Усилители промежуточной частоты, страница 2

Если частотная характеристика усилителя имеет подъем на некоторой f отличается от несущей, то возможна перемодуляция входного сигнала. Из-за подчеркивания амплитуды боковых составляющих.

В результате возникает перемодуляция.

 


Усиление искажения сигналов в УПЧ аналог УПЧ.

5.5. Переходные процессы в УПЧ.

          При резких изменениях параметров входного сигнала на характер выходного  U супергетеродина влияние оказывает переходной процесс – нестационарный. Эти процессы являются следствием инерциональных свойств цепей обусловленных наличием реактивных элементов.

       U(t)                                                         Uвых(t)


Особенно важен учет ПП в приеме импульсных сигналов, т.к. в этих случаях форма сигналов практически определяется нестационарными процессами.

Для исследований ПП в избирательности. ЧП может быть использовать любой из классических методов:

- решение дифференциальных уравнений цепи.

- гармонический анализ.

- операционный метод.

Однако при этом возникают значительные математические трудности. В то же время на практике не ВЧ заполнение, а только огибающая. Для оценки влияния переходных процессов достаточно знать только переходную характеристику амплитуды.

Переходная характеристика амплитуды – называется нормированная кривая устанавливающая огибающее U на выходе усилителя при подачи на его вход гармоническое U с частотой равной частоте настройки усилителя.

Q – выброс – представляет собой относительное превышение

 первого максимума амплитуды над её установившимся значением

B(t)             

  1

0,9

0,5

0,1

                                                   t

         ty – время запаздывания

          Если только ПХА, то анализ существует упрощенный. В практически для этого используется метод НЧ эквивалентов:

          НЧ эквивалент – линейная резонансная системам называют так схему апериодической цепи в которой только воспроизводит огибающую входного и выходного действующего в ручной системе.

       УП                                              УП

                                                                                 Rнэ=Rэ

                                                                                 Снэ=2Сэ

                      L        ak                                 Rнэ      Снэ


Алгоритм:

K(γν)  =>

K(ω0)=1

Δν→λ

отклонение текущего значения f

K(γλ)  =>

Нормиров. γλ→р

Коэффициент пусть передачи н.у.=0

НЧ эквивалента

К(р)  =>

Uвых, Н(р) = 1/р

Задается сигналом напряжения

В(р)=>B(p)=Uвх н(р)К(р)=>B(t)

    ↓

результат на выходе

5.5.1. Переходные процессы в П - каскадном резонансном усилителе с одиночными настроенными контурами.

Находим изображение переходной характеристики

Из справочника:

Пусть n=1, тогда B(t)=1-e-at

       B(t)

  1

     .n=1                  n=4                   n=5

0,5

 


      0   1    2   3   4   5   6   7   8                at

Общая ширина ПП увеличивается при увеличении П при постоянном t остальных параметров.

          Физическая трактовка

Uвх

                                                 t           В контуре возникли ударные колебания с

                                                             f = 1 настр. Контура

Шаг амплитуды = амплитуде входного сигнала.

         Uсобств                                          Затем амплитуда затухает по экспоненте

                                                 t

                                                  

 


Uвых

                                                t

 


          В резонансном усилителе с независимым от числа каскадов с достаточной точносью выполняется соотношение:

                                - результирующая полоса всего усилителя

Групповое время запаздывания:

5.5.2. Переходные процессы в усилителе со связными контурами.

1.  Однокаскадный усилитель со связными контурами

Пусть          δэ1э2э3            

                    Rэ1=Rэ2=Rэ3                     η – параметр связи

                                         Колебания возникают на частотах связи.

          В начальный момент времени возникают колебания на трех частотах

                                         С ростом параметра связи увеличивается крутизна

                                         нарастания  фронта

    μ1    μ0     μ2

          постоянные затухания

                                                   ηmax=2,41

 

      B(t)

1.2       ηmax

1          η=1

0.5           η=0

                                              at

    0   1   2   3   4   5    6

При связи критической присутствует выброс. Величина выброса не превышает 4 % от установленного значения.

          При ηmax величина выброса достигает 27% и присутствие колебания. Крутизна нарастает тем выше, чем выше η.

          При очень слабо связи реакцией второго контура можно пренебречь.

          И однокаскадное усиление со связанными контурами будет близко к ПХ двухкаскадного усиления с одиночно настроенными контурами.

          Если n=2, то  B(1)=1-e-at(1+at)|η→0 – c одиночными контурами

5.5.3. ПХ много-каскадного усилителя со связанными контурами при критической связи.

          С увеличением N увеличивается ty и tз, это связано с уменьшением ПП результирующей.

 


         B(t)

  1

        n=1   n=3  n=4  n=5

0,5

                                                                 x

       0   1   2   3   5   6   7  8

          Определить требуемую полосу пропускания, исходя из вида модуляции сигнала и взаимных нестабильных.

2.  Проведенный тип УПЧ (сосредоточенно распределительная избирательность.)

Uпроб – напряжение пробоя перехода

6.5.3. Коэффициент усиления и ПП двухконтурного отражательного ПУ

для Δ при ↑Кр происходит ↓ ПП

для √Кр Пп = const

- для отражат усилителя

                              R – отрицательное сопротивление вносимое в контур

С - эквивалентная емкость

При Кр=13+20дб  Пп=п1%

Чтобы расширить Пп примем:

1.  более сложные рез. Система

2.  спец. коррект. цепи

=> Пп = 30÷40%

Коэффициент регенерации:

 

Rr -  сопротивление источника сигнала

Ru – сопротивление напряжения

Крег<1

Чем Крег→1 тем↑Кр и ↓Пп

6.5.4. Тш двухконтуров отрожат. ПУ

Тш~f (от соотношение f- и fc и Ту – при котором исход. усилитель

         Tm       b=3            4

 


0,8                                     5

0,6

0,4                                     7

0,2                                     9

 


     0     1  2      4      6     8        a

Для каждого b, есть оптимальное а.  с ↑b   tш

Tш зависит от Тш сигнал носит,

Тш параметр диода целесообразно использовать всего усилителя