Файл: Лаб. практ. з схемотехн .new.doc

Резонансний підсилювач з автотрансформаторним під’єднанням контуру до ПЕ (рис. 5.3) використовується для вирівнювання загального коефіцієнта підсилення при перемиканні піддіапазонів.

Значення К₀(ω) для підсилювача з автотрансформаторним ввімкненням визначається у відповідності з виразом

, (5.3)

де m₁ та m₂– коефіцієнти ввімкнення контуру з боку ПЕ відповідно до даного та наступного каскадів;

– модуль провідності прямої передачі ПЕ.

Підбираючи коефіцієнти включення m₁ та m₂, можна забезпечувати однаковий коефіцієнт підсилення та характер його зміни в кожному з піддіапазонів. Автотрансформаторне ввімкнення контуру послаблює його зв’язок з ПЕ, зменшує вплив внутрішнього опору та вихідної ємності ПЕ на добротність та настройку контуру підсилювача. Вказані обставини дозволяють отримати високу вибірність та забезпечити високу робочу частоту підсилювача.

Максимальний коефіцієнт підсилення при припустимому ступені шунтування контуру з боку обох ПЕ може бути досягнуто при коефіцієнтах ввімкнення

та , (5.4)

де R₂₂– вихідний опір ПЕ даного каскаду;

R_вх.о_n. – вхідний опір наступного каскаду.

Для стабільного підсилювача значення коефіцієнта шунтування звичайно складає не менше 0,7…0,8.

Якщо в процесі розрахунку отримане значення будь-якого з коефіцієнтів ввімкнення більше або рівне 1, то відповідний ПЕ може бути під’єднаний до контуру повністю. Нехтуючи, зокрема, R_вх.о_n і припускаючи ψ = 0,8 на максимальній частоті піддіапазону, значення m₁ можна визначити з співвідношення

де R₂₂ = – визначені на тій самій частоті.

Значна можливість впливу на характер зміни резонансного підсилення в діапазоні робочих частот властива резонансному підсилювачу з трансформаторним під’єднанням контуру до ПЕ (рис.5.4).. Еквівалентна схема такого ввімкнення показана на рис. 5.5.

Рисунок 5.3 – Резонансний підсилювач з автотрансформа-торним під’єднанням контуру до ПЕ

Рисунок 5.4 – Резонансний підсилювач з трансформаторним під’єднанням контуру до ПЕ

З еквівалентної схеми можна бачити, що каскад має два індуктивно зв’язаних контури з резонансними частотами

(5.5)

(5.6)

Перший контур створений індуктивністю котушки зв’язку L₁ та ємністю вихідного кола підсилювального елемента, а другий – змінний резонансний контур підсилювача, – елементами L₂,C₂.

Можливі три випадки відношення частот:

режим “подовженого” вихідного кола ПЕ ;

режим “скороченого” вихідного кола ;

проміжний режим .

Характер зміни резонансного коефіцієнта підсилення по діапазону відповідає кожному конкретному випадку. Вибираючи співвідношення частот та , можна забезпечити в такому підсилювачі компенсацію нерівномірності коефіцієнта передачі попередніх каскадів (рис.5.6).

Порівнявши K₀(ω₀) різних режимів можна спостерігати переваги режиму “скорочення”:

середній по діапазону резонансний коефіцієнт підсилення більший ніж в режимі “подовженого” поля;

значення індуктивності котушки зв’язку L₁ в цьому випадку є меншим ніж в інших, що зумовлює конструктивні і технологічні зручності;

забезпечується можливість компенсації нерівномірності коефіцієнта передачі попереднього каскаду, що працює в режимі “подовження”.

Недоліком режиму зі “скороченням” може бути погіршення вибірності до дзеркального каналу

де – проміжна частота тракту.

Резонансний підсилювач з комбінованим індуктивно-ємнісним зв’язком (див. рис.5.4, додаткові елементи показані пунктиром) забезпечує практично лінійний характер зміни в діапазоні частот (рис.1.6). Це пояснюється додаванням частотних характеристик, зумовлених ємнісним та індуктивним зв’язком (при “подовженні”).

Рисунок 5.5 – Еквівалентна схема каскаду з трансформаторним під’єднанням контуру до ПЕ

Рисунок 5.6 – Характер зміни

Недоліками такої схеми є погіршення вибірності по відношенню до дзеркальних каналів і зменшення коефіцієнта перекриття по частоті.

Опис лабораторного макету

Електрична принципова схема макета зображена на рис.5.7. Схема містить в собі каскодну підсилювальну комірку VT1 та vt2, що виконана за схемою СВ–СБ (спільний витік – спільна база), а також елементи зв’язку L1 та C13, резонансний контур L2, C9, C11 і емітерний повторювач V13.

