Материал: Радиоприемные устройства учебник.

обобщенная расстройка Е0 соответствует р. Следовательно, частотная

Так как частотные и фазовые характеристики каскада с двумя свя­ занными контурами и пары расстроенных каскадов равны, то можно использовать выражения для усилителя с парами расстроенных кас­ кадов для усилителя с двумя связанными контурами в каждом каска­

Проводимости резисторов, шунтирующих контуры, определяем по формулам

при одинаковой полосе пропускания усилителя единичное усиление каскада с двумя связанными контурами в два раза больше, чем у одноконтурного каскада.

181

связанных контуров мало искажается при случайных расстройках контуров, чего нельзя получить при dBl Ф dB2.

Достоинствами усилителя с двумя связанными контурами в каж­ дом каскаде являются: хороший коэффициент прямоугольности; боль­ шой коэффициент усиления при заданной полосе пропускания; малое искажение частотной характеристики при случайных расстройках контуров.

К недостатку усилителя следует отнести усложнение его конструк­ ции.

5.6. Усилители промежуточной частоты со смешанной схемой

Рассмотрим усилитель, состоящий из четного числа каскадов, каж­ дые два из которых представляют сочетание каскада с двумя связан­ ными контурами и каскада с одиночным контуром.

Частотные и фазовые характеристики усилителя с двумя связан­ ными контурами и пары расстроенных каскадов, как было показано, одинаковы. Поэтому частотные и фазовые характеристики двух ка­ скадов с двумя связанными контурами и одиночным контуром соответ­ ствуют частотной и фазовой характеристикам тройки каскадов (5.53) и (5.54). Для получения симметричной частотной характеристики кас­ кад с одиночным контуром, так же как и у тройки каскадов, должен иметь эквивалентное затухание контура, в два раза большее эквива­ лентного затухания связанных контуров.

Усилитель со смешанной схемой обладает стабильной частотной характеристикой при широкой полосе пропускания и большим коэф­ фициентом усиления [7].

Коэффициент усиления двух каскадов равен произведению коэф­ фициента усиления каскада с двумя связанными контурами (5.69) и ко-

182

эффициента усиления каскада с одиночным контуром:

где Rel, /?э2 — эквивалентные резонансные сопротивления каждого связанного контура; Rg3— эквивалентное резонансное сопротивление одиночного контура.

Усилитель со смешанной схемой при {5кр = ]/3 имеет частотную характеристику с плоской вершиной. При этом справедливо следую­ щее выражение (7J:

где ф„(и) = ]f 4,62" |% (н)Г,

Усилителю со смешанной схемой присущи достоинства усилителя с одиночными контурами, настроенными на три частоты, и также, малые искажения частотной характеристики при случайных расстрой­ ках контуров.

Рассмотренные схемы УПЧ применяют как для широкополосных усилителей, так и для узкополосных.

5.7. Усилители промежуточной частоты с минимальным коэффициентом шума

Коэффициент шума приемника с УРЧ, как известно, практически определяется коэффициентом шума УРЧ.

Радиолокационные приемники сантиметрового диапазона часто выполняют без УРЧ. Первым каскадом в них является полупроводни­ ковый диодный переобразователь частоты, имеющий коэффициент'уси­ ления номинальной мощности Крн ^ 0 ,4 . Коэффициент шума та-:

183

них приемников определяется коэффициентом шума преобразователя частоты и УПЧ, т. е. N =-- N U4 + (Nfn4 — \)!Кр„. Поэтому в приемни­ ках сантиметрового дипазона без УРЧ необходимо уменьшать коэф­ фициент шума УПЧ. Для уменьшения коэффициента шума УПЧ при­ меняют на входе каскодную схему (см. § 3.11). Так как коэффициент шума каскодной схемы практически равен коэффициенту шума перво-: го каскада, то коэффициент шума УПЧ будет минимальным. Коэф­ фициент шума первого каскада каскодной схемы снижают, согласо­ вывая входную цепь по минимальному коэффициенту шума (см. § 3.5).

5.8.Каскад с кабельной нагрузкой

Врадиолокационных приемниках, часто преобразователь частоты

иУПЧ или часть каскадов УПЧ конструктивно размещают в разных блоках. Для соединения разделенных блоков применяют каскад с ка­ бельной нагрузкой.

Схема каскада с кабельной нагрузкой приведена на рис. 5.16, а. Волновое сопротивление кабеля U? — 50 -у- 150 Ом невелико, н по­ этому кабель включают в контур последовательно. Несмотря на малую нагрузку (волновое сопротивление кабеля), каскад имеет коэффици­ ент усиления по напряжению Кп ~ 2 — 5. Чтобы обеспечить в ка­ беле бегущую волну, его нагружают сопротивлением нагрузки, рав­ ным волновому сопротивлению кабеля: RH— W. Эквивалентная схе­ ма такого каскада приведена на рис. 5.16, б. В контур каскада последо­ вательно включены параллельно соединенные R и волновое сопротив­ ление кабеля W.

Чтобы найти э. д. с. Е, введенную в контур, разрежем эквивалент­ ную схему, приведенную на рис. 5.16, б по линии аа и к левой части

можно упростить (рис. 5.16, в), и согласно упрощенной схеме ток в кон­ туре при резонансе можно записать в виде

)0 = E/W = \ Y n \U BXhoeCaW.

184

5.9.Усилитель промежуточной частоты

сфильтрами сосредоточенной избирательности

Вприемниках непрерывных сигналов для получения высокой из­ бирательности при заданной полосе пропускания (коэффициент прямоугольности близок к единице) применяют в одном из каскадов усилителя фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ), который иногда называют фильтром сосредоточенной селекции (ФСС). Избирательность усилителя обеспечивается каскадом с ФСИ, а ос­ тальные каскады имеют широкую полосу пропускания и поэтому мало

Рис. 5.18

влияют на частотную характеристику усилителя; они служат для по­ лучения требуемого усиления, и в некоторых случаях их выполняют апериодическими.

ФСИ делят на следующие типы:

—электрические фильтры,

—электромеханические фильтры,

—пьезоэлектрические фильтры,

—пьезомеханические фильтры,

—кварцевые фильтры.

Электрические фильтры. Наиболее простой ФСИ состоит из двух одинаковых пар индуктивно связанных контуров, которые имеют между собой внешнеемкостную связь (рис. 5. 18).Внешнеемкостная связь должна иметь такой же параметр связи между контурами, как и индуктивная связь в каждой паре контуров:

Так как ФСИ имеет три пары связанных контуров, то уравнение ча­ стотной характеристики приближенно равно уравнению частотной ха-' рактеристики одной пары контуров, возведенному в куб. При Ркр = 1

а коэффициент усиления равен

Из сравнения выражений (5.70) и (5.92) видно, что при р 1!р — 1 коэф­ фициент усиления каскада с ФСИ, состоящим из трех пар связанных контуров, в четыре раза меньше, чем у каскада с двумя связанными контурами.

18в