Транзисторный каскад резонансных усилителей, страница 2

­гдe М ­– взаимная индуктивность двух катушек,

L₁ – ­ индуктивность первичной обмотки,

L₂ – ­ индуктивность вторичной обмотки.

Коэффициент связи количественно описывает степень связи между катушками. Если , то между катушками связь отсутствует. Если , то весь магнитный поток, создаваемый первым контуром, пронизывает обмотку второго контура. На рис.  показана частотная характеристика двух связанных контуров при различных значениях .

Критический коэффициент связи:

,

(7)

­гдe  и  ­ добротность соответствующих контуров с учетом их нагрузки.

Если , то связь между контурами мала (докритическая) и резонансная характеристика двух контуров напоминает характеристику одиночного контура. Если , то связь между контурами очень сильная (сверхкритическая) и частотная характеристика имеет два разнесенных по частоте максимума. Чем сильнее связь, тем дальше расположены максимумы друг от друга и глубже провал между ними (рис. ). При  связь критическая и частотная характеристика максимально "приближается" к прямоугольной, причем полоса пропускания при этом:

,

(8)

2  Включение резонансной цепи в транзисторный усилитель

Резонансная цепь включается вместо коллекторного резистора усилителя на биполярном транзисторе. Двухконтурная цепь с индуктивной связью может быть заменена на эквивалентную цепь с другими видами связи (Рис. 1).

Сопротивление контура по постоянному току близко к нулю. Поэтому для получения нужной рабочей точки линейного резонансного усилителя последовательно с контуром иногда требуется установить нагрузочный резистор. Часто роль такого резистора выполняет резистор фильтра Rф по цепи питания, который, одновременно, препятствует прохождению переменной составляющей сигнала на другие каскады усиления. Отсюда следует, что вместо R4 в апериодическом усилителе при расчете рабочей точки в данном случае нужно выбрать сопротивление Rф. Все остальное рассчитывается также.

Сопротивление контура по переменному току определяется всеми составляющими, в том числе R_К. Поэтому легко построить эквивалентную схему резонансного усилителя на основе эквивалентной схемы для апериодического усилителя и рассчитать все характеристики – , , , , .

 

Рис. 2.1 – Виды связей колебательных контуров

а) индуктивная; б) внутренняя емкостная;  в) внешняя емкостная;

г) трансформаторно-емкостная; д) резистивная;  е) автотрансформаторная

3  Расчет резонансного усилителя

Расчет резонансного усилителя с системой связанных контуров – рис. 4.1, состоит из двух основных этапов: