МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации усилителей мощности радиопередающих устройств

    | |0.0 |3.13 |2.386 |0.41 |

    На выходе каскада включена выходная корректирующая цепь, практически

    не вносящая искажений в АЧХ каскада, состоящая из элементов [pic]

    6,4 нГн, [pic]5,7 пФ и обеспечивающая минимально возможное значение

    максимальной величины модуля коэффициента отражения ощущаемого

    сопротивления нагрузки внутреннего генератора транзистора (см. раздел 2.1).

    [pic] [pic]

    Рис. 3.8 Рис. 3.9

    Решение. Используя справочные данные транзистора КТ939А [13] и

    соотношения для расчета значений элементов однонаправленной модели [10],

    получим: [pic]0,75 нГн; [pic]1,2 Ом; [pic]15. Нормированные относительно

    [pic] и [pic] значения элементов [pic] равны: [pic]0,628; [pic]0,0942;

    [pic] 0,024. Подставляя в (3.12) [pic] и коэффициент функции-прототипа

    [pic] из таблицы 3.2 для [pic] = ± 0,25 дБ рассчитаем: [pic] = 0,012.

    Ближайшая табличная величина [pic] равна нулю. Для указанного значения

    [pic] из таблицы 3.2 найдем: [pic]= 2,14; [pic]= 1,278; [pic]= 0,512.

    Подставляя найденные величины в (3.13), получим: [pic]=1,512; [pic]=0,1943;

    [pic]=0,9314. Денормируя полученные значения элементов КЦ, определим:

    [pic]=4,8 пФ; [pic]=0,6 пФ; [pic]=7,4 нГн. Теперь по (3.11) вычислим:

    [pic]=1,81. Резистор [pic] на рис. 3.8, включенный параллельно [pic],

    необходим для установления заданного коэффициента усиления на частотах

    менее [pic] [11] и рассчитывается по формуле [52]:

    [pic].

    На рис. 3.9 приведена АЧХ спроектированного однокаскадного усилителя,

    вычисленная с использованием полной эквивалентной схемы замещения

    транзистора КТ939А [9] (кривая 1). Здесь же представлена экспериментальная

    характеристика усилителя (кривая 2).

    3.2.3. Параметрический синтез широкополосных усилительных каскадов с

    ЗАДАННЫМ НАКЛОНОМ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

    Проблема разработки СУМ с заданным подъемом (спадом) АЧХ связана с

    необходимостью компенсации неравномерности АЧХ источников усиливаемых

    сигналов, либо с устранением частотно-зависимых потерь в кабельных системах

    связи, либо с выравниванием АЧХ малошумящих усилителей, входные каскады

    которых реализуются без применения цепей высокочастотной коррекции.

    Схема корректирующей цепи, обеспечивающей реализацию заданного подъема

    (спада) АЧХ усилительного каскада, приведена на рис. 3.3 [7, 53, 54].

    Аппроксимируя входной и выходной импедансы транзисторов [pic] и [pic]

    [pic]- и [pic]- цепями от схемы, приведенной на рис. 3.3, перейдем к схеме

    приведенной на рис. 3.10.

    [pic] [pic]

    Рис. 3.10 Рис. 3.11

    Вводя идеальный трансформатор после конденсатора [pic] и применяя

    преобразование Нортона, перейдем к схеме, представленной на рис. 3.11.

    Коэффициент передачи последовательного соединения КЦ и транзистора

    [pic] для полученной схемы может быть описан в символьном виде дробно-

    рациональной функцией комплексного переменного:

    [pic], (3.17)

    где [pic];

    [pic] – нормированная частота;

    [pic] – текущая круговая частота;

    [pic] – верхняя круговая частота полосы пропускания усилителя;

    [pic];

    [pic];

    [pic];

    [pic]

    [pic];

    [pic] [pic];

    [pic] – нормированные относительно [pic] и [pic] значения элементов

    [pic];

    В качестве прототипа передаточной характеристики (3.17) выберем

    функцию:

    [pic]. (3.18)

    Квадрат модуля функции-прототипа (3.18) имеет вид:

