Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Катушка Loi, включенная между анодом и сеткой перво*й лампы, предназначена для нейтрализации междуэлектродной емкости Cagr вместе с которой она образует параллельный контур, настроенный на промежуточную частоту. Включение нейтрализующей катушки способствует снижению коэффициента шума. Через катушку L02 подается постоянное напряжение на анод второй лампы от общего источника питания. Кроме того, катушка Ь02 нейтрализует емкость Сак во второй лампе.
Фиг. 14.26. Усилитель по схеме заземленный катод—заземленная сетка.
Теоретические исследования шумовых свойств усилительных каскадов показывают, что уровень шумов в них повышается при наличии обратной связи между анодной и сеточной цепями. Нейтрализация междуэлектродной емкости Са? в рассматриваемой схеме сводит обратную связь к минимуму и, следовательно, применение усилителя по схеме заземленный катод—заземленная сетка позволяет значительно снизить коэффициент шума приемника.
По своим усилительным свойствам схема заземленный катод— заземленная сетка равноценна одному каскаду на триоде. Действительно, коэффициент усиления первого каскада выражается формулой
Согласно формуле (14.33) входное сопротивление второго каскада с заземленной сеткой
откуда
Коэффициент усиления второго каскада
K2 = S2R0e2t где — нагрузка второго каскада.
351
Коэффициент усиления обоих каскадов
После замены К2 его значением получим
Ко6щ=ЗДе2) (14.34)
т. е. коэффициент усиления схемы определяется крутизной характеристики первого триода и нагрузкой второго триода.
Первый каскад усилителя в такой схеме, не обладая усилением по напряжению, обеспечивает, однако, усиление по мощности, так как его входное сопротивление оказывается больше, чем каскада с заземленной сеткой, вследствие чего легче обеспечиваются условия согласования предшествующей цепи со входом каскада.
Коэффициент шума такой двухкаскадной схемы практически приближается к коэффициенту шума первого каскада. Незначительное влияние шумов второго каскада на общие шумовые свойства усилителя обусловлено тем, что шумы первого каскада в результате значительного их усиления по мощности приобретают на входе второго каскада такую величину, по сравнению с которой шумами второго каскада можно пренебречь.
Усилитель по схеме заземленный катод—заземленная сетка находит также широкое применение в первых каскадах усилителя промежуточной частоты в приемниках сантиметрового диапазона.
§ 77. УСИЛИТЕЛЬ НА ЛАМПЕ С БЕГУЩЕЙ ВОЛНОЙ
Один из основных показателей радиолокационного приемника — реальная чувствительность в диапазоне сантиметровых волн — ограничивается большим значением коэффициента шума. В свою очередь, большой коэффициент шума приемника в указанном диапазоне определяется высоким уровнем шума и низким коэффициентом передачи мощности преобразователя частоты, являющегося первым каскадом приемника.
Снижение коэффициента шума приемника можно достигнуть путем использования в его высокочастотном блоке усилителя с низким уровнем шума и большим коэффициентом усиления по мощности. Как известно, создание подобных усилителей на обычных электронных лампах из-за присущего им явления инерции электронов ограничивается диапазоном дециметровых волн.
За последнее время создан усилитель на лампе с бегущей волной, принцип действия которой основан на использовании инерционности электронов. В отличие от большинства электронных ламп лампа с бегущей волной является по своей конструкции законченным усилителем. Лампа представляет собой электронно-лучевую трубку с магнитной фокусировкой, внутри которой вдоль оси трубки расположена длинная металлическая спираль. Схематическое устройство лампы с бегущей волной показано на фиг. 14. 27. В широкой части трубки расположен электронный прожектор 1, состоя-
352
щий из катода и анода с направляющим цилиндром, а в узкой удлиненной части трубки находятся металлическая спираль 2 и коллектор 3, служащий для приема электронов.
Сигнал высокой частоты подводится и снимается через входной и выходной фидеры. Получение в трубке узкого электронного луча, направленного по оси спирали (трубки), обеспечивается фокусирующими катушками, которые создают продольное магнитное поде.
Ознакомимся с физическими процессами, происходящими в лампе с бегущей волной. Предположим, что по металлической проволоке распространяется ток высокой частоты в виде бегущей волны.
Вход Выход
Фиг. 14.27. Схематическое устройство лампы с бегущей волной, /—прожектор, 2—спираль, 3—коллектор.
В этом случае вокруг проволоки образуется электромагнитное поле, скорость движения которого вдоль проволоки близка к скорости света. Если свернуть проволоку в спираль, то можно говорить о двояком распространении электромагнитной волны. С одной стороны волна распространяется вдоль витков проволоки по ее фактической длине, с другой стороны передний фронт волны распространяется вдоль оси спирали.
Совершенно очевидно, что распространение фронта волны будет в значительной степени замедлено по сравнению со скоростью света. Чем больше длина витка спирали и чем ближе витки друг к другу (малый шаг намотки), тем меньше скорость распространения фронта волны вдоль оси спирали. Приближенно скорость распространения фронта волны V считают во столько раз меньше скорости света С, во сколько раз длина витка / больше шага намотки т. е.
