수 변환기).

이면 변환 후 측면 줄무늬의 위치가 바뀌고 아래쪽 줄무늬가 위쪽 줄무늬가 되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다( 반전 주파수 변환기).

결론:

1. 주파수를 변환할 때 입력 전압의 변조 법칙은 위반되지 않으며 반송파 주파수만 변경됩니다.

2. 주파수 변환의 경우 매개변수가 주기적으로 변경되는 선형 회로가 사용됩니다.

3. 국부 발진기 전압의 영향으로 PE의 작동 모드는 시간이 지남에 따라 주기적으로 변경되며, 그 결과 PE의 기울기가 주파수에 따라 변경됩니다. 이 경우 PE 출력의 전류에는 신호 주파수가 있는 구성 요소 외에도 여러 조합 구성 요소가 포함되어 있으며, 그 중 하나는 필터에 의해 격리된 주파수(일반적으로 또는 )를 사용하여 다음에서 전압을 생성합니다. 주파수 변환기의 출력.

11.2 일반이론주파수 변환

주파수 변환기를 분석할 때 공진 증폭기와 유사하게 두 가지 문제가 해결됩니다.

1) 유용한 전류 성분이 발견되는 출력 전압을 결정합니다. 중간 주파수, 이는 필터의 공진 주파수와 일치하며 그 후에 변환기의 주요 지표(이득, 주파수 응답, 위상 응답 등)가 계산됩니다.

2) 신호 소스에 대한 부하를 생성하는 신호 주파수에서 변환기 입력 전류의 구성 요소를 찾습니다.

우리는 다음과 같은 가정 하에 분석을 수행할 것이다.

1) 3개의 고조파 전압이 PE에 작용한다고 가정합니다(그림 11.3).

입력 및 출력 필터의 전압은 다양한 조합 주파수의 입력 및 출력 전류에 의해 생성됩니다. 일반적으로 이러한 전압은 조합 주파수에 대한 필터 저항이 무시할 수 있기 때문에 작습니다.

2) 우리는 계산합니다. , 즉. 우리는 PE가 다음에서 일하고 있다고 가정합니다. 신호 전압에 따른 선형 모드; 로컬 발진기 전압에 비해 PE는 항상 비선형 모드에서 작동합니다.

3) PE는 용량성 및 유도성 요소를 포함하지 않는 무관성 장치입니다. 따라서 전류는 PE에 적용되는 전압의 미분이나 적분에 의존하지 않습니다. 관성이 없는 PE의 경우 입력 및 출력 전류는 정적 전류-전압 특성에 따라 결정됩니다.

현재 구성 요소에 주파수가 있는 유용한 전류 구성 요소가 포함되어 있지 않습니다.

모든 고조파 기울기에서 주파수 변환이 가능합니다.

이 값 중 하나만 사용됩니다.

이면 주파수 변환이 호출됩니다. 단순한.

이면 주파수 변환이 호출됩니다. 조합의; 가파른 고조파의 출현으로 인해 가능합니다.

따라서 출력 전류의 모든 구성 요소 중에서 주파수가 있는 구성 요소만 유용합니다.

여기서 해당합니다(현재 구성요소가 중간 주파수를 갖는 경우에만).

식 (11.8)에서 첫 번째 항은 주파수 변환을 나타내고 두 번째 항은 필터 응답을 나타냅니다.

기구 직접 변환 에서의 기울기 정의에 따라 . (11.8)에 따르면,

여기서 는 중간 주파수의 출력 전류 진폭과 PE 출력이 단락된 입력의 신호 전압 진폭 사이의 비례 계수입니다.

주파수 변환기의 내부 전도성정의에 따르면 . (7.8)에 따르면 변환기의 내부 전도도는 PE 내부 전도도의 일정한 구성 요소와 같습니다.

변환기 내부 이득

허용되는 표기법을 고려하여

11.3 변환기의 주파수 응답

주파수 변환기의 주파수 응답은 고정된 국부 발진기 주파수에서 입력 신호의 주파수에 대한 전송 계수의 의존성으로 이해됩니다. 신호 주파수는 넓은 범위에 걸쳐 다양합니다.

주파수에 맞춰진 단일 공진 회로를 변환기 필터로 사용한다고 가정합니다(그림 11.5).

그림 11.5 인버터 등가 회로

고정된 값이 변경되면 중간 주파수가 변경됩니다.

그림 11.6 그래픽 종속성

(7.7)에 따라 구성된 그래픽 종속성은 그림 11.6에 나와 있습니다. 에이. 에 ; 등에서

따라서 서로 다른 값은 다음에 해당합니다. 다른 의미, 값은 주파수 변환이 발생하는 가파른 고조파의 수에 따라 달라집니다. 컨버터 출력 회로의 전압은 공진 조건이 충족될 때만 나타납니다. 에 .