    [pic]. (3.19)

    Для выражения (3.19) составим систему линейных неравенств (3.5):

    [pic] (3.20)

    Решая (3.20) для различных [pic] и [pic], при условии максимизации

    функции цели: [pic], найдем коэффициенты квадрата модуля функции-прототипа

    (3.24), соответствующие различным наклонам АЧХ и различным значениям

    допустимого уклонения АЧХ от требуемой формы. Вычисляя полиномы Гурвица

    числителя и знаменателя функции (3.19), определим требуемые коэффициенты

    функции-прототипа (3.18). Значения коэффициентов [pic] функции-прототипа,

    соответствующие различным наклонам АЧХ и допустимым уклонениям АЧХ от

    требуемой формы, равным 0,25 дБ и 0,5 дБ, приведены в таблицах 3.3 и 3.4.

    Решая систему нелинейных уравнений

    [pic]

    относительно [pic] при различных значениях [pic], найдем нормированные

    значения элементов КЦ, приведенной на рис. 3.11. Предлагаемая методика была

    реализована в виде программы в среде математического пакета для инженерных

    и научных расчетов Maple V [55]. Результаты вычислений сведены в таблицы

    3.3 и 3.4.

    Анализ полученных результатов позволяет установить следующее. Чем

    меньше требуемое значение [pic], тем меньше допустимый подъем АЧХ при

    котором возможна его аппроксимация квадратом модуля функции вида (3.19).

    Для заданного наклона АЧХ и заданном значении [pic] существует определенное

    значение [pic], при превышении которого реализация каскада с требуемой

    формой АЧХ становится невозможной.

