Scopul amplificatorului de radiofrecvență al condensatorilor. Calculul circuitelor de intrare și urch al unui receptor radio

Amplificatoarele de înaltă frecvență (UHF) sunt folosite pentru a crește sensibilitatea echipamentelor de recepție radio - radio, televizoare, transmițătoare radio. Amplasate între antena de recepție și intrarea receptorului de radio sau televiziune, astfel de circuite UHF măresc semnalul care vine de la antenă (amplificatoare de antenă).

Utilizarea unor astfel de amplificatoare face posibilă creșterea razei de recepție radio fiabilă în cazul stațiilor radio (dispozitive de recepție-transmitere - transceiver), fie să mărească raza de operare, fie, menținând aceeași rază, să reducă puterea de radiație; a emițătorului radio.

Figura 1 prezintă exemple de circuite UHF folosite adesea pentru a crește sensibilitatea radio. Valorile elementelor utilizate depind de condiții specifice: de frecvențele (inferioare și superioare) domeniului radio, de antenă, de parametrii etapei ulterioare, de tensiunea de alimentare etc.

Figura 1 (a) arată circuit de bandă largă UHF conform circuitului emițător comun(OE). În funcție de tranzistorul folosit, acest circuit poate fi aplicat cu succes până la frecvențe de sute de megaherți.

Este necesar să ne amintim că datele de referință pentru tranzistoare oferă parametrii de frecvență maximă. Se știe că atunci când se evaluează capacitățile de frecvență ale unui tranzistor pentru un generator, este suficient să se concentreze pe valoarea limită a frecvenței de operare, care ar trebui să fie de cel puțin două până la trei ori mai mică decât frecvența limită specificată în pașaport. Cu toate acestea, pentru un amplificator RF conectat conform circuitului OE, frecvența maximă a plăcii de identificare trebuie redusă cu cel puțin un ordin de mărime sau mai mult.

Fig.1. Exemple de circuite amplificatoare simple tranzistoare de înaltă frecvență (UHF).

Elemente radio pentru circuitul din Fig. 1 (a):

R1=51k (pentru tranzistoare cu siliciu), R2=470, R3=100, R4=30-100;
C1=10-20, C2= 10-50, C3= 10-20, C4=500-Zn;

Valorile condensatorului sunt date pentru frecvențele VHF. Condensatoare precum KLS, KM, KD etc.

Etapele tranzistoarelor, așa cum se știe, conectate într-un circuit emițător comun (CE), oferă un câștig relativ mare, dar proprietățile lor de frecvență sunt relativ scăzute.

Etapele de tranzistori conectate conform unui circuit de bază comună (CB) au un câștig mai mic decât circuitele de tranzistori cu OE, dar proprietățile lor de frecvență sunt mai bune. Acest lucru permite folosirea acelorași tranzistori ca în circuitele OE, dar la frecvențe mai mari.

Figura 1 (b) arată circuit amplificator de înaltă frecvență de bandă largă (UHF) pe un tranzistor pornit conform unei scheme comune de bază. Circuitul LC este inclus în circuitul colectorului (sarcină). În funcție de tranzistorul folosit, acest circuit poate fi aplicat cu succes până la frecvențe de sute de megaherți.

Elemente radio pentru circuitul din Fig. 1 (b):

R1=1k, R2=10k. R3=15k, R4=51 (pentru tensiunea de alimentare ZV-5V). R4=500-3 k (pentru tensiunea de alimentare 6V-15V);
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
T1 - tranzistoare RF cu siliciu sau germaniu, de exemplu. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 etc.

Valorile condensatorului și ale circuitului sunt date pentru frecvențele VHF. Condensatoare precum KLS, KM, KD etc.

Bobina L1 conține 6-8 spire de sârmă PEV 0.51, miezuri de alamă de 8 mm lungime cu filet M3, 1/3 din spire sunt drenate.

Figura 1 (c) prezintă un alt circuit de bandă largă UHF pe un tranzistor, inclus conform unei scheme comune de bază. În circuitul colectorului este inclusă o bobină RF. În funcție de tranzistorul utilizat, acest circuit poate fi aplicat cu succes până la frecvențe de sute de megaherți.

Radioelemente:

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k (pentru tensiunea de alimentare 6V);
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
T1 - tranzistoare RF cu siliciu sau germaniu, de exemplu, KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 etc.

Valorile condensatoarelor și ale circuitului sunt date pentru frecvențele gamelor MF și HF. Pentru frecvențe mai mari, de exemplu, pentru gama VHF, valorile capacității ar trebui reduse. În acest caz, pot fi utilizate șocuri D01.

Condensatoare precum KLS, KM, KD etc.

Bobinele L1 sunt bobine; pentru gama CB acestea pot fi bobine pe inele 600NN-8-K7x4x2, 300 de spire de fir PEL 0.1.

Valoare de câștig mai mare poate fi obținut prin utilizarea circuite multitranzistoare. Acestea pot fi diferite circuite, de exemplu, realizate pe baza unui amplificator cascode OK-OB folosind tranzistori de diferite structuri cu alimentare în serie. Una dintre variantele unei astfel de scheme UHF este prezentată în Fig. 1 (d).

Acest circuit UHF are un câștig semnificativ (de zeci sau chiar sute de ori), dar amplificatoarele cascode nu pot oferi un câștig semnificativ la frecvențe înalte. Astfel de scheme sunt utilizate de obicei la frecvențe din intervalele LW și SV. Cu toate acestea, cu utilizarea tranzistoarelor de ultra-înaltă frecvență și proiectarea atentă, astfel de circuite pot fi aplicate cu succes până la frecvențe de zeci de megaherți.

Radioelemente:

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 etc.
T2 -GT313, KT361, KT3107 etc.

Valorile condensatorului și ale circuitului sunt date pentru frecvențele din domeniul CB. Pentru frecvențe mai mari, cum ar fi banda HF, valorile capacității și inductanța buclei (numărul de spire) trebuie reduse corespunzător.

Condensatoare precum KLS, KM, KD etc. Bobina L1 - pentru gama CB contine 150 de spire de sarma PELSHO 0.1 pe rame de 7 mm, trimmere M600NN-3-SS2.8x12.

La configurarea circuitului din Fig. 1 (d), este necesar să selectați rezistențele R1, R3, astfel încât tensiunile dintre emițători și colectorii tranzistorilor să devină aceleași și să se ridice la 3V la o tensiune de alimentare a circuitului de 9 V.

Utilizarea tranzistorului UHF face posibilă amplificarea semnalelor radio. provenind de la antene, în benzile de televiziune - unde metrice și decimetrice. În acest caz, cel mai des sunt utilizate circuite amplificatoare de antenă construite pe baza circuitului 1(a).

Exemplu de circuit amplificator de antenă pentru gama de frecvente 150-210 MHz este prezentat în Fig. 2 (a).

Fig.2.2. Circuit amplificator de antenă MT.

Radioelemente:

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 sau similar.

Condensatoare precum KM, KD etc. Banda de frecvență a acestui amplificator de antenă poate fi extinsă în regiunea de frecvență joasă printr-o creștere corespunzătoare a capacităților incluse în circuit.

Elemente radio pentru opțiunea amplificator de antenă pentru intervalul 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 sau similar.

