Главная  Электронные лампы 

[0] [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] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [ 95 ] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

На рис. 15. 14, а приведена упрощенная эквивалентная схема усилителя иа туннельном диоде. Допустим, что ключ В замкнут (сопротивление /?д из схемы исключено), тогда максимальная мощность, отдаваемая в нагрузку при условии = R, будет равна

Разомкнем ключ. Мощность, выделяющаяся в составит

Рц так -

Коансиальный кабель

15.40)

(15.41)


R + R, - R„

Из выражения (15.41) видно, что лющ-ность в нагрузке при включении отрицательного сопротивления возрастает. При \-R,\ = R.-Rr

= 4Р„.

Рис. 15.15 Принципиальная схема резонансного усилителя на туннельном диоде.

На рис. 15.14, б приведены графические построения, при помощи которых можно проанализировать работу <аюследовательного» (/?„ н - Ru включены последовательно) усилителя на туннельном диоде. При выборе рабочей точки Р на падающем участке суммарной вольт-ампериой характеристики схемы небольшие изменения входного напряжения Ufx приводят к значительным изменениям тока в цепи и напряжения на выходе (на сопротивлении R)-

-о ~Efi



Рис. 15.16. Схема полосового усилителя.

Рис. 15.17. Схема простейшего /?С-фильт-ра избирательного усилителя («) и его резонансная характеристика (б).

Большинство практических схем усилителей на туннельных диодах - резонансного типа. Одна из возможных схем такого усилителя приведена на рис. 15.15. Колебательный контур здесь образован катушкой индуктивности L и емкостью Сд диода. Батарея Е совместно с резисторами Rb Vi R задает рабочую точку но постоянному току. Дроссель Lb блокирует источник питания по переменному току.

Современные усилители на туннельных диодах рабогают до частот порядка десятков гигагерц (/. = 1 см).



Полосовые усилители. В отличие от резонансньЕх полосовые усилители, как правило, имеют фиксированную настройку. Сопротивлением нагрузки таких усилителей является полосовой фильтр, представляющий собой обычно двухконтуриую связанную систему с взаи-моиидуктивной связью между контурами. Типовая схема полосового усилителя на транзисторе изображена на рис. )5.16.

Частотная характеристика полосового усилителя !1неет форму, аналогичную резонансной кривой двух связанных контуров, и во многом зависит от степени связи между контурами (рис. 15.11).

Усилители с обратной связью. Резонансные и полосовые усилители дают хорошие результаты лишь при рабочей частоте порядка единиц


Рис. 15.18. Двойной Г-образный фильтр (а) и его частотная характеристика (б).

килогерц и выше. На более низких частотах индуктивность резонансного контура оказывается чрезмерно большой и контур становится громоздким и дорогим. Катушка индуктивности такого контура содержит много витков тонкого провода и очень чувствительна к наводкам и помехам. Поэтому избирательные усилители, предназначенные для работы иа частотах порядка сотен герц и ниже, обычно строят с использованием частотно-избирательных фильтров типа RC в цепи отрицательной обратной связи.

На рис. 15.17, а приведена схема 7?С-фильтра, элементы RJCl которого ослабляют низшие частоты, а элементы R2C2 - высшие.

Поэтому коэффициент передачи фильтра К = имеет максималь-

ное значение только на одной частоте fg, а на частотах выше или ниже коэффициент передач!! сигнала со входа на выход резко уменьшается. Частотная характеристика К = ф (/) такого фильтра показана на рис. 15.17, б.

Частота Д„ на которой коэффициент передачи фильтра имеет максимальное значение, определяется из соотношения

/, =-, (15.42)

Эту частоту иногда называют квазирезонансной.

Более совершенным является фильтр, состоящий нз двух Г-об-разиых RC-цепочек (рис. 15.18, а). Г-образиые цепочки в этом фильтре состоят из таких элементов: первый - из конденсаторов С1, С2

vao* 291



и резистора R3; второй - из резисторов Rl, R2 и копдепсатора СЗ. Напряжение на выходе каждой из указанных Т-образных цепочек сдвинуто по фазе относительно входного напряжения. При этом напряжение на выходе первой Т-образной цепочки опережает входное напряжение, а напряжение на выходе второй Т-образной цепочки, наоборот, отстает от входного напряжения. Последнее обстоятельство позволяет цри параллельном соединении двух Т-образных RC-ixtm-чек получить на выходе (на некоторой частоте) при определенных

- Цвых


Рис. 15.19. Избирательный усилитель с двойным Г-образным мостом:

а - схема; б1~~ частотная характеристика.

соотношениях величин элементов и С равные по амплитуде, но противоположные по фазе напряжения. При этом результирующее напряжение на выходе двойного Т-образного фильтра равно нулю. Частотная характеристика такого фильтра приведена на рис. 15.18, б.

Квазирезонансная частота f, на которой коэффициент передачи двойного Т-образного фильтра имеет наименьшее значение, зависит от величин элементов цепочек:

Часто используются симметричные Т-образные фильтры, у которых

R., = R = 2.R = R и Ci= = Квазирезонансная частота такого фильтра

2nRC

(15.44)

На рис. 15.19, а изображена схема избирательного усилителя с двойным Т-образным фильтром в цепи отрицательной обратной связи. На квазирезонансной частоте фильтр вносит максимальное затухание в сигнал, проходящий с выхода на вход. Поэтому глубина отрицательной обратной связи практически равна нулю и усиление сигнала оказывается максимальным. На частотах, отличающихся от квазирезонансной, затухание, вносимое фильтром, уменьшается. При этом



[0] [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] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [ 95 ] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.0014