    Таблица 3.3 – Нормированные значения элементов КЦ для [pic]=0,25 дБ

    |Наклон |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

    |+4 дБ |0.027 |1.058 |2.117 |3.525 |6.836 |0.144 |

    |[pic]3.3 |0.0267 |1.09 |2.179 |3.485 |6.283 |0.156 |

    |[pic]2 |0.0257 |1.135 |2.269 |3.435 |5.597 |0.174 |

    |[pic]3.121|0.024 |1.178 |2.356 |3.395 |5.069 |0.191 |

    | |0.02 |1.246 |2.491 |3.347 |4.419 |0.217 |

    |[pic]5.736|0.013 |1.33 |2.66 |3.306 |3.814 |0.248 |

    | |0.008 |1.379 |2.758 |3.29 |3.533 |0.264 |

    |[pic]3.981|0,0 |1.448 |2.895 |3.277 |3.205 |0.287 |

    | | | | | | | |

    |[pic]3.564| | | | | | |

    |+2 дБ |0.0361 |1.59 |3.18 |3.301 |5.598 |0.172 |

    |[pic]3.2 |0.0357 |1.638 |3.276 |3.278 |5.107 |0.187 |

    |[pic]2 |0.0345 |1.696 |3.391 |3.254 |4.607 |0.207 |

    |[pic]3.576|0.0325 |1.753 |3.506 |3.237 |4.204 |0.225 |

    | |0.029 |1.824 |3.648 |3.222 |3.797 |0.247 |

    |[pic]6.385|0.024 |1.902 |3.804 |3.213 |3.437 |0.269 |

    | |0.015 |2.014 |4.029 |3.212 |3.031 |0.3 |

    |[pic]4.643|0.0 |2.166 |4.332 |3.227 |2.622 |0.337 |

    | | | | | | | |

    |[pic]3.898| | | | | | |

    |+0 дБ |0.0493 |2.425 |4.851 |3.137 |4.597 |0.205 |

    |[pic]3.15 |0.049 |2.482 |4.964 |3.13 |4.287 |0.219 |

    |[pic]2 |0.047 |2.595 |5.19 |3.122 |3.753 |0.247 |

    |[pic]4.02 |0.045 |2.661 |5.322 |3.121 |3.504 |0.263 |

    |[pic]7.07 |0.04 |2.781 |5.563 |3.125 |3.134 |0.29 |

    |[pic]5.34 |0.03 |2.958 |5.916 |3.143 |2.726 |0.327 |

    |[pic]4.182|0.017 |3.141 |6.282 |3.175 |2.412 |0.36 |

    | |0.0 |3.346 |6.692 |3.221 |2.144 |0.393 |

    |-3 дБ |0.0777 |4.668 |9.336 |3.062 |3.581 |0.263 |

    |[pic]3.2 |0.077 |4.816 |9.633 |3.068 |3.276 |0.285 |

    |[pic]2 |0.075 |4.976 |9.951 |3.079 |2.998 |0.309 |

    |[pic]4.685|0.07 |5.208 |10.417 |3.102 |2.68 |0.34 |

    | |0.06 |5.526 |11.052 |3.143 |2.355 |0.379 |

    |[pic]8.341|0.043 |5.937 |11.874 |3.21 |2.051 |0.421 |

    | |0.02 |6.402 |12.804 |3.299 |1.803 |0.462 |

    |[pic]6.653|0.0 |6.769 |13.538 |3.377 |1.653 |0.488 |

    | | | | | | | |

    |[pic]4.749| | | | | | |

    |-6 дБ |0.132 |16.479 |32.959 |2.832 |2.771 |0.357 |

    |[pic]3.3 |0.131 |17.123 |34.247 |2.857 |2.541 |0.385 |

    |[pic]2 |0.127 |17.887 |35.774 |2.896 |2.294 |0.42 |

    |[pic]5.296|0.12 |18.704 |37.408 |2.944 |2.088 |0.453 |

    | |0.1 |20.334 |40.668 |3.049 |1.789 |0.508 |

    |[pic]9.712|0.08 |21.642 |43.284 |3.143 |1.617 |0.544 |

    | |0.04 |23.943 |47.885 |3.321 |1.398 |0.592 |

    |[pic]8.365|0.0 |26.093 |52.187 |3.499 |1.253 |0.625 |

    | | | | | | | |

    |[pic]5.282| | | | | | |

    Таблица 3.4 – Нормированные значения элементов КЦ для [pic]=0,5 дБ

    |Наклон |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |

    |+6 дБ |0.012 |0.42 |0.839 |6.449 |12.509 |0.09 |

    |[pic]5.4 |0.0119 |0.436 |0.871 |6.278 |11.607 |0.097 |

    |[pic]2 |0.0115 |0.461 |0.923 |6.033 |10.365 |0.109 |

    |[pic]2.725|0.011 |0.48 |0.959 |5.879 |9.624 |0.117 |

    | |0.0095 |0.516 |1.031 |5.618 |8.422 |0.134 |

    |[pic]5.941|0.0077 |0.546 |1.092 |5.432 |7.602 |0.147 |

    | |0.005 |0.581 |1.163 |5.249 |6.814 |0.164 |

    |[pic]3.731|0.0 |0.632 |1.265 |5.033 |5.911 |0.187 |

    | | | | | | | |

    |[pic]4.3 | | | | | | |

    |+3 дБ |0.0192 |0.701 |1.403 |5.576 |8.98 |0.123 |

    |[pic]4.9 |0.019 |0.729 |1.458 |5.455 |8.25 |0.134 |

    |[pic]2 |0.0185 |0.759 |1.518 |5.336 |7.551 |0.146 |

    |[pic]3.404|0.017 |0.807 |1.613 |5.173 |6.652 |0.165 |

    | |0.015 |0.849 |1.697 |5.052 |6.021 |0.182 |

    |[pic]7.013|0.012 |0.896 |1.793 |4.937 |5.433 |0.2 |

    | |0.007 |0.959 |1.917 |4.816 |4.817 |0.224 |

    |[pic]4.805|0.0 |1.029 |2.058 |4.711 |4.268 |0.249 |

    | | | | | | | |

    |[pic]5.077| | | | | | |

    |0 дБ |0.0291 |1.012 |2.024 |5.405 |6.881 |0.16 |

    |[pic]4.9 |0.0288 |1.053 |2.106 |5.306 |6.296 |0.175 |

    |[pic]2 |0.028 |1.096 |2.192 |5.217 |5.79 |0.19 |

    |[pic]4.082|0.0265 |1.145 |2.29 |5.129 |5.303 |0.207 |

    | |0.024 |1.203 |2.406 |5.042 |4.828 |0.226 |

    |[pic]8.311|0.019 |1.288 |2.576 |4.94 |4.271 |0.253 |

    | |0.01 |1.404 |2.808 |4.843 |3.697 |0.287 |

    |[pic]6.071|0.0 |1.509 |3.018 |4.787 |3.301 |0.316 |

    | | | | | | | |

    |[pic]6.0 | | | | | | |

    |-3 дБ |0.0433 |1.266 |2.532 |5.618 |5.662 |0.201 |

    |[pic]5.2 |0.043 |1.318 |2.636 |5.531 |5.234 |0.217 |

    |[pic]2 |0.0415 |1.4 |2.799 |5.417 |4.681 |0.241 |

    |[pic]4.745|0.039 |1.477 |2.953 |5.331 |4.263 |0.263 |

    | |0.035 |1.565 |3.13 |5.253 |3.874 |0.287 |

    |[pic]9.856|0.027 |1.698 |3.395 |5.172 |3.414 |0.321 |

    | |0.015 |1.854 |3.708 |5.117 |3.003 |0.357 |

    |[pic]7.632|0.0 |2.019 |4.038 |5.095 |2.673 |0.391 |

    | | | | | | | |

    |[pic]7.13 | | | | | | |

    |-6 дБ |0.0603 |1.285 |2.569 |6.291 |5.036 |0.247 |

    |[pic]5.7 |0.06 |1.342 |2.684 |6.188 |4.701 |0.264 |

    |[pic]2 |0.058 |1.449 |2.899 |6.031 |4.188 |0.295 |

    |[pic]5.345|0.054 |1.564 |3.129 |5.906 |3.759 |0.325 |

    | |0.048 |1.686 |3.371 |5.812 |3.399 |0.355 |

    |[pic]11.71|0.04 |1.814 |3.627 |5.744 |3.093 |0.385 |

    | |0.02 |2.068 |4.136 |5.683 |2.634 |0.436 |

    |[pic]9.702|0.0 |2.283 |4.567 |5.686 |2.35 |0.474 |

    | | | | | | | |

    |[pic]8.809| | | | | | |

    Для перехода от схемы, приведенной на рис. 3.11, к схеме,

    представленной на рис. 3.10, следует воспользоваться формулами пересчета:

    [pic] (3.21)

    где [pic]

    Табличные значения элементов [pic], в этом случае, выбираются для

    величины

    [pic] (3.22)

    где [pic] – коэффициент, значения которого приведены в таблицах 3.3 и 3.4.

    Таблицы 3.3 и 3.4 могут быть применены и для проектирования

    усилительных каскадов на полевых транзисторах (рис. 3.12).

    [pic]

    Рис. 3.12

    В этом случае удобнее рассматривать коэффициент передачи с входа

    транзистора [pic] на вход транзистора [pic], который описывается

    соотношением, аналогичным (3.17):

    [pic],

    где [pic];

    [pic] – крутизна транзистора [pic];

    [pic] – входная емкость транзистора [pic];

    [pic] – выходное сопротивление транзистора [pic].

    При использовании таблиц 3.3 и 3.4 и переходе к реальным нормированным

    значениям элементов КЦ, следует пользоваться формулами пересчета:

    [pic][pic]

    где [pic] – нормированное относительно [pic] и [pic] значение выходной

    емкости транзистора [pic];

    [pic] – нормированное относительно [pic] и [pic] значение входной

    емкости транзистора [pic].

    Пример 3.3. Рассчитать КЦ однокаскадного транзисторного усилителя с

    использованием синтезированных таблиц 3.3 и 3.4 при условиях: используемый

    транзистор – КТ939А; [pic]= 50 Ом; емкостная составляющая сопротивления

    генератора [pic]= 2 пФ; верхняя частота полосы пропускания [pic]=1 ГГц;

    требуемый подъем АЧХ 4 дБ; допустимое уклонение АЧХ от требуемой формы

    [pic]=0,25 дБ. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 3.13. На

    выходе каскада включена выходная КЦ, состоящая из элементов [pic]=6,4 нГн,

    [pic]=

    5,7 пФ (см. раздел 2.1).

