Главная  Сложная РЭА 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

наты характеристик (рис. 4.20) при таком способе их расчета оказываются нормированными относительно максимального усиления при kyci-l- По этому рисунку удобно судить об изменении коэффициента усиления вызываемом внутренней обратной связью.

На рис. 4.21 даны те же характеристики, но с нормированием ординат так, чтобы они относились к максимальному усилению каждой характеристики. При этом вершины всех характеристик оказываются на одном уровне, что позволяет судить об изменении их формы и полосы пропускания.

Амплитудно-частотные характеристики для одно- и^ четырехкаскадного усилителей в схеме с 03 (рис. 4.22,. 4.23) при fo/fs= 1 построены описанным выше способом. Построение можно легко проверить по точкам, отмеченным на графиках. Эти характеристики отличаются-от ха;рактеристик рис. 4.20, 4.21 знаком внутренней обратной овязи. В схеме с ОИ она в основном отрицательная, в схеме 03 - положительная.

Из рис. 4.20, 4.22 следует, что внутренняя обратная связь при использовании усилительного прибора на частотах, близких к граничной частоте по крутизне fs, может уменьшить (для ОИ) или увеличить (для 03) усиление одного каскада на 10 ... 20% и четырехкаскадного усилителя в 1,5 ... 2 раза. Из нормированных характеристик рис. 4.21, 4.23 следует, что в этих же условиях получается только небольшое расширение полосы пропускания и смещение ее середины.

Построение амплитудно-частотных характеристик для одноконтурного усилителя при каскодном соединении ОИ-03 производится в соответствии с рис. 4.14 описанным методом. На рис. 4.24, 4.25 даны характеристики, нормированные относительно максимального усиления при kycT-l и относительно своего максимального усиления для однокаскадного усилителя при fo<Cfs> Они получаются совершенно симметричными в соответствии с кривой у (а) на рис. 4.14 для fo/fs=0. В этом случае учет внутренней обратной связи дает увеличение усиления и сужение полосы пропускания на 10 ... 20%. Характеристики многокаскадного усилителя легко построить возведением в соответствующую степень ординат кривых рис. 4.24, 4.25.

В каскодном соединении усилительных приборов ОИ-03 частотные свойства их мало отражаются на



внутренней обратной связи. Это следует из кривой у(а) при fo/fs-I на рис. 4.14. Смещение этой кривой влево от кривой для fo/fs=0 может дать только небольшой перекос характеристик на рис. 4.23, на котором при <х-1 три отмеченные точки сольются в одну и при а=-1 такие же точки раздвинутся. Этим незначительным изменением можно пренебречь. Таким образом, характеристики рис. 4.24, 4.25 могут быть использованы для всех частот вплоть до fo=fs при 1=-180°. В каскодном включении на более высоких частотах и при я1;=-180° характеристики могут иметь -больший перекос. Так, например, для случая fo/fs=2, показанного на рис. 4.14, на частотах .ниже fo будет наблюдаться положительная обратная связь, а выше fo - отр'ицательная, и частотные характеристики будут подобны характеристикам для включений ОИ и 03. Уменьшение фазового угла цепи обратной связи до ])=-.150° также может повлиять на перекос частотной характеристики. Величины таких перекосов для конкретного случая могут быть определены расчетом по показанной здесь методике. Полезность таких расчетов сомнительна, особенно если не брать /густ<0,9.

Искажение частотных характеристик в усилительных каскадах с двухконтурными фильтрами довольно подробно разобрано в [32] для случая fo/fs=0. Там же показано [32, рис. III. 31], что с увеличением связи между контурами фильтра екстремальные значения кривой у (и) (рис. 4.10) уменьшаются и смещаются в стороны больших абсолютных расстроек а. Для применяемого чаще всего случая критической связи резонансных контуров, когда коэффициент связи равен эквивалентному затуханию йсв=!Йэкв, изменение этих максимумов несущественно. По сравнению с нагрузкой каскада одиночным контуром величина максимум.ов уменьшается всего на 20% (до 0,4 против 0,5 на рис. 4.10) при сдвиге их на расстройки а=±2 против a=±il на рис. 4.10. В редко применяемых случаях двухгорбой частотной характеристики при /гсв!>экв .кривая у (а) имеет по два экстремальных значения при положительных и отрицательных значениях .

Экстремальные значения входной проводимости усилительного прибора, нагруженного двухконтурными фильтрами при kcBdaKB, можно с точностью до -20% считать одинаковыми с экстремальными значениями



входной проводимости усилительного прибора, нагруженного одиночным контуром. Не углубляясь в подробный анализ влияния дополнительных фазовых сдвигов, получающихся при использовании усилительных приборов на частотах fo. близких к fs, можно полагать, что этот случай будет мало отличаться от разобранного выше случая одноконтурного усилителя.

.Таким образом, усилительный каскад с одиночным контуром, после которого включен каскад с двухконтур-ным фильтром, будет иметь искаженные частотные характеристики, близкие к показанным на рисунках 4.19 ... 4.25.

Если в каскаде имеется двухконтурный фильтр, то его второй контур нагружается частотно-зависимой входной проводимостью следующего каскада. Задача построения частотной характеристики такого фильтра сложна, так как требует анализа фильтра с разными контурами, причем затухание второго контура зависит от частоты. Известно, что частотная характеристика двухконтурного фильтра меньше искажается при расстройке или изменении затухания одного из контуров, чем характеристика одного контура. Поэтому можно с уверенностью считать, что искажения характеристик в схеме с двухконтурным фильтром будут меньше, чем с одноконтурным при той же величине коэффициента куст-

Известно, что в системах с расстроенными контурами небольшие изменения частоты настройки и затухания одного из контуров приводят к значительным искажениям вершины суммарной частотной характеристики. Вызвано это тем, что в формировании вершины участвуют крутые боковые стороны частотных характеристик отдельных контуров. Неустойчивость частотных характеристик во времени при хранении приборов в невклю-ченном состоянии, при изменении режима и при регулировании усиления послужила причиной того, что в современной промышленной аппаратуре усилители с расстроенными контурами не применяются, а если иногда и применяются, то по недоразумению. Поэтому здесь не рассматриваются такие системы, хотя и нетрудно было бы показать путем перемножения частотных характеристик рис. 4.19 ... 4.25 со сдвигом резонансных частот, что искажение характеристик будет больше, чем в рассмотренных случаях.




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92