그림 6에 따르면 에이, 공진 조건은 하나의 신호 주파수가 아닌 여러 주파수에서 충족됩니다. 따라서 변환기의 주파수 응답은 여러 번 상승합니다. 각 상승은 신호 및 간섭 스펙트럼의 구성 요소가 수신기 출력으로 전달될 수 있는 특정 대역폭에 해당합니다. 이러한 대역폭을 수신 채널. 각 채널은 자체 신호 주파수에 해당합니다. 변환기의 주파수 응답은 그림 60에 나와 있습니다. 비, 각 채널의 주파수 응답 모양은 IF 필터 유형에 따라 다릅니다.

11.4 다이오드 주파수 변환기

무선 주파수 및 중간 주파수 무선 수신기 장치의 증폭기

매개변수 이름	의미
기사 주제:	무선 주파수 및 중간 주파수 무선 수신기 장치의 증폭기
루브릭(주제별 카테고리)	연결

수신 장치에서 수신된 무선 신호의 증폭은 사전 선택기 в.ol에서 수행됩니다. 무선 주파수 및 주파수 변환기 이후 - 중간 주파수에서. 따라서 RFA(무선 주파수 증폭기)와 IFA(중간 주파수 증폭기)가 구분됩니다. 이러한 증폭기에서는 증폭과 함께 수신기의 주파수 선택성이 보장되어야 합니다. 이를 위해 증폭기에는 단일 발진 회로, 결합 회로 필터, 다양한 유형의 집중 선택 필터 등 공진 회로가 포함되어 있습니다. 가변 튜닝이 가능한 무선 주파수 증폭기는 일반적으로 수신기의 입력 회로에 사용되는 것과 유사한 선택 시스템으로 만들어지며 대부분 단일 회로 선택 회로입니다.

전기 기계 필터와 같이 직사각형에 가까운 주파수 응답을 갖는 복잡한 유형의 선택 시스템이 중간 주파수 증폭기에 사용됩니다. ( EMF ), 석영 필터(QF), 표면(벌크) 음향파 기반 필터(SAW, SAW) 등

대부분의 최신 수신기는 단일 스테이지 증폭기를 사용합니다. 덜 일반적이지만 선택성과 잡음 지수에 대한 높은 요구 사항으로 인해 AMP는 최대 3개의 스테이지를 포함할 수 있습니다.

기본 중에는 전기적 특성증폭기에는 다음이 포함됩니다.

1. 공진 전압 이득 .

초고주파(마이크로파)에서는 전력 이득 개념이 더 자주 사용됩니다. - 증폭기의 입력 전도도의 활성 구성 요소; - 부하 전도도의 활성 구성 요소.

2. 증폭기의 주파수 선택성주어진 디튜닝에 대한 이득의 상대적 감소를 보여줍니다.

때때로 선택성은 직각도 계수(예: )로 특징지어집니다.

3.잡음 지수증폭기의 잡음 특성을 결정합니다.

4. 증폭기의 신호 왜곡: 진폭-주파수, 위상, 비선형.

5. 증폭기 안정성작동 중 기본 특성(일반적으로 Ko 및 주파수 응답)을 유지하는 능력과 자기 여기 경향이 없음에 따라 결정됩니다.

그림 1-3은 증폭기의 주요 회로를 보여주고, 그림 4는 전기 기계 필터 형태의 선택성 집중 필터(FSI)를 갖춘 증폭기의 회로를 보여줍니다.

그림 1. 전계 효과 트랜지스터의 URCH

그림 2. 바이폴라 트랜지스터의 URCH

그림 3. 선거 시스템에 대한 유도 결합을 갖춘 URCH

그림 4. 집중된 선택성 필터가 있는 IF 증폭기

무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기에서는 증폭 장치를 연결하는 두 가지 옵션, 즉 공통 이미 터 (공통 소스)와 트랜지스터 연결을위한 캐스 코드 회로가 주로 사용됩니다.

그림 1은 공통 소스를 갖는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 한 증폭기 회로를 보여줍니다. 드레인 회로에 발진 회로가 포함되어 있습니다. L K S K.회로는 커패시터 C에 의해 조정됩니다. 에게(varicap 또는 varicap 매트릭스 회로를 구성하는 데 사용할 수 있습니다).

증폭기는 필터를 통해 직렬 드레인 전력을 사용합니다. R3C3.게이트 바이어스 전압 VT1저항을 통과하는 소스 전류의 전압 강하에 의해 결정됩니다. R2.저항기 R1트랜지스터의 누설 저항이다 VT1트랜지스터의 게이트에 바이어스 전압을 전달하는 역할을 합니다.

