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

Подключаемое параллельно контуру сопротивление JRm. может быть пересчитано в величину сопротивления iRn, включаемого в контур последовательно с его основными элементами:

Rn = -i-, (10)

где С|)р=2я/р - круговая резонансная частота контура.

Таким образом, вследствие шунтирования контура внутренним сопротивлением лампы и сопротивлением утечки сетки лампы последующего каскада в контур вносится дополнительное сопротивление iRn, которое увеличивает собственное сопротивление контура, а следовательно, и его затухание. Величина затуха-ния d в этом случае определяется из выражения

а добротность

2?tfpZ.K r + Rn

Следовательно, селективность усилителя всегда будет йень-ше селективности колебательного контура, -используемого в этом усилзителе в качестве нагрузки. Уменьшение селективности будет тем больше, чем меньше внутренаее сопротивление лампы усилителя и сопротивление нагрузки каскада (так как величина Rn

RrRo \

обратно пропорциональна величине /?ш = ) При использовании в качестве усилительной лампы пентода с большим внутренним сопротивлением его шунтирующим действием а контур усилителя пренебрегают.

При воздействии электрических сигналов различной частоты на колебательный контур наиболее сильные колебания возбуждаются тогда, когда подводимый сигнал имеет частоту, равную резонансной частоте контура. При значительном отклонении частоты внешнего сигнала от резонансной, т. е. когда расстройка

y=1~{f-fp) велика, амплитуда возбуждаемых в контуре колебаний мала. Это ослабление тем больше, чем выше добротность контура.

Таким образом, колебательный контур, включенный в качестве нагрузки в усилительный каскад, обеспечивает прохождение и усиление сигналов только в пределах некоторой полосы частот, располагающейся по обе стороны от резонансной частоты контура. Эту полосу частот называют полосой пропускания контура. Ее ширина обычно определяется по резонансной кривой контура на уровне N=0,7, т. е. с учетом реальной Частотной характеристики контура считается допустимым ослабление сигналов на границах полосы пропускания не более чем на 30%



(/3 дб). Из рис. 3,а следует, что с увеличением затухания контура d его полоса пропускания (2А/) растет.

Зависимость полосы пропускания контура (на уровне 0,7) от его добротности или затухания выражается формулой

----

f~fp

----

Из последнего равенства следует, что ширина полосы пропускания контура прямо пропорциональна резонансной частоте контура fp и обратно пропорциональна добротности Q Помимо

частотной характеристики усилителя, в ряде случаев представляет интерес его фазовая зсарактеристика, показывающая зависимость разности фаз выходного и входного сигналов при дайной частоте fp. Общий вид фазовой характеристики показан на рис. 4 Сигналы, частота которых ниже резо-нанюной частоты fp, а вы о,а,е усилителя отстают по фазе от входных сигналов, а при частотах больше резонансной опережают входные сигналы по фазе Сигналы резонансной частоты fp, проходя через усилитель, по фазе не изменяются

Для лучшего подавления мешающих сигналов, лежащих за пределами полосы пропускания, необходимо увеличивать добротность контура усилителя, но это в свою очередь вызывает сужение полосы пропускаемых частот Эти два противоречн-вы.х фактора нельзя согласовать, используя одноконтурные селективные усилители. В этом случае необходимы многоконтурные полосовые усилители.

Однако могут представиться и такие случаи, когда селективные усилители низкой частоты применяются для выделения из сложного спектра сигнала составляющих только одной часю-ты или сигналов с очень узким спектром (например, в спектро-анализаторах, телеметрических системах с частотным разделением каналов и т. п.). При этом основная задача проектирования избирательного усилителя заключается ib максимальном повышении его селективных свойств

Для увеличения коэффициента усиления и повышения избирательности селективный усилитель низкой частоты может выполняться многокаскадным.

Коэффициент усиления а резонансной частоте /Срп и селективность Nn усилителя, имеющего п идентичных каскадов, определяются следующими соотношениями:

Рис. 4 Фазовая характеристика селективного (резонансного) усилителя.



f2y d

С увеличением числа каскадов п селективность усилителя увеличивается (спад резонансной кривой происходит быстрее), а полоса пропускания уменьшается.

Необходимо отметить, чю изготовление низкочастотного колебательного контура с большой добротностью, в особенности для работы IB диапазоне звуковых частот, затруднительно.

Практически колебательные контуры с резонансными частотами от 1 до 20 кгц имеют добротность, не превышающую в лучшем случае нескольких десятков. В диапазоне частот ниже i ООО гц добротность контуров уменьшается до нескольких единиц. Поэтому обычные селективные усилители низких звуковых частот (без обратных связей) с такими контурами применяют только в тех случаях, когда к их селективности не предъявляют высоких гребоваиий.

Многокаскадные селективные низкочастотные усилители практически не находят применения.

0+Еа

СЕЛЕКТИВНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ С КОНТУРАМИ LC И ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Для увеличения коэффициента усиления и улучшения селективности усилителя используется принцип обратной связи. В этом случае создается обратная связь между цепью анода и цепью сетки усилительной лампы (рис 5) Для подбора требуемого режима работы обратная связь должна быть регулируемой.

Колебательный контур (LkCk), служащий нагрузкой усилителя, связан с катушкой связи Lcb, которая подаег напряжение обратной связи на сетку лампы. Величина обратной связи меняется путем изменения коэффициента взаимоиндукции (М) между катушкой контура (Lk) и катушкой обратной свя-

ЗИ (Lcb).

при введении в резонансный усили-тель обратной связи коэффициент усиления каскада на резонансной частоте 0 fp определяется выражением


Рис. 5. Упрощенная

схема селективного усилителя с положительной обратной связью.



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