Condensatoare precum KM, KD etc. Când se repetă a acestui dispozitiv trebuie îndeplinite toate cerințele. cerințe pentru instalarea structurilor HF: lungimi minime ale conductorilor de legătură, ecranare etc.

Un amplificator de antenă conceput pentru a fi utilizat în domeniul semnalului de televiziune (și frecvențe mai mari) poate fi supraîncărcat cu semnale de la stații radio puternice CB, HF și VHF. Prin urmare, o bandă largă de frecvență poate să nu fie optimă deoarece acest lucru poate interfera cu funcționarea normală a amplificatorului. Acest lucru este valabil mai ales în regiunea inferioară a domeniului de funcționare a amplificatorului.

Pentru circuitul amplificatorului de antenă dat, acest lucru poate fi semnificativ, deoarece Panta declinului câștigului în partea inferioară a intervalului este relativ scăzută.

Puteți crește abruptul răspunsului amplitudine-frecvență (AFC) al acestui amplificator de antenă utilizând Filtru trece-înalt de ordinul 3. Pentru a face acest lucru, un circuit LC suplimentar poate fi utilizat la intrarea amplificatorului specificat.

Schema de conectare pentru un filtru trece-înalt LC suplimentar la amplificatorul de antenă este prezentată în Fig. 2(b).

Parametri suplimentari de filtru (indicativ):

C=5-10;
L - 3-5 ture PEV-2 0,6. diametru bobinaj 4 mm.

Este recomandabil să ajustați banda de frecvență și forma răspunsului în frecvență folosind instrumente de măsurare adecvate (generator de frecvență de măturare etc.). Forma răspunsului în frecvență poate fi ajustată prin modificarea valorilor capacităților C, C1, schimbând pasul dintre spirele L1 și numărul de spire.

Folosind soluțiile de circuit descrise și tranzistoarele moderne de înaltă frecvență (tranzistori de ultra-înaltă frecvență - tranzistoare cu microunde), puteți construi un amplificator de antenă pentru gama UHF Acest amplificator poate fi utilizat fie cu un receptor radio UHF, de exemplu a unui post de radio VHF sau împreună cu un televizor.

Figura 3 arată diagrama antenei Amplificator UHF-gamă.

Fig.3. Circuitul amplificatorului antenei UHF și schema de conectare.

Parametrii principali ai amplificatorului de gamă UHF:

Banda de frecventa 470-790 MHz,
Câștig - 30 dB,
Cifra de zgomot -3 dB,
Impedanță de intrare și ieșire - 75 Ohm,
Consum de curent - 12 mA.

Una dintre caracteristicile acestui circuit este alimentarea cu tensiune de alimentare a circuitului amplificator de antenă prin cablul de ieșire, prin care semnalul de ieșire este furnizat de la amplificatorul de antenă la receptorul de semnal radio - un receptor radio VHF, de exemplu, un VHF receptor radio sau televizor.

Amplificatorul de antenă este format din două trepte de tranzistor conectate într-un circuit cu un emițător comun. Un filtru trece-înalt de ordinul 3 este prevăzut la intrarea amplificatorului antenei, limitând gama de frecvențe de operare de jos. Acest lucru crește imunitatea la zgomot a amplificatorului de antenă.

Radioelemente:

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.
Condensatoarele C1, C2 sunt de tip KD-1, restul sunt KM-5 sau K10-17v.
L1 - PEV-2 0,8 mm, 2,5 spire, diametru bobinaj 4 mm.
L2 - Choke RF, 25 µH.

Figura 3 (b) prezintă o diagramă de conectare a amplificatorului de antenă la mufa de antenă a receptorului TV (la selectorul UHF) și la o sursă de alimentare de la distanță de 12 V. În acest caz, așa cum se poate vedea din diagramă, puterea este furnizat circuitului prin cablul coaxial utilizat și pentru transmiterea unui semnal radio UHF amplificat de la un amplificator de antenă la un receptor - un radio VHF sau la un televizor.

Elemente de conectare radio, Fig. 3 (b):

C5=100;
L3 - Choke RF, 100 µH.

Instalarea se realizează pe fibră de sticlă cu două fețe SF-2 într-un mod articulat, lungimea conductorilor și zona plăcuțelor de contact sunt minime, este necesar să se asigure o ecranare atentă a dispozitivului.

Configurarea amplificatorului se reduce la setarea curenților de colector ai tranzistoarelor și sunt reglați folosind R1 și RЗ, T1 - 3,5 mA, T2 - 8 mA; forma răspunsului în frecvență poate fi ajustată selectând C2 în intervalul 3-10 pF și schimbând pasul între ture ale lui L1.

Literatură: Rudomedov E.A., Rudometov V.E - Electronică și pasiuni de spionaj-3.

Fig.1. Exemple de circuite de amplificatoare simple de înaltă frecvență (UHF) care utilizează tranzistori.

Elemente radio pentru circuitul din Fig. 1 (a):

R1=51k (pentru tranzistoare cu siliciu), R2=470, R3=100, R4=30-100;
C1=10-20, C2= 10-50, C3= 10-20, C4=500-Zn;

Valorile condensatorului sunt date pentru frecvențele VHF. Condensatoare precum KLS, KM, KD etc.

Etapele tranzistoarelor, așa cum se știe, conectate într-un circuit emițător comun (CE), oferă un câștig relativ mare, dar proprietățile lor de frecvență sunt relativ scăzute.

Elemente radio pentru circuitul din Fig. 1 (b):

R1=1k, R2=10k. R3=15k, R4=51 (pentru tensiunea de alimentare ZV-5V). R4=500-3 k (pentru tensiunea de alimentare 6V-15V);
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
T1 - tranzistoare RF cu siliciu sau germaniu, de exemplu. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 etc.

Valorile condensatorului și ale circuitului sunt date pentru frecvențele VHF. Condensatoare precum KLS, KM, KD etc.

Bobina L1 conține 6-8 spire de sârmă PEV 0.51, miezuri de alamă de 8 mm lungime cu filet M3, 1/3 din spire sunt drenate.

Radioelemente:

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k (pentru tensiunea de alimentare 6V);
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
T1 - tranzistoare RF cu siliciu sau germaniu, de exemplu, KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 etc.

Condensatoare precum KLS, KM, KD etc.

Bobinele L1 sunt bobine; pentru gama CB acestea pot fi bobine pe inele 600NN-8-K7x4x2, 300 de spire de fir PEL 0.1.

Radioelemente:

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 etc.
T2 -GT313, KT361, KT3107 etc.

Condensatoare precum KLS, KM, KD etc. Bobina L1 - pentru gama CB contine 150 de spire de sarma PELSHO 0.1 pe rame de 7 mm, trimmere M600NN-3-SS2.8x12.

Exemplu de circuit amplificator de antenă pentru gama de frecvente 150-210 MHz este prezentat în Fig. 2 (a).

Fig.2.2. Circuit amplificator de antenă MT.

Radioelemente:

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 sau similar.

Elemente radio pentru opțiunea amplificator de antenă pentru intervalul 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 sau similar.

Condensatoare precum KM, KD etc. La repetarea acestui dispozitiv, trebuie îndeplinite toate cerințele. cerințe pentru instalarea structurilor HF: lungimi minime ale conductoarelor de legătură, ecranare etc.

