2.6. Перестраиваемые усилители радиосигналов
В перестраиваемых усилителях радиосигналов применяют в основном два варианта включения усилительного прибора: с ОЭ и ОБ на биполярных транзисторах и с общим затвором на полевых транзисторах.
Усилители с общим эмиттером в диапазонах метровых и более длинных волн позволяют получить наибольший коэффициент усиления по напряжению. В качестве примера на рис. 2.6 приведена схема УРС на биполярных транзисторах с автотрансформаторной связью контура LC с транзисторами VT1 и VT2. Напряжение питания на коллектор транзистора VT1 подается через фильтр R4C4 и катушку индуктивности L, Режим по постоянному току обеспечивается с помощью резисторов R1, R2, R3. Конденсатор С2 устраняет отрицательную обратную связь по переменному току. Разделительный конденсатор С4 предотвращает попадание питающего напряжения коллектора VT1 в цепь базы VT2.
Рис. 2.6. Схема перестраиваемого усилителя радиосигналов
на биполярных транзисторах
На рис. 2.7 приведена схема с автотрансформаторным (частичным) включением LC-контура усилителя радиосигналов на полевых транзисторах. Такое включение LC-контура используется для повышения устойчивости УРС. Контур настраивается конденсатором С. В усилителе применено последовательное питание стока через фильтр R3C2 и катушку индуктивности L. В УРС на полевых транзисторах затухание, вносимое в контур из-за его шунтирования усилительными приборами, обычно не превышает значения, допустимого по условию получения заданной селективности.
Для перестраиваемых УРС согласно выражению (2.11) при полном включении контура имеем
KU = |Y21 Rэ2. (2.32)
В случае биполярных транзисторов в УРС (рис. 2.6) зависимость коэффициента усиления от частоты сложнее, чем в (2.32) [2]:
KU
= mnSRэ2/
=
mnS
L/
(d
),
где
;
m
и n
– коэффициенты включения контура; d0
– собственное затухание контура LC.
Добротность нагруженного контура с
ростом частоты уменьшается из-за вносимых
затуханий со стороны выхода каскада на
транзисторе VT1
и со стороны нагрузки.
Рис. 2.7. Схема перестраиваемого усилителя радиосигналов
на полевых транзисторах
При слабой связи контура с усилительными приборами добротность уменьшается не очень быстро и KU возрастает. Полоса пропускания с ростом частоты расширяется:
Для УРС на полевых транзисторах расширение полосы пропускания оказывается меньшим.
Заметим, что расширение полосы с ростом частоты происходит и в случае увеличения (а не только уменьшения) добротности контура, если ее рост оказывается медленнее, чем рост частоты при увеличении последней.
Каскодный усилитель радиосигналов представлен на рис. 2.8. Каскодные усилители обладают большим входным сопротивлением, высоким усилением и имеют высокую устойчивость благодаря малому значению Y12 транзистора VT2 с заземленной базой, являющейся электростатическим экраном между коллектором и эмиттером, что снижает обратную передачу напряжения с выхода усилителя на вход. Транзистор VT1 включен по схеме с общим эмиттером и его входное сопротивление достаточно велико, а нагрузка (входное сопротивление транзистора VT2), включенного по схеме с общей базой мала.
Рис. 2.8 Каскодный усилитель радиосигналов
Каскодный усилитель радиосигналов позволяет получить высокое устойчивое усиление без специальных цепей нейтрализации. Эквивалентная обратная проводимость пары транзисторов VT1 и VT2 оказывается на два-три порядка меньше, чем транзистора VT1 [2].
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а