Перемикач S1 дозволяє дослідити різні схеми резонансного підсилювача. В 1-му і 2-му положеннях S1 реалізується безпосереднє і автотрансформаторне ввімкнення, а в 3-му, 4-му та 5-му – трансформаторне. Ефект “подовженого” і “проміжного” кола досягається під’єднанням паралельно котушці зв’язку L1 додаткових ємностей C4 і C5. Комбінований зв’язок реалізується, якщо положення S1 відповідає “подовженому” колу, а S2 замкнений. Номінальний робочий діапазон частот макета – радіомовний середньохвильовий діапазон 525…1605 кГц.

Домашнє завдання

1. Ознайомитися зі схемою і системами комутацій кіл макета. Визначити положення перемикача для різних видів ввімкнення контуру

2. Розрахувати резонансну частоту колекторного кола в режимах “подовження” і “скорочення”, використовуючи елементи принципової схеми (взаємоіндуктивним зв’язком можна знехтувати, ємність вихідного кола ПЕ без урахування C4 і C5 прийняти рівною 40 пФ).

3. Визначити можливість повного ввімкнення контуру в колекторне коло транзистора VT2 при значенні допустимого коефіцієнта шунтування 0,8. Параметри транзистора отримати з довідника.

Рисунок 5.7 – Лабораторний макет.

4. Використовуючи номінали елементів, що вказані на принциповій схемі, та прийнявши ємність резонансного контуру (без урахування ємності змінного конденсатора) 45 пФ, конструктивну добротність цього контуру 50 і коефіцієнт автотрансформаторного ввімкнення 0,5, розрахувати резонансний коефіцієнт підсилення для двох крайніх точок діапазону і побудувати графік для випадків повного і автотрансформаторного ввімкнення.

5. Розробити методику дослідження основних показників резонансних підсилювачів у відповідності до програми експериментальних досліджень.

Програма експериментальних досліджень

1. Дослідити залежність К₀(f₀)для таких видів схем підсилювачів:

а) безпосереднього ввімкнення контуру;

б) автотрансформаторного.

2. Дослідити залежність К₀(f₀) для таких ввімкнень:

а) трансформаторного при “скороченому” колі;

б) трансформаторного при “проміжному” колі;

в) трансформаторного при “подовженому” колі.

3. Дослідити вплив параметрів підсилювального елемента на настроювання резонансного контуру, для чого зняти і побудувати залежність резонансної частоти контуру від кута повороту змінної ємності при безпосередньому і автотрансформаторному ввімкненні контуру, f₀ = γ(α)

4. Визначити коефіцієнт нерівномірності K_HP та коефіцієнт перекриття K_f для умов п.1 і п.2.

5. Дослідити залежність смуги пропускання (на заданому викладачем рівні М) і вибірності підсилювача (при заданому викладачем розстроюванні ) від частоти настроювання за умов п.1.

6. Дослідити вплив режимів “скорочений” і “подовжений” на вибірність по дзеркальному каналу при , заданій викладачем.

Досліджувальна та вимірювальна апаратура

1. Лабораторний стенд.

2. Регульоване лабораторне джерело живлення 0…30 В.

3. Генератор стандартних сигналів Г4-42 (Г4-18, Г4-102).

4. Мілівольтметр В3-38 (В3-39).

5. Осцилограф С1-67 (С1-72, С1-73).

Короткі методичні вказівки до розрахунків

Для розрахунку частоти ω₁ рекомендується зобразити еквівалентну схему колекторного кола при трансформаторному зв’язку з скороченим, подовженим і проміжним вихідними колами ПЕ та використати вираз (5.5).

При визначенні можливості повного ввімкнення контуру доцільно скористатись виразом (5.4) .

Для розрахунку K₀(ω) необхідно скористатися виразами (1.1) – (1.3). При цьому необхідно мати на увазі, що максимальній частоті піддіапазону відповідає мінімальна ємність C_K, а мінімальній – максимальна. Додатково необхідно визначити значення каскодної схеми СВ–СБ. Для цього можна скористатися матрицею провідностей каскодної схеми.

, (5.7)

де , позначки I та II відповідають транзисторам VT1 та VT2, а позначки 1, 2, 3 – відповідно електродам транзистора: база, колектор, емітер або затвор, стік, витік.

Тоді результуюча провідність прямої передачі

, (5.8)

де – відповідно однократне і двократне алгебраїчні доповнення, отримані із визначника матриці (1.7) шляхом викреслення відповідних рядків та стовпців.

Смотрите также файлы

Основи схемотехніки КП.doc

Курсовий проект Осн.сх -зразок.doc

Робоча програма.doc

КП модел.doc

Методичка з АЕП та ППС -зв.doc

Файл: Лаб. практ. з схемотехн .new.doc

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно