Читальный зал -->  Конструкции многокаскадных усилителей 

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

iRu) на данной рабочей частоте. Расчет проводится но формулам, аналогичным (37), (49), (50), но индексы соответствуют размеру матрицы 5x5:

Ки--

hi 1,55 + 11

у Уц &ьъ + А . у V, An + А

(89)

.где Ун - комплексная проводимость нагрузки ИМ; Кг - выходная проводимость предыдущего каскада, рассматриваемого как .источник сигнала, Эти величины также входят ,в исходные данные .для расчета и задаются в виде массивов вещественных и мнимых -частей Ун, Уг для И частот, на которых .производится расчет. После вычисления всех внешних параметров на данной рабочей частоте стирают записи в матрицах Yp, Ym и во всех рабочих массивах и по аналогичному алгоритму выполняют цикл для следующей рабочей частоты. В конце определяют максимальное усиление в полосе частот, рассчитывают фазочастотную характеристику. Затем внешние параметры ИМ печатают в виде таблиц. Сраз- ение расчетов, проведенных по описанной программе и выполненных другими метода-.ми, показывает их близкое совпадение.

Глава пятая

ОСНОВЫ РАСЧЕТА ШИРОКОПОЛОСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УСИЛЕНИЕМ

15. Общие сведения об усилителях с распределенным усилением

Усилители с распределенным усилением (УРУ) образуют отдельный, самостоятельный класс усилителей. Их отличительной особенностью является использование реактивных компонентов усилительного каскада при формировании амплитудно-частотной характеристики. Принцип направленного сложения высокочастотных сигналов, на основе которого выполнены УРУ, позволяет использовать предельные возможности активных элементов при построении интегральных сверхширокополосных нелинейных усилителей ШДД.

Принцип построения УРУ был предложен В. Персивалем в 1936 г. Опыт, накопленный отечественными и зарубежными спе-щиалистами в последующие годы, нашел свое обобщение в монографии [41]. Вопросам систематизации теории построения и расчета однородных маломощных ламповых и транзисторных УРУ посвящена работа [25]. При рассмотрении транзисторных УРУ в работе основное внимание уделено каскодному соединению ОЭ-ОБ.

Последующее изложение посвящено некоторым вопросам построения маломощных УРУ на транзисторах, включенных по каскодной схеме ОК-ОБ. Основное внимание обращено на построение УРУ, использующих ФНЧ типа К с сосредоточенными параметрами, т. е, в частотном диапазоне до 600-700 МГц.

Многокаскадный усилитель с распределенным усилением представляет собой последовательное соединение каскадов УРУ, каждый из которых, как правило, состоит из двух линий передачи (входной и выходной) и соединяющих эти линии передачи усилительных элементов. Усилительный элемент и связанные с ним элементы передающей линии образуют основную секцию каскада УРУ. Для согласования линии передачи с нагрузочными сопротивлениями могут быть введены согласующие секции. Иллюстрирующая сказанное, обобщенная структурная схема каскада УРУ изображена на рнс. 41.

Выход

8хед Согласующая секция

[ I

Caznacijmoioa сенаия

Рис. 41. Функциональная с.хе.ма усилителя с распределенным усилением.

В зависи.мости от типа используемых линий передачи и способа присоединения к ни.м активных элементов классифицируют различные структуры УРУ. В однородных УРУ на ФНЧ типа К усилительный каскад содержит две линии передачи, каждая из которых образована последовательным соединением LC-цвпей.

Этот тип линии (или фильтра) наиболее прост в изготовлении-и настройке и позволяет обеспечить щирину полосы пропускания 600-700 МГц. На более высоких частотах параметры реактивных Элементов фильтро-в становятся соизмеримыми с индуктивностямн вводов усилительных элементов и распределенными емкостями катушек индуктивностей. Поэтому при необходимости дальнейшего расширения полосы пропускания УРУ до частот порядка единиц гигагерц применяются линии передачи на элементах с раошре-Деленными параметрами.

Как видно из рис. 41, при построении УРУ принципиальным решением является параллельное подключение активных элементов к линии. В свою очередь это обусловливает целесообразность Использования К-параметров при анализе и расчете УРУ.

Линия, образованная полузвеньями указанной структуры, характеризуется следующими основными параметрами: критической частотой или частотой среза

волновым сопротивлением

временем задержки сигнала каждым полуззеном

TVTC (92)

скоростью распространения сигнала по линии

Для обеспечения синхронного сложения напряжений время распространения сигнала во входной и в выходной линиях должно быть одинаковым, что в свою очередь определяет необходимость равенства критических частот обеих линий.

Совокупность усилительного элемента и. связанных с ним по-лузвеньев линий передачи образует секцию каскада УРУ. Число секций в каскаде определяется требуемым коэффициентом усиления. Для устранения отражений и связанных с ипми искажений сигнала каждая из линий должна нагружаться на сопротивления, равные волновым. При этом оказывается, что выходная линия нагружена на волновые сопротивления с двух сторо-н и на одном из этих сопротивлений (левая согласующая секция) происходит бесполезная трата энергии усиливаемого сигнала. Это приводит к тому, что коэффициент усиления по напряжению, даваемый одной секцией, оказывается разньгм:

К, = Ц. (94)

Если количество секций з каскаде разно п, то коэффициент усиления по напряжению одного каскада УРУ равен:

Ko = nK, = YPo- (95)

Несмотря на простую линейную зависимость между коэффициентом усиления одного каскада Ко и количеством основных секций в каскаде п, следует иметь в виду, что для обеспечения заданного коэффициента усиления может потребоваться слишком большое число секций. Переход к обычному каскадному соединению может позволить получить тот же заданный коэффициент усиления, но при меньшем числе активных элементов, поскольку в это-м случае коэффициенты усиления отдельных каскадов перемножаются. 78

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

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.