Устройства приема и обработки сигналов в ЗСР. Усилитель радиочастоты (УРЧ, УВЧ). Основные параметры, страница 7

Можно показать, что изменение напряжения на входе, можно представить как изменение входной проводимости или сопротивления входного каскада.

Границы самовозбуждения: баланс амплитуд:

баланс фаз:

Анализ работы схемы ОЭ;ОИ;ОК; показывает, что

Условие отсутствия самовозбуждения:

Устойчивый коэффициент усиления одного каскада.

Методы повышения устойчивости делят на:

1)пассивные – они в основном связаны с уменьшением усиления в раб. каскаде ради повышения устойчивости.

2) Активные – связаны с введением дополнительных внешних цепей создающих в рабочей полосе частот дополнительную отрицательную ОС, она может полностью или частично устранять ПОС. При этом можно в 2, 3 раза увеличить усиление каскада при приемлемом запасе устойчивости.

Пассивные методы повышения устойчивости:

1.

2. Дополнительный резистор в нагрузке:

 существенно снижает уровень ПОС

3. Изменение m₁ и m₂

а) m₁ следовательно  устойчивость б) m₂  в одних случаях увеличивать устойчивость в других уменьшать устойчивость.

1) Здесь надо учитывать степень согласования.

2) Возможно отрицательный характер входного сопротивления следующего каскада.

Для предупреждения снижения устойчивости при уменьшении m₂ следует вводить в контур R_ш, который сохраняет требуемую П_0,7 !

Повышение устойчивости за счет особых схем включения транзистора.

1. Схема ОБ ( или ОЗ и ОС)

2. Каскодная схема с ОЭ-ОБ

Важно, что коэффициент усиления каскодной схемы определяется крутизной 1-ого транзистора. Запас устойчивости возрастает на 2-3 порядка, что позволяет в несколько раз увеличить R_ЭКВ контура нагрузки, тем самым повысить усиление каскодной схемы, сохранив высокий запас устойчивости.

Активные методы повышения устойчивости.

Активные методы повышения устойчивости основаны на введении дополнительных внешних цепей, которые создают на входе усилителя сигнал компенсирующий внутреннюю положительную обратную связь. Полная компенсация называется нейтрализацией положительной обратной связи она возможно в ограниченном диапазоне частот и снижается, ухудшается при больших изменениях температуры из-за изменений параметров модулятора. Частичная компенсация называется коррекцией она проще устраняет возбуждение, но позволяет получить меньший выигрыш в усилении.

Нейтрализация.

Используют на СВЧ при необходимости. Используется несколько методов:

а) мостовые схемы б) нейтрализация последовательного типа – это введение дополнительного сигнала на входе включаемого последовательно с основным сигналом.

в) Параметрического типа внешний сигнал подводится на вход параллельно с основным сигналом называют Y-нейтрализацией.

Причины ПОС:

Наличие внутренней проводимости, через паразитные емкости:

Так как R_N очень велико ими можно пренебречь.

*так как m<1

C_N может быть 2-10пФ, но это дорого и надежность.

Коррекция

В теории устойчивости 4-х полюсников доказано, что если произведение

 - величина действующая и >0, 4-х полюсник устойчив:

(рисунок)

Если , то усл. устойчивости выполняется.

Но обычно: ; можно  за счет внешнего шунтирования, R_ш.корр || C₁₂  и r₁₂

Иногда применяют L-коррекцию с выхода на вход.

Сопряжение настройки контуров гетеродина и преселектора, при перестройке частоты приемника в диапазоне.

Чтобы вогнать частоты настройки контура в границу заданного диапазона.

В центре  делают равным нулю за счет сердечника. Такой метод называется сопряжением в одной точке диапазона, применяют, когда диапазоны узкие:

 если ошибка сопряжения

При  выполняют сопряжение в 2-ух точках диапазона.

Рассчитываем рекомендуемые точки 1 и 2 в диапазоне и устанавливаем частоту по шкале приемника (расчетную). В точке 1 подстраиваем контур гетеродина сердечником по максимуму сигнала на выходе приемника. Перестраиваем частоту приемника в точку 2 по шкале и добиваемся максимального уровня на выходе с помощью подстройчного конденсатора.