그림에서. 그림 2는 바이폴라 트랜지스터를 기반으로 한 RF 증폭기의 유사한 회로를 보여줍니다. 여기서는 트랜지스터 VT1, VT2가 있는 회로의 이중 불완전 포함이 사용되며, 이는 트랜지스터 VT1의 출력 측과 트랜지스터 VT2의 입력 측에서 회로의 매우 중요한 바이패스를 허용합니다. . 공급 전압은 R4C4 필터와 회로 코일 권선의 일부를 통해 트랜지스터의 컬렉터에 공급됩니다. L K.모드 기준 DC저항 R1, R2 및 R3을 사용하여 온도 안정화가 보장됩니다. 용량 C2부정적인 AC 피드백을 제거합니다.

그림에서. 그림 3은 회로를 트랜지스터 컬렉터에 변압기로 연결하고 자동 변압기를 다음 단계의 입력에 연결하는 회로를 보여줍니다. 일반적으로 이 경우 "확장" 회로 설정이 사용됩니다(실험실 작업 번호 1 참조).

그림에서. 그림 4는 265 UVZ 칩에서 만들어진 FSI를 사용한 증폭기 캐스케이드의 다이어그램을 보여줍니다. . 초소형 회로는 캐스코드 증폭기 OE-OB입니다.

중간 주파수 증폭기는 인접 채널에서 수신기의 주요 이득과 선택성을 제공합니다. 그들의 중요한 특징고정된 중간 주파수에서 작동하고 큰 이득 차수를 갖는다는 것입니다.

사용시 다양한 유형 FSI에 따르면 필요한 증폭기 이득은 광대역 캐스케이드를 사용하여 달성됩니다.

모든 계획에 공통적으로 나타나는 것은 선거 시스템이 이중으로 불완전하게 포함된다는 점입니다. (변환계수 m과 n이 1인 경우는 특수한 경우로 완전포함이라고 볼 수 있다.) 이러한 이유로 증폭기의 일반화된 등가 회로 하나를 분석에 사용할 수 있습니다(그림 5 참조).

그림 5. 공진 증폭기의 일반화된 등가 회로

다이어그램에서 출력 측의 트랜지스터는 매개변수와 전류가 포함된 등가 전류 생성기로 대체되고 다음 단계의 입력 측에서는 전도성으로 대체됩니다. 누설 저항 R4(그림 1) 또는 분배기(그림 2)는 전도(또는)로 대체됩니다.

일반적으로 전도도의 합은 부하 전도도로 간주됩니다. GН, ᴛ.ᴇ.

등가 회로를 분석하면 캐스케이드의 특성을 결정하기 위해 계산된 모든 관계를 얻을 수 있습니다.

따라서 캐스케이드의 복소 이득은 다음 식에 의해 결정됩니다.

회로의 등가 공진 전도도;

일반화된 윤곽 디튜닝.

이 관계로부터 계수 계수를 결정하는 것은 쉽습니다.

얻다

RF 증폭기 캐스케이드의 공진 이득

공진 이득은 활성 장치의 출력 측과 부하 측(다음 단계의 입력)에서 회로를 동일하게 분류하여 최대값에 도달합니다. 언제

주어진 관계를 통해 증폭기의 공명 곡선 방정식을 얻을 수 있습니다. 따라서 작은 디튜닝의 경우 . 여기서 0.707(-3dB) 레벨의 RF 대역폭은 다음과 같습니다.

단일 회로 증폭기 캐스케이드의 공진 이득은 단일 회로 증폭기의 공진 이득과 동일합니다.

2회로 대역통과 필터가 있는 증폭기의 경우 캐스케이드의 공진 이득은 다음 식으로 결정됩니다.

어디 - 회로 간 연결 계수 - 회로 간 연결 계수.

입력 및 출력에서 필터를 일치시킬 때 FSI가 있는 증폭기의 이득(전압)은 다음 공식을 사용하여 계산해야 합니다.

여기에 입력과 출력 각각에서 FSI의 특성(파동) 임피던스가 있습니다.

투명도(투과율) 대역에서 필터의 투과 계수입니다.

투명도 대역에서 필터의 감쇠가 데시벨 단위로 알려진 경우

포함 요인 중그리고 N입력 및 출력의 필터 일치 조건으로부터 계산됩니다.

FSI를 사용한 증폭기 캐스케이드의 공진 특성은 전송 계수 변화 곡선에 의해 완전히 결정됩니다. FSI주파수에서. 공명 곡선의 개별 지점 FSI참고서에 나와있습니다.