Pentru circuitul amplificatorului de antenă dat, acest lucru poate fi semnificativ, deoarece Panta declinului câștigului în partea inferioară a intervalului este relativ scăzută.

Schema de conectare pentru un filtru trece-înalt LC suplimentar la amplificatorul de antenă este prezentată în Fig. 2(b).

Parametri suplimentari de filtru (indicativ):

C=5-10;
L - 3-5 ture PEV-2 0,6. diametru bobinaj 4 mm.

Figura 3 arată Circuit amplificator de antenă UHF.

Fig.3. Circuitul amplificatorului antenei UHF și schema de conectare.

Parametrii principali ai amplificatorului de gamă UHF:

Banda de frecventa 470-790 MHz,
Câștig - 30 dB,
Cifra de zgomot -3 dB,
Impedanță de intrare și ieșire - 75 Ohm,
Consum de curent - 12 mA.

Radioelemente:

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.
Condensatoarele C1, C2 sunt de tip KD-1, restul sunt KM-5 sau K10-17v.
L1 - PEV-2 0,8 mm, 2,5 spire, diametru bobinaj 4 mm.
L2 - Choke RF, 25 µH.

Elemente de conectare radio, Fig. 3 (b):

C5=100;
L3 - Choke RF, 100 µH.

Literatură: Rudomedov E.A., Rudometov V.E - Electronică și pasiuni de spionaj-3.

10.1 Scopul și principalele caracteristici ale amplificatorului de radiofrecvență

Amplificarea la frecvența semnalului recepționat se realizează cu ajutorul amplificatoarelor de radiofrecvență (RFA). Pe lângă amplificare, trebuie asigurată și selectivitatea în frecvență. În acest scop, amplificatoarele conțin elemente rezonante de cuplare între trepte: circuite oscilatorii simple sau sisteme de circuite cuplate.

Amplificatoarele de gamă trebuie să aibă circuite de reglare variabilă. Ele sunt cel mai adesea efectuate cu un singur circuit.

În intervalele de frecvență moderată înaltă Elementul activ al amplificatorului este un tub cu vid sau un tranzistor.

cuptor cu microunde se folosesc amplificatoare cu tuburi de unde calatorie, diode tunel, amplificatoare parametrice si cuantice.

Majoritatea receptoarelor moderne folosesc amplificatoare cu o singură treaptă. Mai rar, cu cerințe ridicate pentru selectivitate și cifra de zgomot, AMP-urile pot conține două sau mai multe etape.

Caracteristicile electrice de bază ale amplificatoarelor:

1. Rezonant câștig de tensiune

La amplificatoarele de trecere de bandă, câștigul rezonant este determinat la frecvența centrală a benzii de trecere.

Câștig de putere numiți raportul dintre puterea din sarcină și puterea consumată la intrarea amplificatorului:

unde este componenta activă a conductivității de intrare a amplificatorului; - componenta activă a conductivității sarcinii.

Sarcina amplificatorului RF servește cel mai adesea ca intrare pentru următoarea etapă a amplificatorului sau a convertizorului de frecvență.

2.Selectivitatea amplificatorului arată reducerea relativă a câștigului pentru o anumită deacordare. Uneori selectivitatea este caracterizată de un coeficient de pătrat.

3. Cifra de zgomot determinarea proprietăţilor de zgomot ale amplificatorului.

4. Distorsiunea semnalului în amplificator.În distorsiunile RF pot fi: neliniare, cauzate de neliniaritatea caracteristicilor elementului activ, și liniare - amplitudine-frecvență și fază-frecvență.

5. Stabilitatea amplificatorului este determinată de capacitatea sa de a menține caracteristicile de bază în timpul funcționării, precum și de absența unei tendințe de autoexcitare.

10.2 Circuite amplificatoare RF

În amplificatoarele de radiofrecvență, sunt utilizate în principal două scheme de conectare a elementului activ: cu un catod comun (OC) și o grilă comună (GC) în amplificatoare cu tub; cu un emițător comun (CE) și o bază comună (CB) în amplificatoare cu tranzistori (bipolare); Cu sursă comună(G) și o poartă comună (G) în cascade de tranzistoare cu efect de câmp.

Amplificatoare cu catod comun (emițător, sursă)în intervalele de unde kilometrice, hectometru, decametru și metru fac posibilă obținerea celui mai mare câștig de putere în comparație cu alte scheme de comutare.

Amplificatoare cu o grilă comună (bază, poartă) sunt mai rezistente la autoexcitare. Prin urmare, în intervalul de lungimi de undă decimetrice, amplificatoarele cu tuburi sunt utilizate numai într-un circuit cu o rețea comună.

Amplificatoare cu tranzistori cu o bază comună (poartă) sunt folosite și pe benzi de lungimi de undă mai lungi.

Principiile construcției și analizei amplificatoarelor rezonante sunt identice pentru diverse scheme pornirea dispozitivelor de amplificare, prin urmare vom lua în considerare în principal amplificatoarele cu catod comun (emițător, sursă).

În funcție de metoda de conectare a circuitului cu elemente active, ele disting circuite cu cuplare directă, autotransformator și transformator.

Circuite cu conexiune directă în buclă utilizat pentru rezistențe mari de intrare și ieșire ale elementului activ (de exemplu, în amplificatoare bazate pe tuburi vidate și tranzistoare cu efect de câmp).

Figura 10.1 Amplificator cu tranzistor cu efect de câmp rezonant

Să luăm în considerare circuitul unui amplificator rezonant bazat pe un tranzistor cu efect de câmp (Figura 10.1).

Diferența sa față de un circuit de rezistență este că un circuit oscilator care conține inductanță și capacități este inclus în circuitul de scurgere. Circuitul este reglat la frecvența de rezonanță folosind un condensator variabil.

La frecvența de rezonanță, circuitul are cel mai mare echivalent rezistență activă. În acest caz, câștigul amplificatorului va fi maxim, numit rezonant. La alte frecvențe decât cele de rezonanță, rezistența echivalentă și câștigul scad, ceea ce determină proprietățile selective ale amplificatorului.

Deoarece valoarea capacității condensatorului este de 50-100 de ori mai mare decât capacitatea maximă a condensatorului, frecvența de rezonanță a circuitului este determinată practic de parametrii și.

Circuitul folosește puterea de scurgere secvențială printr-un filtru de decuplare și inductanță (în tranzistoarele cu efect de câmp, drenul și sursa pot fi schimbate). Modul inițial la poartă este determinat de mărimea căderii de tensiune a curentului sursei cu . Capacitatea elimină feedback-ul negativ curent alternativ. Condensator de separare. Rezistorul servește la furnizarea de tensiune inițială a porții.

Tranzistoarele cu efect de câmp cu poartă izolată fac posibilă obținerea unei valori foarte mici a capacității de trecere, ceea ce asigură funcționarea stabilă a amplificatorului chiar și la frecvențele de microunde, cu performanțe mai bune decât cele ale tuburilor electronice.

Circuite cu autotransformator și cuplaj de circuit transformator vă permit să setați cantitatea necesară de conexiune între circuit și elementele active pentru a obține selectivitatea și câștigul specificate, precum și pentru a crește stabilitatea amplificatorului.

