Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Селективные усилители частоты 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

Наиболее широко в таких усилителях применяются двойные Т-образиые заграждающие /?С-фильтры.

Двойной Т-образный /?С-фильтр включается как элемент отрицательной обратной связи усилителя низкой частоты (рис. 15,а). При этом частотная характеристика цепи обратной связи будет определять избирательность усилительного каскада.


Рис. 15. Селективный усилитель с двойным Т-образным ?С-фильтром. а - схема; б - частотная характеристика.

Коэффициент усиления (Ко) усилителя, с отрицательной обратной связью определяется из выражения

К

1+РоК*

(46)

где К - коэффициент усиления без отрицательной обратной связи;

Ро - коэффициент отрицательной обратной связи.

Из этого выражения следует, что коэффициент усиления усилителя при неизменном значении К зависит от величины отрицательной обратной связи. Так как в цепь отрицательной обратной связи включен избирательный фильтр, коэффициент усиления будет определяться частотной характеристикой этого фильтра. Чем меньще отрицательная обратная связь, тем больше усиление.

На квазирезонансной частоте fo фильтр вносит максимальное затухание в проходящий сигнал, поэтому отрицательная обратная связь практически будет равна нулю и усиление каскада будет максимальным. На частотах, отличных от квазирезонансной (fo), затухание фильтра уменьшается; при этом возрастает отрицательная обратная связь и соответственно уменьшается усиление каскада.



Частотная характеристика такого усилителя (рис. 1б,б) по форме аналогична перевернутой частотной характеристике двойного Т-образного фильтра, стоящего в цепи отрицательной обратной связи. Селективность усилителя математически выражается соотношением

у'- 1

где Kf -коэффициент усиления каскада с обратной связью ** на квазирезонансной частоте f;

у =-J- - относительное изменение частоты. То

Из рассмотрения частотной характеристики (рис. 15,6) следует, что усилитель низкой частоты, в цепи отрицательной обратной связи которого поставлен такой Награждающий фильтр, подобен селективному усилителю с нагрузкой в виде колебательного контура LC.

Рассматриваемый усилитель эквивалентен резонансному усилителю с контуром, добротность которого равна

а полоса пропускания

где К - коэффициент усиления без обратной связи.

Из последних выражений следует, что селективные свойства усилителя с отрицательной обратной связью через двойной Т-образный RC-фшьтр определяются величиной коэффициента усиления без введения отрицательной обратной связи. Отсюда следует, что селективность подобных усилителей можно значительно повышать путем увеличения коэффициента усиления.

Вместе с тем необходимо иметь в виду следующее. При анализе выражения (41) подчеркивалось, что при расстройке двойного Т-образного С-фильтра, т. е. когда коэффициент /г<0,5, не происходит полного подавления. Выходной сигнал фильтра при этом сдвинут по фазе по отношению к выходному сигналу на 180°. Это означает, что вместо отрицательной обратной связи в усилителе образуется положительная обратная связь. Если при этом произведение коэффициента усиления усилителя без обратной связи на величину затухания сигнала в фильтре будет больше единицы, то усилитель возбудится

Если же, увеличивая расстройку фильтра, не доводить уси-АШль до возбуждения, то можно зйзчительно увеличить релек-



тявность за счет положительной обратной связи. Подбирая последовательно остальные элементы фильтра, можно получить высокую селективность а нужной частоте.

Малое внутреннее сопротивление источника усиливаемого напряжения будет шунтировать фильтр со стороны входа, что приведет к ухудшению избирательности усилителя. Для ослабления шунтирующего действия источника напряжения между ним и входом усилителя включают большое развязывающее сопротивление (Rbx, рис. 15,а). Его величину выбирают в пределах 1-2 Мом.

Селективность усилителя в большой степени зависит от величины сопротивления (Rc) участка сетка-катод усилительной лампы. Чем больше величина этого сопротивления, тем меньше оно шунтирует выход фильтра, следовательно тем выше селективность усилителя. Обычно значение сопротивления Rc (рис. 15,а) выбирают в пределах 2-б Мом. Изменяя его величину, можно менять в некоторых пределах полосу пропускания усилителя.

От соотношения величин сопротивлений oRbx и Rc зависит коэффициент передачи входной цепи усилителя. Если напряжение, поступающее от источника усиливаемого сигнала, равно Ывх, а напряжение, поступающее на сетку лампы уоилителя, равно Мс, то связь между этими напряжениями в зависимости от величин сопротивлений /?вх и Re будет иметь вид

° Rbx + * (49)

где вх = в ? ь - коэффициент передачи входной цепи уси-двх-глс лителя.

Из приведенного выражения следует, что с увеличением сопротивления Rc увеличивается ibx.

Входное сопротивление фильтра, как это видно из схемы на рис. 15,а, шунтирует анодную нагрузку Ra. лампы усилителя, тем-самым изменяя коэффициент усиления и, следовательно, селективность усилителя.

Входное сопротивление двойного Т-образного /?С-фильтра при условии, что Ri=R2=R, и сравнительно малых расстройках, когда 1/=2,о-ч-0,4, равно

VT+7-

Если, например, у^\, то

Zbx 0,7/?.. (50)

Для уменьшения шунтирующего действия входное сопротивление фильтра выбирают из соотношения

Z (§i-lO)/? . (51)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27