Полосовые усилители на транзисторах, так же как и ламповые, обычно используются для усиления промежуточной частоты в супергетеродинных приемниках. Нагрузкой полосового усилителя может быть как одиночный контур, так и система двух или даже более связанных контуров.
Наибольшее распространение получили полосовые усилители с двумя индуктивно связанными контурами (рис. 195, а), настроенными на одну и ту же частоту. Назначение элементов схемы то же, что и в обычном усилителе высокой частоты. Достоинством приведенной схемы является то, что сопротивления делителей R1, R2 и R'1, R'2 не шунтируют колебательных контуров.
 |
Полоса пропускания усилителя, его избирательность и коэффициент усиления определяются степенью связи между контурами. Коэффициенты включения контуров р1 и р2 выбираются такими, чтобы оба контура обладали одинаковыми затуханиями. Это обеспечивает симметрию резонансной кривой усилителя. Рис. 195. Основная (а) и эквивалентная (б) схемы полосового усилителя на транзисторах. |
На рис. 195, б представлена эквивалентная схема полосового усилителя на транзисторах в окончательном виде, составленная по методике, изложенной в предыдущем параграфе. Напряжение на первом контуре равно
Ur1= Sp1UвхZэ1
где Zэ1 — сопротивление контура с учетом потерь, вносимых не только сопротивлением Rвых, но и вторым контуром.
Напряжение на зажимах второго контура можно определить, используя очевидное равенство
Uк2 = Uк1·Кф,
где Кф - коэффициент передачи напряжения полосового фильтра при настройке контуров на одну и ту же частоту (ω01 = ω02 = ω0) и равенстве затуханий контуров.
Напряжение на выходе каскада будет равно
Отсюда коэффициент усиления
(375)
Сравнивая формулу (375) с формулой (367), нетрудно убедиться, что коэффициент усиления усилителя с полосовым фильтром отличается от коэффициента усиления усилителя с одиночным контуром лишь множителем Кф. При настройке контуров в резонанс и при параметре связи η = Qэ·Kсв = 1, Кф = 0,5, т. е. коэффициент усиления усилительного каскада с полосовым фильтром в 2 раза меньше, чем у усилительного каскада с одиночным контуром.
Построение и анализ резонансных кривых усилителей высокой частоты осуществляется так же, как и у ламповых усилителей.
Чем меньше потери и емкости контуров, тем выше коэффициент усиления резонансного усилителя. Однако следует помнить, что полная емкость контура Ск является суммой емкости конденсатора, включенного в контур, междувитковой емкости катушки CL и вносимой емкости Свн. Величина емкости Свн определяется емкостью монтажа, а также входной и выходной емкостями транзисторов.
У усилителя с полосовым фильтром емкость, вносимая
в первый контур,
а во второй контур
См — емкость монтажа, составляющая обычно 10—40 пф.
Емкость конденсатора С, включенного в контур, должна значительно превышать вносимую емкость. В противном случае замена транзисторов и изменение монтажа будут резко сказываться на настройке контуров. Правильность выбора емкости контура можно проверить по приближенной формуле
где ΔСвп — изменение емкости, вносимой в контур; Δƒ — допустимая расстройка контура при изменении емкости Свн.
Емкость конденсатора, который следует включать в контур, определится выражением:
С = Ск — Свн — CL.
Если коэффициент усиления оказывается больше заданного, то целесообразно увеличивать емкость контура. При этом повышается стабильность и надежность работы усилителя.