Circuite de comunicații autotransformatoare și transformatoare sunt utilizate atât la amplificatoare cu tub, cât și la tranzistori, dar utilizarea lor este tipică în special la amplificatoarele bazate pe tranzistoare bipolare, datorită rezistențelor de intrare și de ieșire relativ scăzute chiar și la frecvențe relativ joase.

Să luăm în considerare circuitele de comunicație autotransformatoare și transformatoare care utilizează amplificatoare bazate pe tranzistoare bipolare ca exemplu (Figura 10.2, 10.3).

Figura 10.2 prezintă un circuit cu o conexiune dublă autotransformatoare a unui circuit cu tranzistori. Diferența sa față de diagrama din Figura 10.1 este că circuitul este conectat la dispozitive de amplificare folosind robinete cu rapoarte de transformare și . Tensiunea de alimentare este furnizată colectorului printr-un filtru de decuplare și o parte din spirele inductorului circuitului. Modul inițial și stabilizarea temperaturii sunt furnizate folosind rezistențe. Capacitatea elimină feedback-ul negativ AC. Condensatorul este un condensator de separare care împiedică intrarea tensiunii de alimentare a colectorului în circuitul de bază.

Figura 10.2 Circuit cu cuplaj dublu circuit autotransformator

Figura 10.3 prezintă un circuit cu cuplaj de transformator.

Figura 10.3 Circuit cuplat cu transformator

Circuitul are o conexiune de transformator cu colectorul tranzistorului dintr-o etapă dată și o conexiune de autotransformator cu intrarea următoarei. Conexiunea transformatorului este structural mai convenabilă (mai flexibilă).

Comun tuturor schemelor este dubla includere parțială a circuitului. Includerea deplină poate fi considerată ca caz special, când coeficienții de includere (transformare) sunt egali cu unitatea.

10.3 Feedback în amplificatoarele de radiofrecvență

În amplificatoare în ansamblu și în etapele sale individuale, se formează întotdeauna circuite care creează căi pentru trecerea semnalului amplificat de la ieșire la intrare. Aceste lanțuri creează feedback-uri.

Cu feedback pozitiv puternic poate apărea autoexcitarea și amplificatorul se va transforma într-un generator de oscilații continue. Dacă, din cauza feedback-ului, amplificatorul nu este excitat, dar este aproape de autoexcitare, atunci funcționarea sa va fi instabilă.

Cu cea mai mică modificare a parametrilor dispozitivului amplificator, de exemplu din cauza unei modificări a tensiunii sursei de alimentare, a temperaturii, atât câștigul, cât și lățimea de bandă a amplificatorului se vor schimba brusc. Prin urmare, amplificatorul este supus cerinței de stabilitate, ceea ce înseamnă nu numai necesitatea absenței autoexcitației, ci în principal a constanței parametrilor săi în timpul funcționării.

Motive pentru formarea feedback-ului în amplificatoare:

1. Prezența conductibilității interne inverse în dispozitivele de amplificare care conectează circuitele de intrare și ieșire ale cascadelor.

2. Comunicarea prin surse de alimentare comune a mai multor trepte de amplificare.

3. Feedback-uri inductive și capacitive care apar între fire de instalare, bobine și alte piese de amplificator.

Feedback-ul în amplificatoare este posibil prin circuite de putere comune, prin elemente exterioare circuite, prin conductibilitatea feedback-ului intern al elementului activ. Primele două tipuri de feedback, în principiu, pot fi eliminate prin proiectarea rațională a circuitului și a amplificatorului.

Feedback prin sursa de alimentare comunăîn circuitele cu mai multe etape, unde elementul de cuplare este rezistența sa internă, este unul dintre motivele importante pentru instabilitatea amplificatoarelor.

Aceste feedback-uri sunt slăbite în măsura necesară prin introducerea unor filtre de decuplare adecvate în amplificator, constând din rezistențe și capacități, și prin reducerea rezistenței interne a sursei de alimentare pentru curenți alternativi (de exemplu, prin derivarea acesteia cu o capacitate mare).

Feedback magnetic și capacitiv dăunător sunt eliminate prin proiectarea rațională a amplificatorului și instalarea și ecranarea acestuia a elementelor principale ale circuitelor de intrare și ieșire ale etajelor individuale.

Feedback intern, fundamental inerent dispozitivelor de amplificare, este principalul motiv pentru instabilitatea amplificatoarelor. Prin urmare, prezența sa trebuie luată în considerare la calcularea amplificatoarelor.

Să ne uităm la impactul feedback-ului intern. Feedback-ul intern într-un amplificator este cauzat de conducție inversă.

Figura 10.4 prezintă o simplificare schema circuitului treapta de amplificare cu conexiune la circuitul autotransformatorului euîn circuitul și circuitul de intrare IIîn circuitul de ieșire al amplificatorului.

Figura 10.4 Asupra impactului feedback-ului intern

Să presupunem că contururile euŞi II Sunt destul de bine protejate unul față de celălalt, iar filtrele de blocare sunt incluse în circuitul de alimentare. În acest caz, singura sursă de feedback care poate duce la autoexcitarea amplificatorului va fi conductivitatea dispozitivului de amplificare.

Prezența feedback-ului intern prin conductivitate în dispozitivele de amplificare duce la influența conductivității sarcinii și de ieșire a dispozitivului de amplificare asupra conductivității sale de intrare și îi schimbă caracterul.

10.4 Stabilitatea amplificatorului de radiofrecvență

Prezența feedback-ului intern în dispozitivele de amplificare duce la influența reciprocă a circuitelor RF (intrarea I și ieșirea II, Figura 4), precum și la instabilitatea în timpul funcționării principalelor parametri ai amplificatorului: câștig, lățime de bandă, selectivitate etc.

Mai mult, natura complexă a conductibilității și transconductanței dispozitivului de amplificare duce la o dependență complexă de frecvență a acestei influențe.

În circuitul de intrare I se introduce conductivitate suplimentară, care caz general are o natură complexă și provoacă denaturarea formei răspunsului său în frecvență.

Aceste distorsiuni sunt mai puternice cu cât câștigul amplificatorului este mai mare.

Pentru funcționarea normală și stabilă a amplificatorului, este necesar să se asigure o mică modificare a formei răspunsului său în frecvență sub influența feedback-ului intern. Pentru a face acest lucru, este necesar să se determine valoarea maximă a câștigului în cascadă la care aceste distorsiuni nu vor afecta încă calitatea amplificatorului.

Astfel de distorsiuni ale răspunsului în frecvență sub influența feedback-ului intern duc la instabilitatea formei sale. Micile modificări ale parametrilor dispozitivului de amplificare, cauzate de modificări inevitabile de temperatură sau de alimentare în timpul funcționării, duc la o modificare a formei răspunsului în frecvență.

Pentru ca forma răspunsului în frecvență al circuitului de intrare și lățimea de bandă a acestuia să nu fie foarte distorsionată, este necesar ca conductivitatea introdusă de feedback să nu aibă practic niciun efect asupra conductivității totale a circuitului de intrare.

Un amplificator este considerat stabil (funcționează în mod constant) dacă feedback-ul intern al dispozitivului de amplificare își schimbă ușor forma răspunsului în frecvență și lățimea de bandă.

Pentru cuantificarea gradului de stabilitate se folosește coeficientul de stabilitate, care caracterizează influența feedback-ului intern asupra distorsiunii răspunsului în frecvență al circuitului de intrare.

Coeficientul de stabilitate este egal cu raportul

unde este rezistența echivalentă, factorul de calitate și lățimea de bandă a circuitului de intrare fără a lua în considerare influența feedback-ului intern;

Rezistența echivalentă, factorul de calitate și lățimea de bandă a circuitului de intrare, ținând cont de influența feedback-ului intern.

Astfel, criteriul de stabilitate este considerat o valoare care arată de câte ori se modifică factorul de calitate și lățimea de bandă a circuitului de intrare datorită influenței feedback-ului intern.

Dacă nu există feedback, atunci .

Dacă feedback-ul a compensat complet pierderile din circuitul de intrare și amplificatorul este autoexcitat, atunci .

Astfel, coeficientul de stabilitate variază de la 0 la 1. Cu cât coeficientul de stabilitate este mai mare, cu atât amplificatorul este mai departe de starea de autoexcitare, cu atât mai puțină distorsiune a formei răspunsului său în frecvență și modificarea lățimii de bandă.

Este posibil să se permită o modificare a lățimii de bandă a circuitului de intrare sub influența feedback-ului intern cu (10-20)%, pentru care este de obicei luată.

Amplificatoarele cu mai multe trepte sunt mai predispuse la autoexcitare prin conducție decât amplificatoarele cu o singură treaptă.

10.5 Distorsiuni la amplificatoarele RF

Semnalele RF amplificate au de obicei o formă complexă, adică constau din oscilații de frecvențe diferite cu amplitudini și faze diferite. Amplificatorul RF poate introduce următoarele tipuri de distorsiuni în semnalul amplificat: amplitudine-frecvență, fază-frecvență și neliniar.

Datorită faptului că lățimea de bandă a amplificatorului RF este de obicei mult mai mare decât cea a căii selective principale a frecvențelor intermediare, amplificatorul RF practic nu introduce distorsiuni de amplitudine-frecvență în semnalul amplificat. Astfel de AMP practic nu introduc distorsiuni de fază-frecvență, deoarece sunt în bandă largă și, de obicei, nu conțin mai mult de două etape.

Excepție este domeniul de frecvență RF a undelor kilometrice (10-500 kHz).

Cel mai mare pericol în controlul frecvenței RF este reprezentat de distorsiunile neliniare. Dacă caracteristica unui dispozitiv de amplificare este neliniară pentru gama de amplitudini ale semnalului util la intrarea amplificatorului, atunci pot apărea distorsiuni neliniare în acesta.

Când amplitudinea semnalelor de interferență este mare și caracteristicile dispozitivului amplificator amplificator sunt neliniare, are loc o interacțiune neliniară între semnalele utile și cele interferente.

Ca urmare, apar fenomene neliniare, cum ar fi:

Modulare încrucișată;

Înfundarea unui semnal util cu un semnal de interferență;

Modulația reciprocă (intermodulația) între semnalele de interferență, ale căror frecvențe nu coincid cu frecvența de acord a amplificatorului, produsele interacțiunii lor cad în banda de trecere a semnalului util sau coincid cu frecvențele canalelor de recepție suplimentare.

Modulația încrucișată se manifestă prin faptul că semnalul stației de interferență, care diferă semnificativ ca frecvență de semnalul stației primite (util), la frecvența căreia este reglat amplificatorul RF, există la ieșirea amplificatorului RF. simultan cu semnalul util.

Când stația la care este acordată frecvența încetează să funcționeze (semnalul util dispare), semnalul de interferență dispare complet.

Modulația încrucișată are loc într-o unitate de control al frecvenței RF atunci când două sau mai multe semnale (utile și interferente) interacționează simultan la intrarea acesteia, dintre care cel puțin unul este un semnal de interferență de amplitudine mare.

Acest semnal de amplitudine mai mare mută punctul de funcționare al dispozitivului de amplificare pe partea neliniară a caracteristicii sale cu propria sa frecvență.

Ca urmare, are loc o modificare a pantei caracteristicii dispozitivului de amplificare datorită acțiunii unui semnal de interferență puternic și a unui transfer de modulație de la semnalul de interferență la cel util.

În acest caz, discernibilitatea semnalului util se deteriorează, iar la niveluri ridicate de interferență, recepția devine imposibilă.

Cantitatea de modulație încrucișată nu depinde de amplitudinea semnalului dorit, deci nu poate fi redusă prin creșterea amplitudinii semnalului dorit.

În domeniul undelor scurte, nivelul semnalelor de interferență la intrarea amplificatorului poate atinge unități și chiar zeci de volți.

Înfundarea URF cu interferență este o scădere a amplificării URF și slăbirea corespunzătoare a semnalului util sub influența unui semnal de interferență de frecvență apropiată și amplitudine foarte mare.

Banda de frecvență în care se observă acest fenomen se numește banda de blocaj.

Fenomenul de înfundare se explică prin aceleași motive ca și modulația încrucișată.

La amplitudini foarte mari ale semnalelor interferente nu are loc doar modularea pantei, ci și o scădere a valorii sale medii; Componenta DC a curentului de intrare a dispozitivului de amplificare poate crește, de asemenea, brusc.

Modulația reciprocă (intermodularea) are loc într-un amplificator de radiofrecvență atunci când două sau mai multe semnale interferente (de exemplu, frecvența și ) de amplitudine mare sunt expuse simultan la intrarea sa, extinzându-se dincolo de secțiunea de funcționare liniară a caracteristicilor dispozitivului de amplificare.

Ca urmare a interacțiunii acestor semnale, apare zgomotul combinațional al formei:

Setări RF de potrivire a frecvenței;

Coincide cu frecvența oglinzii sau a canalelor suplimentare;

Coincidend cu frecvența intermediară a receptorului.

Componentele sunt deosebit de periculoase, deoarece circuitul amplificatorului este reglat la această frecvență.

Unul dintre cele mai bune metode combaterea tuturor tipurilor considerate de distorsiuni neliniare înseamnă îmbunătățirea selectivității efective a amplificatorului.

Pentru a face acest lucru, este necesar să creșteți selectivitatea circuitului de intrare, să folosiți dispozitive de amplificare cu o caracteristică liniară în primele etape ale AMP și să nu includeți primele etape ale AMP în sistemul AGC.

CONVERTORE DE FRECVENTA

11.1 Scopul, schema bloc și principiul de funcționare a convertoarelor de frecvență

Convertor de frecventa este un dispozitiv care transferă spectrul unui semnal radio dintr-un interval de frecvență în altul fără a schimba natura modulației. Ele fac parte dintr-un receptor superheterodin. În urma transformării, se obține o nouă valoare a frecvenței, numită intermediar. Frecvența poate fi fie mai mare, fie mai mică decât frecvența semnalului; în primul caz, frecvența este convertită în sus, în al doilea - în jos.

După cum se poate observa din diagramele de tensiune la intrarea și ieșirea invertorului (Figura 11.1), la conversia frecvenței, legea modulației (în acest caz, amplitudinea) nu este încălcată, ci doar frecvența oscilației purtătorului la ieșirea convertorului se modifică.

Figura 11.1 Diagrame de temporizare a tensiunii la intrarea (a) și la ieșirea invertorului (b)

Spectrul vibrației convertite (Figura 11.2) sa deplasat de-a lungul axei frecvenței spre stânga (pentru); cu toate acestea, natura spectrului nu s-a schimbat.

