Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Избирательные свойства каскада полосового усилителя согласно эквивалентной схеме фиг. 6. 19, б определяются резонансной характеристикой двухконтурного полосового фильтра. Уравнение резонансной кривой полосового фильтра в относительном масштабе может быть определено отношением коэффициента передачи фильтра С?ф к резонансному коэффициенту передачи Q ф0 [формулы (6.25) и (6.26)]. Избирательность
Ге1=—^! (6.28)
Яфо К№-*я + 1)2 + 4*2
Резонансная кривая полосового фильтра, как известно из основ радиотехники, представляет собой одногорбую или двугорбую кривую. Для определения условий перехода кривой от одной формы к другой необходимо найти значения обобщенной расстройки х, при которых ордината кривой становится максимальной: Y=YmSLx. Это осуществляется путем исследования подкоренного выражения в формуле (6.28). Возьмем производную от подкоренного выражения, считая значение ц постоянным, и приравняем ее к нулю
rf[h2 — х*+\)2 + 4х*}
dx
= 0;
d [tf + 1)2 _ 2Х2 (ij2 + 1) + 4*2 + X*) _ д.
dx
-Ах (r,2-f l) + 4x3 + 8x=0; 4х( — -»12 + д:2 + 1)=:0.
172
1 1 У г 17
\ V
и ПО Гсгл
1 -0,6 ад
х=
Решение последнего уравнения дает три корня: первый корень соответствует резонансу. При этом К=1; остальные
корни а:2,3 = ± К'У)2 — 1 расположены симметрично относительно точки резонанса и характеризуют максимум двугорбой кривой.
В зависимости от величины параметра связи ц корни имеют вещественное или мнимое значения.
Рассмотрим три возможных случая связи:
Ь Критическая связь т|= 1. Все корни ^1=лг2=^з=0. Имеется только один максимум и кривая будет одногорбой.
2. Связь ниже критической т|<[1. Корни х2у *з мнимые. Кривая также будет одногорбой, но максимум кривой расположен ниже У=1.
3. т|>1. Все корни вещественные и кривая имеет два горба.
Фиг. 6.20 иллюстрирует рассмотренные случаи. При увеличении т) полоса пропускания расширяется и соотношение между максимальной и минимальной ординатами возрастает.
Значительный интерес представляет сравнение коэффициентов прямоугольности Кпо,1 для одноконтурных и двухконтурных систем. Для одноконтурной системы Кпол = 10. Для двухконтурных СИ-стем:при т|=0,5 /Спо.1=4,1; при т| = 1 /(п0И=3,2; при т]^ Кп0Л=2,32.
При любой связи резонансная кривая двухконтурной системы характеризуется лучшей прямоугольностью, чем одноконтурная система. Наилучшая прямоугольность достигается при максимальном значении г], однако такая связь вызывает углубление впадины кривой и значительную неравномерность усиления в полосе пропускания. Наивыгоднейшей связью между контурами является связь критическая или близкая к ней. В некоторых профессиональных радиоприемниках, к которым предъявляются особо жесткие требования в отношении ослабления сигналов станций, близких к границам полосы пропускания, в качестве нагрузки смесителя или первого каскада УПЧ используют многоконтурные полосовые фильтры. Разновидность такого фильтра, состоящего из четырех контуров, показана на фиг. 6.21. Как видно, параметры каждого контура имеют разные значения. На выходе фильтра включено активное сопротивление Я, равное характеристическому сопротивлению фильтра.
Наряду с многоконтурными фильтрами в усилителях промежуточной частоты для регулирования полосы пропускания могут быть использованы кварцевые фильтры 1.
-Х43 21 01 234+Х
Фиг. 6.20. Обобщенные резонансные кривые системы из двух связанных, контуров.
1 Усилитель с кварцевым фильтром подробно описан в книге Н. М. Изюмо-ва «Радиоприем».
173
Влияние изменения емкостей контуров на свойства усилителя
Постоянство настройки полосового усилителя обеспечивается постоянством значений параметров контуров I и С. Для сохранения заданной частоты настройки увеличение одного из параметров требует соответствующего уменьшения другого параметра. При увеличении емкости С и уменьшении индуктивности Ь контура его
Фиг. 6.21. Схема многоконтурного фильтра.
резонансное сопротивление Roe снижается, коэффициент усиления уменьшается и, следовательно, устойчивость каскада повышается. Наоборот, уменьшение емкости сопровождается увеличением коэффициента усиления и понижением устойчивости усилителя.
Л'
I I <---1
г
Г 1
Фиг. 6.22. К вопросу определения емкости контуров полосового фильтра.
Полные емкости контуров С\ и С2 согласно фиг. 6. 22 определяются
где CKlt С,
к1» ^К2""постоянные емкости; СВЬ1Х —выходная емкость лампы; Свх —входная емкость последующей лампы; С'мУ С' — емкости монтажа левой и правой частей
схемы
фиг. 6.22.
Известно, что значения емкостей СВЬ1Х и Свх различных экземпляров ламп могут отличаться от их значений, указанных в паспорте лампы. При малых емкостях контуров Сг и С2 может произойти деформация резонансной кривой усилителя, вызванная заменой ламп. Изменение значений СВЬ1Х и Свх при замене ламп изменит полные емкости контуров Сх и С2, резонансные частоты
174
контуров в усилителе изменятся и произойдет взаимная расстройка отдельных каскадов. Относительное изменение емкостей ДС АС
—- и —-, вызванное заменой ламп, отражается на относительном