    Решение. Используя справочные данные транзистора КТ939А [13] и

    соотношения для расчета значений элементов однонаправленной модели [10],

    получим: [pic]=0,75 нГн; [pic]=1,2 Ом; [pic]=15.

    [pic] [pic]

    Рис. 3.13 Рис. 3.14.

    Нормированные относительно [pic] и [pic] значения [pic] равны:

    [pic]=0,628; [pic] =0,0942; [pic]=0,024. Подставляя в (3.22) значение [pic]

    и табличную величину [pic], рассчитаем: [pic]=0,019. Ближайшая табличная

    величина [pic] равна 0,02. Для указанного значения [pic] из таблицы 3.3

    найдем: [pic]=1,246; [pic]=2,491; [pic]=3,347; [pic]=4,419; [pic]=0,217.

    Подставляя найденные величины в формулы пересчета (3.26) получим:

    [pic]=1,246; [pic]=2,491; [pic]=2,719; [pic]=2,406; [pic]=0,235. Денормируя

    полученные значения элементов КЦ, определим: [pic]=62,3 Ом; [pic]=19,83

    нГн; [pic]= 8,66 пФ; [pic] 7,66 пФ; [pic] 1,87 нГн. Далее по (3.17)

    вычислим: [pic]= 1,98. Резистор [pic] на рис. 3.13, включенный параллельно

    [pic], необходим для установления заданного коэффициента усиления на

    частотах менее [pic] и рассчитывается по формуле [52]: [pic].

    На рис. 3.14 приведена АЧХ спроектированного однокаскадного усилителя,

    вычисленная с использованием полной эквивалентной схемы замещения

    транзистора КТ939А [13] (кривая 1). Здесь же представлена экспериментальная

    характеристика усилителя (кривая 2).

    3.3. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов

    Полосовые усилители мощности находят широкое применение в системах

    пейджинговой и сотовой связи, телевизионном и радиовещании. На рис.

    3.15–3.17 приведены схемы КЦ, наиболее часто применяемые при построении

    полосовых усилителей мощности метрового и дециметрового диапазона волн [3,

    5, 6, 19, 20, 32].

    [pic]

    Рис. 3.15. Четырехполюсная реактивная КЦ третьего порядка

    [pic]

    Рис. 3.16. Четырехполюсная реактивная КЦ четвертого порядка

    [pic]

    Рис. 3.17. Четырехполюсная реактивная КЦ, выполненная в виде фильтра

    нижних частот

    Осуществим синтез таблиц нормированных значений элементов приведенных

    схемных решений КЦ полосовых усилителей мощности.

    3.3.1. Параметрический синтез полосовых усилительных каскадов с

    корректирующей цепью третьего порядка

    Описание рассматриваемой схемы (рис. 3.15), ее применение в полосовых

    усилителях мощности и методика настройки даны в работах [5, 44, 56]. В

    разделе 3.2.2 дано описание методики расчета анализируемой схемы при ее

    использовании в качестве КЦ широкополосного усилителя. В случае ее

    использования в качестве КЦ полосового усилителя методика расчета остается

    неизменной, за исключением изменения условий расчета функции-прототипа.

    Значения коэффициентов функции-прототипа (3.14), соответствующие

    различным величинам относительной полосы пропускания, определяемой

    отношением [pic], где [pic] – верхняя и нижняя граничные частоты полосового

    усилителя, для неравномерности АЧХ ± 0,25 дБ, приведены в таблице 3.5.

    Здесь же даны результаты расчета элементов [pic] для различных значений

    [pic].

    Анализ полученных результатов позволяет установить следующее. При

    заданном отношении [pic] существует определенное значение [pic], при

    превышении которого реализация каскада с требуемой формой АЧХ становится

    невозможной. Это обусловлено уменьшением добротности рассматриваемой цепи с

    Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.