Figura 11.2 Spectrul de frecvență la intrarea (a) și la ieșirea invertorului (b)

Iată frecvența oscilației modulante; și sunt frecvențele purtătoare pentru și .

Pentru a converti frecvențele în receptoare radio, acestea sunt utilizate circuite liniare cu parametrii care se schimbă periodic.

Diagrama bloc conversie de frecvență(Figura 11.3) conține un element de conversie PE, oscilator local Gși filtrează F.

Figura 11.3 Schema bloc a invertorului

Modul de funcționare al PE se modifică periodic în timp sub influența tensiunii oscilatorului local cu frecvența oscilatorului local. Ca urmare, panta caracteristicii I-V a elementului de conversie se modifică, ceea ce duce la conversia semnalului.

Să presupunem că o tensiune de oscilator local și o tensiune de polarizare inițială sunt aplicate unui PE cu o caracteristică curent-tensiune strict pătratică (Figura 11.4); în același timp .

Sub influența tensiunii oscilatorului local, punctul de funcționare al PE începe să se modifice periodic de-a lungul timpului și, după cum urmează din Figura 11.4, panta la punctul de funcționare se va modifica periodic de la la . Deoarece , atunci cu o caracteristică pătratică curent-tensiune, dependența transconductanței de tensiune este liniară.

Figura 11.4 Caracteristicile volt-amperi ale invertorului

În consecință, la o tensiune cosinus, panta se modifică și după legea cosinusului și conține o componentă constantă și prima armonică. Apoi

unde este componenta constantă a pantei PE; - amplitudinea primei armonice a pantei PE.

Curent de ieșire PE. Această formulă este aproximativă deoarece nu ia în considerare curentul de rezistență la sarcină.

Lăsați semnalul să acționeze la intrarea PE, unde sunt funcții de timp.

Înlocuind valorile și în expresia curentului, obținem

Folosind regula înmulțirii cosinusului, scriem

Conform (11.1), curentul de la ieșirea PE conține componente a trei frecvențe: frecvența semnalului, frecvența sumă și frecvența diferență.

Dintre componentele curentului de ieșire, numai componentă de frecvență diferită (componentă utilă):

Filtrul de la ieșirea convertizorului de frecvență selectează numai această componentă a curentului de ieșire, astfel încât tensiunea la ieșirea convertizorului este determinată de curent.

Conform (11.2), amplitudinea componentei utile a curentului de ieșire este proporțională cu amplitudinea semnalului, prin urmare, la conversia frecvenței, legea modificării amplitudinii semnalului (modulația de amplitudine) este păstrată.

Faza curentului corespunde și fazei semnalului inițial, adică. În timpul conversiei de frecvență, modulația de fază este păstrată.

Amplitudinea curentului depinde de amplitudinea armonicii de transconductanță. La: ; (nu are loc conversia de frecvență). Cu cât este mai mare, cu atât mai mare și, prin urmare, cu atât amplitudinea curentului și amplitudinea tensiunii la ieșirea convertorului sunt mai mari.

Convertizoarele de frecvență sunt împărțite în:

În funcție de tipul de PE: diodă, tranzistor, integrat;

În funcție de numărul de PE: simplu(un PE), echilibrat(două PE), inel(patru PE).

Dacă , atunci poziția benzilor laterale de semnal în raport cu frecvența purtătoare nu se schimbă după conversia frecvenței ( convertor de frecvență neinversător).

Dacă , atunci dungile laterale își schimbă locul după transformare, cea inferioară devine cea superioară și invers ( convertizor de frecvență inversor).

Concluzii:

1. La conversia frecvenței, legea de modulare a tensiunii de intrare nu este încălcată, ci se modifică doar frecvența purtătoare.

2. Pentru conversia de frecvență se folosesc circuite liniare cu parametrii care se schimbă periodic.

3. Sub influența tensiunii oscilatorului local, modul de funcționare al PE se modifică periodic în timp, drept urmare panta PE se modifică cu frecvența. În acest caz, curentul de la ieșirea PE conține, pe lângă componenta cu frecvența semnalului, un număr de componente combinaționale, dintre care una cu o frecvență (de obicei sau ), izolată de filtru, creează o tensiune la ieșirea convertizorului de frecvență.

11.2 Teoria generală conversie de frecvență

La analiza unui convertor de frecvență, prin analogie cu amplificatoarele rezonante, se rezolvă două probleme:

1) determinați tensiunea de ieșire, pentru care găsim componenta curentă utilă frecventa intermediara, care coincide cu frecvența de rezonanță a filtrului, după care se calculează principalii indicatori ai convertorului - câștig, răspuns în frecvență, răspuns la fază etc.;

2) găsiți componenta curentului de intrare a convertorului la frecvența semnalului care creează o sarcină pentru sursa de semnal.

Vom efectua analiza în următoarele ipoteze:

1) presupunem că trei tensiuni armonice acționează asupra PE (Figura 11.3):

Tensiunile de pe filtrele de intrare și de ieșire sunt create de curenții de intrare și de ieșire de diferite frecvențe combinate. De obicei, aceste tensiuni sunt mici deoarece rezistențele filtrului pentru frecvențele combinate sunt neglijabile;

2) numărăm; , adică Presupunem că PE lucrează modul liniar în raport cu tensiunea semnalului; raportat la tensiunea oscilatorului local, PE funcționează întotdeauna într-un mod neliniar;

3) PE este un dispozitiv fără inerție care nu conține elemente capacitive și inductive; prin urmare, curentul său nu depinde de derivatele sau integralele tensiunilor aplicate PE. Pentru un PE fără inerție, curenții de intrare și de ieșire sunt determinați de caracteristicile curent-tensiune statică:

Componenta curentă nu conține o componentă curentă utilă cu o frecvență

Conversia de frecvență este posibilă la orice pantă armonică:

Se folosește doar una dintre aceste valori.

Dacă la , atunci conversia de frecvență este numită simplu.

Dacă la , atunci conversia de frecvență este numită combinațională; este posibil datorită apariţiei armonicilor de abrupţie.

Astfel, dintre toate componentele curentului de ieșire, este utilă doar una cu frecvență:

unde corespunde (doar când componenta curentă are o frecvență intermediară).

În expresia (11.8), primul termen caracterizează conversia de frecvență, al doilea – răspunsul filtrului.

Abrupte conversie directă prin definiţia pantei la . Conform (11.8),

unde este coeficientul de proporționalitate dintre amplitudinea curentului de ieșire al frecvenței intermediare și amplitudinea tensiunii semnalului la intrare cu ieșirea PE scurtcircuitată.

Conductibilitatea internă a convertizorului de frecvență prin definiție, la . Conform (7.8), conductivitatea internă a convertorului este egală cu componenta constantă a conductibilității interne a PE:

Câștigul intern al convertizorului

Tinand cont de notatia acceptata

11.3 Răspunsul în frecvență al convertorului

Răspunsul în frecvență al unui convertor de frecvență este înțeles ca dependența coeficientului său de transmisie de frecvența semnalului de intrare la o frecvență fixă a oscilatorului local; frecvența semnalului variază într-o gamă largă.

Lăsați un singur circuit rezonant reglat la frecvență să fie folosit ca filtru de convertor (Figura 11.5).