선택적 증폭기의 이득은 안정 이득의 값을 초과해서는 안 됩니다. 일반적으로 다음 식으로 추정할 수 있습니다.

캐스코드 회로가 증폭 요소로 사용되는 경우 캐스코드 회로(예: OE-OB 회로)에 해당 컨덕턴스 값을 대체하는 것이 매우 중요합니다.

사용하는 경우 전계 효과 트랜지스터전도도의 활성 성분은 무시될 수 있으며

무선 주파수 및 중간 주파수 무선 수신기 장치의 증폭기 - 개념 및 유형. "무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기" 카테고리의 분류 및 특징 2017, 2018.

RF 증폭기다른 앰프와 비슷합니다. 이들은 주로 10~30MHz의 영역을 차지하는 작동 주파수 범위가 다릅니다.무선 주파수 증폭기에는 조정 가능형과 조정 불가능형의 두 가지 등급이 있습니다. 주요 기능조정 불가능한 증폭기는 이득이며 진폭-주파수 응답은 가능한 가장 넓은 범위의 무선 주파수를 차지해야 합니다. 조정 가능한 증폭기에서는 좁은 주파수 범위 또는 단일 주파수에서 높은 이득을 달성해야 합니다. 일반적으로 사람들이 무선 주파수 증폭기에 대해 이야기할 때 달리 명시하지 않는 한 조정이 가능하다는 의미입니다.

무선 수신 장치에서는 무선 주파수 증폭기를 사용하여 신호를 증폭하고 주파수에 해당하는 신호를 분리합니다. 송신 장치에서 무선 주파수 증폭기는 신호를 안테나로 보내기 전에 특정 주파수에서 신호를 증폭하는 데 사용됩니다. 주로, RF 수신 증폭기는 전압 증폭기이고 RF 송신 증폭기는 전력 증폭기입니다..

수신 회로에서 무선 주파수 증폭기는 수신 신호의 충분한 이득을 제공하고, 고유 잡음이 낮으며, 우수한 선택성을 제공하고, 선택한 주파수에서 평탄한 진폭-주파수 응답을 가져야 합니다.

그림은 진폭 변조 라디오에 사용되는 무선 주파수 증폭기를 보여줍니다.

커패시터 C1과 C4는 안테나와 출력 변압기 T1을 동일한 주파수로 조정합니다. 입력 신호는 유도 결합을 통해 트랜지스터 Q1의 베이스에 적용됩니다. 트랜지스터 Q 1은 클래스 A 증폭기로 작동하며 커패시터 C 4와 변압기 T 1은 컬렉터 부하 회로의 공진 주파수에서 높은 전압 이득을 제공합니다. 변압기는 트랜지스터와의 우수한 임피던스 정합을 보장하기 위해 태핑됩니다.

RF 증폭기, 텔레비전 고주파 튜너에 사용됩니다.

회로는 인덕터 L 1A에 의해 조정됩니다. L 1B 및 L 1C. 채널 선택기 손잡이를 돌리면 새로운 코일 세트가 회로에 포함됩니다. 이는 각 채널에 필요한 대역폭 이득을 제공합니다. 입력 신호는 L 1A, C 1 및 C 2로 구성된 조정 가능한 회로로 들어갑니다. 트랜지스터 Q1은 클래스 A 증폭기로 작동합니다. 출력 컬렉터 회로는 이중 조정 가능 변압기입니다. 코일 L 1B는 커패시터 C 4에 의해 조정되고 코일 L 1C는 커패시터 C 7에 의해 조정됩니다. 저항 R 2와 커패시터 C 6은 무선 주파수가 전원 공급 장치에 들어가고 다른 회로와의 상호 작용을 방지하는 디커플링 필터를 형성합니다.

진폭 변조 라디오에서는 입력 무선 신호가 일정한 중간 주파수 신호로 변환됩니다. 이 후에는 사용됩니다. 고정 중간 주파수 증폭기신호 레벨을 필요한 값으로 증가시킵니다. 중간 주파수 증폭기는 단일 주파수(협대역) 증폭기입니다.. 일반적으로 신호를 필요한 레벨로 증폭하기 위해 2개 또는 3개의 중간 주파수 증폭 단계가 사용됩니다. 수신기의 감도는 중간주파 증폭기의 이득에 의해 결정됩니다. 게인이 높을수록 감도가 높아집니다. 그림은 진폭 변조 무선 수신기의 일반적인 중간 주파수 증폭기를 보여줍니다.

중간 주파수는 455,000Hz입니다.

그림은 텔레비전 수신기용 중간 주파수 증폭기를 보여줍니다.

이 표는 라디오와 텔레비전 수신기의 주파수를 비교합니다.