Материал: 832

151

ры C1, C2, C3 можно считать закороченными, а частотные свойства транзистора еще не проявляются.

Рис. 13.2 – Эквивалентная схема каскада для диапазона частот вблизи резонансной частоты контура

Резисторы R1 и R2 отображены на схеме одним эквивалентным резистором

R1 R2 RБ R1 R2.

Выходное напряжение можно определить как произведение тока h21ЭiБ на комплексное сопротивление выходной цепи каскада Zэкв(j ) и записать коэффициент усиления каскада по напряжению в виде

где К0 h21ЭRэкв – коэффициент усиления каскада на частоте

h11Э

резонанса.

Соотношение (13.2) легко приводится к типовому виду

152

Важной характеристикой усилителя является его избирательность, определяемая как отношение коэффициента усиления на резонансной частоте к коэффициенту усиления на заданной частоте помехи fп

Добротность контура Q R0 должна быть выше добротно-

сти каскада, рассчитанной по заданной избирательности:

Qэкв М 2 1 М ,

Yп Yп

153

так как контур шунтируется выходным сопротивлением транзистора и сопротивлением нагрузки.

13.2 Каскодный усилитель

Если один каскад обеспечивает требуемую избирательность, но не обеспечивает необходимое усиление, можно ввести дополнительный усилительный каскад с резистивной нагрузкой.

При последовательном включении двух резонансных усилителей, настроенных на одну и ту же частоту, их избирательности перемножаются.

Высокочастотные избирательные усилители с большим коэффициентом усиления склонны к самовозбуждению за счет внутренней обратной связи по напряжению в транзисторе (ее отражает параметр h12Э, который мы не учитывали в приближенных эквивалентных схемах). Для устранения самовозбуждения используется каскодное включение транзисторов (рис. 13.3). Входной транзистор включен по схеме с ОЭ, выходной – по схеме с ОБ. Эквивалентный транзистор имеет следующие параметры:

Каскад с общей базой отличается очень малыми значениями параметров h12Б и h22Б. Поэтому в каскодном усилителе уменьшается внутренняя обратная связь в транзисторе по напряжению и шунтирующее влияние выходной проводимости транзистора на контур. Это позволяет устранить самовозбуждение при высоком коэффициенте усиления каскада.

Для уменьшения шунтирующего влияния нагрузки связь контура с ней делается трансформаторной или автотрансформаторной. Для уменьшения влияния выходной проводимости транзистора используется неполное включение транзистора в контур.

С учетом ряда отмеченных приемов построена схема резонансного усилителя, приведенная на рис. 13.4. Выходные цепи транзистора VT1 с ОЭ и транзистора VT2 с ОБ по постоянному току включены последовательно. Задаваясь током в выходной цепи I0 1 мА и током делителя Iд 10IБ = 10I0 / легко рассчитать сопротивления резисторов Rф, R1, R2, R3, RЭ, задающих указанные на схеме потенциалы.

Коэффициент усиления каскада на резонансной частоте оп-

ределяется выражением К0 pnh21Э Rэкв , (13.6)

h11Э

эквивалентная добротность каскада

где n Wde – коэффициент трансформации трансформатора;

Wac

p Wbc L1 – коэффициентвключения транзистора в контур;

Wac L

Q – добротность свободного контура;

R0 – резонансное сопротивление контура;

Катушка контура выполнена с применением ферритового сердечника. Настройка контура на резонансную частоту осуществляется с помощью конденсатора переменной емкости C.