Figura 11.5 Circuitul echivalent al invertorului

Cu o modificare la o valoare fixă, frecvența intermediară se modifică.

Figura 11.6 Dependențe grafice

Dependențele grafice construite conform (7.7) sunt prezentate în Figura 11.6, O. La ; la, etc.

Astfel, diferitele valori corespund sensuri diferite, iar valoarea depinde de numărul armonicii de abrupție la care are loc conversia de frecvență. Tensiunea de pe circuitul de ieșire al convertorului va apărea numai atunci când condiția de rezonanță este îndeplinită, adică. la .

Conform figurii 6 O, condiția de rezonanță este îndeplinită nu la o frecvență a semnalului, ci la mai multe frecvențe; prin urmare, răspunsul în frecvență al convertorului are mai multe creșteri. Fiecare creștere corespunde unei anumite lățimi de bandă prin care componentele semnalului și ale spectrului de interferență pot trece la ieșirea receptorului. Aceste lățimi de bandă sunt numite canale de recepție. Fiecare canal corespunde frecvenței sale de semnal. Răspunsul în frecvență al convertorului este prezentat în Figura 60 b, forma răspunsului în frecvență al fiecărui canal depinde de tipul de filtru IF.

11.4 Convertoare de frecvență cu diode

AMPLIFICATOARE DE RADIOFRECVENȚA ȘI DISPOZITIV RADIO RECEPTOR DE FRECVENȚĂ INTERMEDIARĂ

Numele parametrului	Sens
Subiect articol:	AMPLIFICATOARE DE RADIOFRECVENȚA ȘI DISPOZITIV RADIO RECEPTOR DE FRECVENȚĂ INTERMEDIARĂ
Rubrica (categoria tematica)	Conexiune

Amplificarea semnalelor radio primite în dispozitivul de recepție se realizează în preselectorul acestuia, ᴛ.ᴇ. la radiofrecvență, iar după convertizorul de frecvență - la frecvență intermediară. În consecință, se face o distincție între amplificatoarele de radiofrecvență (RFA) și amplificatoarele de frecvență intermediară (IFA). La aceste amplificatoare, odata cu amplificarea, trebuie asigurata selectivitatea in frecventa a receptorului. În acest scop, amplificatoarele conțin circuite rezonante: circuite simple oscilante, filtre pe circuite cuplate, diferite tipuri de filtre de selectivitate concentrată. Amplificatoarele de radiofrecvență cu acord variabil sunt de obicei realizate cu un sistem selectiv similar cu cel utilizat în circuitul de intrare al receptorului, cel mai adesea acestea sunt circuite selective cu un singur circuit.

Tipuri complexe de sisteme selective cu răspuns în frecvență apropiat de dreptunghiular, cum ar fi filtrele electromecanice, sunt utilizate în amplificatoarele de frecvență intermediară. ( EMF ), filtre de cuarț (QF), filtre bazate pe unde acustice de suprafață (vrac) (SAW, SAW), etc.

Majoritatea receptoarelor moderne folosesc amplificatoare cu o singură treaptă. Mai rar, cu cerințe ridicate pentru selectivitate și cifra de zgomot, AMP-urile pot conține până la trei etape.

Printre cele de bază caracteristici electrice amplificatoarele includ:

1. Câștig de tensiune rezonantă .

La frecvențe ultraînalte (micunde), conceptul de câștig de putere este mai des folosit, unde - componentă activă a conductivității de intrare a amplificatorului; - componenta activă a conductivității sarcinii.

2.Selectivitatea în frecvență a amplificatorului arată reducerea relativă a câștigului pentru o anumită deacordare.

Uneori selectivitatea este caracterizată de un coeficient de pătrat, de exemplu, .

3.Figura de zgomot determină proprietățile de zgomot ale amplificatorului.

4. Distorsiunea semnalului în amplificator: amplitudine-frecvență, fază, neliniar.

5. Stabilitatea amplificatorului este determinată de capacitatea sa de a menține caracteristicile de bază în timpul funcționării (de obicei K o și răspunsul în frecvență), precum și de absența unei tendințe de autoexcitare.

Figurile 1-3 prezintă circuitele principale ale amplificatorului, iar Figura 4 prezintă circuitul amplificatorului cu un filtru de concentrație selectivă (FSI) sub forma unui filtru electromecanic.

Fig.1. URCH pe un tranzistor cu efect de câmp

Fig.2. URCH pe un tranzistor bipolar

Fig.3. URCH cu cuplare inductivă la sistemul electoral

Fig.4. Amplificator cu filtru de selectivitate concentrat

În amplificatoarele de radiofrecvență și frecvență intermediară, sunt utilizate în principal două opțiuni pentru conectarea unui dispozitiv de amplificare: cu un emițător comun (sursă comună) și un circuit cascode pentru conectarea tranzistoarelor.

Figura 1 prezintă un circuit al unui amplificator bazat pe un tranzistor cu efect de câmp cu o sursă comună. Un circuit oscilator este inclus în circuitul de scurgere L K S K. Circuitul este reglat de condensatorul C LA(poate fi folosit pentru a configura un circuit matrice varicap sau varicap).

Amplificatorul folosește puterea de scurgere în serie printr-un filtru R3C3. Tensiune de polarizare a porții VT1 determinată de căderea de tensiune de la curentul sursă peste rezistor R2. Rezistor R1 este rezistența de scurgere a tranzistorului VT1și servește la transmiterea tensiunii de polarizare către poarta tranzistorului.

În fig. Figura 2 prezintă un circuit similar al amplificatorului RF bazat pe un tranzistor bipolar. Aici, se utilizează dubla includere incompletă a circuitului cu tranzistoarele VT1, VT2, ceea ce permite ocolirea extrem de importantă a circuitului din partea de ieșire a tranzistorului VT1 și din partea de intrare a tranzistorului VT2. . Tensiunea de alimentare este furnizată colectorului tranzistorului prin filtrul R4C4 și o parte din spirele bobinei circuitului L K. Mod prin DC iar stabilizarea temperaturii este asigurată cu ajutorul rezistențelor R1, R2 și R3. Capacitate C2 elimină feedback-ul negativ AC.

În fig. Figura 3 prezintă un circuit cu o conexiune de transformator a circuitului la colectorul de tranzistori și o conexiune de autotransformator la intrarea etapei următoare. De obicei, în acest caz, se utilizează o setare a circuitului „extins” (a se vedea lucrarea de laborator nr. 1).

În fig. Figura 4 prezintă o diagramă a unei cascade de amplificatoare cu FSI, realizată pe un cip 265 UVZ . Microcircuitul este un amplificator cascode OE - OB.

Amplificatoarele de frecvență intermediară asigură câștigul și selectivitatea principală a receptorului în canalul adiacent. Lor caracteristică importantă este că acestea funcționează la o frecvență intermediară fixă și au un câștig mare de ordinul mărimii.

Când se utilizează diverse tipuri FSI, câștigul necesar amplificatorului este obținut prin utilizarea cascadelor de bandă largă.

Comun tuturor schemelor este dubla includere incompletă a sistemului electoral. (Includerea completă poate fi considerată ca un caz special când coeficienții de transformare m și n sunt egali cu unu). Din acest motiv, un circuit echivalent echivalent generalizat al amplificatorului poate fi utilizat pentru analiză (vezi Fig. 5).

Fig.5. Circuit echivalent generalizat al unui amplificator rezonant

În diagramă, tranzistorul de pe partea de ieșire este înlocuit cu un generator de curent echivalent cu parametri și curent, iar pe partea de intrare a etapei următoare, prin conductivitate, . Rezistorul de scurgere R4 (Fig. 1) sau divizorul (Fig. 2) este înlocuit cu conducție (sau).

De obicei, suma conductivităților este considerată conductivitatea sarcinii GH, ᴛ.ᴇ.

Analiza circuitului echivalent ne permite să obținem toate relațiile calculate pentru determinarea caracteristicilor cascadei.

Astfel, câștigul complex al cascadei este determinat de expresie

conductivitate rezonantă echivalentă a circuitului;

Deacordarea conturului generalizat.

Din această relație este ușor de determinat modulul coeficientului

câştig

și câștigul rezonant al cascadei amplificatoarelor RF

Câștigul de rezonanță atinge valoarea maximă cu aceeași manevră a circuitului din partea de ieșire a dispozitivului activ și din partea de sarcină (intrarea etapei următoare), ᴛ.ᴇ. Când

Relațiile date ne permit să obținem ecuația curbei de rezonanță a amplificatorului. Deci, pentru mici deacordări, . De unde, lățimea de bandă a amplificatorului RF la nivelul de 0,707 (- 3 dB) este egală cu

Câștigul de rezonanță al cascadei amplificatorului cu un singur circuit este același cu cel al amplificatorului cu un singur circuit

Pentru un amplificator cu un filtru trece-bandă cu două circuite, câștigul rezonant al cascadei este determinat de expresia

Unde - factor de conectare între circuite și - coeficient de conectare între circuite.

Câștigul (tensiunea) amplificatorului cu orice FSI atunci când se potrivește filtrul la intrare și la ieșire ar trebui calculat folosind formula

Aici sunt impedanțele caracteristice (de undă) ale FSI la intrare și, respectiv, la ieșire;

Coeficientul de transmisie al filtrului în banda de transparență (transmisie).

În cazul în care se cunoaște atenuarea filtrului în banda de transparență în decibeli, atunci

Factori de incluziune mŞi n sunt calculate din condiția de potrivire a filtrului la intrare și la ieșire

Caracteristica de rezonanță a cascadei amplificatorului cu FSI este complet determinată de curba de modificare a coeficientului de transmisie FSI din frecventa. Puncte individuale ale curbei de rezonanță FSI sunt date în cărți de referință.

Câștigul amplificatorului selectiv nu trebuie să depășească valoarea câștigului stabil. În general, se poate estima din expresie

Dacă un circuit cascode este utilizat ca element de amplificare, atunci este extrem de important să înlocuiți valorile de conductanță corespunzătoare pentru circuitul cascode, de exemplu, pentru circuitul OE - OB

În caz de utilizare tranzistoare cu efect de câmp componenta activă a conductivităţii poate fi neglijată şi

AMPLIFICATOARE DE RADIOFRECVENȚA ȘI DISPOZITIV RADIO RECEPTOR DE FRECVENȚĂ INTERMEDIARĂ - concept și tipuri. Clasificarea si caracteristicile categoriei „AMPLIFICATORE DE RADIO-FRECVENTA SI INTERMEDIARE” 2017, 2018.

Amplificatoare RF similar cu alte amplificatoare. Ele diferă în principal în domeniul de frecvență de funcționare, care ocupă regiunea de la 10 la 30 megaherți. Există două clase de amplificatoare de frecvență radio: reglabile și neacordabile. Funcția principală Un amplificator neacordabil este câștig, iar răspunsul său amplitudine-frecvență ar trebui să ocupe cea mai largă gamă posibilă de frecvențe radio. Într-un amplificator reglabil, câștigul mare trebuie obținut într-un interval de frecvență îngust sau la o singură frecvență. De obicei, atunci când oamenii vorbesc despre amplificatoare de radiofrecvență, acestea sunt menite să fie reglabile, dacă nu se specifică altfel.

În dispozitivele de recepție radio, amplificatoarele de radiofrecvență sunt folosite pentru a amplifica semnalul și a izola semnalul corespunzător frecvenței. În dispozitivele de transmisie, amplificatoarele de radiofrecvență sunt folosite pentru a amplifica semnalul la o anumită frecvență înainte de a-l trimite către antenă. In mare parte, Amplificatoarele de recepție RF sunt amplificatoare de tensiune, iar amplificatoarele de transmisie RF sunt amplificatoare de putere.

În circuitele de recepție, amplificatorul de radiofrecvență trebuie să ofere un câștig suficient al semnalului de recepție, să aibă zgomot intrinsec scăzut, să ofere o selectivitate bună și să aibă un răspuns plat amplitudine-frecvență la frecvențele selectate.

Figura prezintă un amplificator de radiofrecvență utilizat într-un radio cu modulație de amplitudine.

Condensatorii C 1 și C 4 reglează antena și transformatorul de ieșire T 1 la aceeași frecvență. Semnalul de intrare este aplicat prin cuplare inductivă la baza tranzistorului Q 1. Tranzistorul Q 1 funcționează ca un amplificator de clasă A. Condensatorul C 4 și transformatorul T 1 asigură un câștig de tensiune ridicat la frecvența de rezonanță pentru circuitul de sarcină a colectorului. Transformatorul este conectat pentru a asigura o bună potrivire a impedanței cu tranzistorul.

amplificator RF, folosit într-un tuner de înaltă frecvență de televiziune.

Circuitul este reglat prin inductori L 1A; L 1B și L 1C. Când rotiți butonul selector de canal, un nou set de bobine este inclus în circuit. Aceasta oferă câștigul de lățime de bandă necesar pentru fiecare canal. Semnalul de intrare intră într-un circuit reglabil format din L 1A, C 1 și C 2. Tranzistorul Q 1 funcționează ca un amplificator de clasă A. Circuitul colector de ieșire este un transformator dublu reglabil. Bobina L 1B este reglată de condensatorul C 4, iar bobina L 1C este reglată de condensatorul C 7. Rezistorul R 2 și condensatorul C 6 formează un filtru de decuplare care împiedică frecvențele radio să intre în sursa de alimentare și interacțiunea lor cu alte circuite.

În radiourile cu modulație de amplitudine, semnalul radio de intrare este convertit într-un semnal constant de frecvență intermediară. După aceasta se folosește amplificator fix de frecvență intermediară pentru a crește nivelul semnalului la valoarea necesară. Un amplificator de frecvență intermediară este un amplificator cu o singură frecvență (bandă îngustă).. De obicei, două sau trei etape de amplificare a frecvenței intermediare sunt utilizate pentru a amplifica semnalul la nivelul necesar. Sensibilitatea receptorului este determinată de câștigul amplificatorului de frecvență intermediară. Cu cât câștigul este mai mare, cu atât sensibilitatea este mai mare. Figura prezintă un amplificator tipic de frecvență intermediară pentru un receptor radio modulat în amplitudine.

Frecvența intermediară este de 455.000 herți.

Figura prezintă un amplificator de frecvență intermediară pentru un receptor de televiziune.

Tabelul compară frecvențele receptoarelor de radio și televiziune.