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

с паразитными обратными связями благодаря наличию двух отдельных экранированных блоков, питаемых от различных источников питания (рис. 5.23). Разберем это предположение более подробно.

Как показано в § 5.1, для полностью устойчивой работы усилителя необходимо, чтобы эффективность экранирования по любой цепи паразитной обратной связи была не менее 5 = 100 К. Подставляя сюда /С=3-10, получим, что ослабление

Сое0е/ш/77ель ьш

гтч

ffu/nof/i/e

/7г лтие

Рис. 5.23. Питание предварительного и главного усилителей промежуточной частоты от отдельных источников

паразитных обратных связей, возникающих по цепям питания, должно быть не менее Э=3-10 . раз. Такого ослабления не могут дать раздельные источники питания, подключенные к общей сети, так как между ними имеется связь через первичные обмотки силовых трансформаторов. Кроме того, выходные

провода обоих источников питания могут быть на некоторых участках заключены в общие шланги или проходить вблизи других проводов. Достаточно небольшой емкости между ними, измеряемой долями пикофарады, чтобы ослабление паразитных связей получилось значительно меньше необходимого. По этим двум причинам на высоких частотах при большим усилении лучше всего считать раздельные источники питания общими, полагая, что ослабления обратной связи от точки 2 к точке 1 (рис. 5.23) не происходит.

Для получения требуемого ослабления паразитных связей между выходными каскадами ГУПЧ и входом ПУПЧ, при замкнутых накоротко по высокой частоте точках 1 и 2, следует соответствующим образом рассчитать систему развязывающих цепей. Если собственные развязывающие цепи ПУПЧ и ГУПЧ рассчитаны в соответствии с их коэффициентами усиления, то между точками 1 и 2 приходится включать дополнительные фильтрующие цепи.

Таким образом, разделение усилителя на два не только не облегчает борьбу с паразитными связями, а, наоборот, требует дополнительных развязок. Поэтому



к разделению усилителя на ПУПЧ и ГУПЧ следует прибегать только в случае невозможности размещения всего усилителя в непосредственной близости от смесителя. При этом нужно учитывать, что такое разделение связано с введением дополнительных деталей, разъемов усилительных каскадов, ВЧ кабелей и, следовательно, с понижением надежности системы.

п&пч

м

Гл1г71

umcrme Л&/7Ч

Л-шша

Р-регзеязыеаюиея г^е/7ь

1 0/77 а/77&ель е18о {/С-

Pumffffc/e

Ралгсгше

Се/776 -<-

Рис. 5.24. Схема эксперимента с раздельным и общим питанием

Для проверки изложенного был проведен следуюпшй эксперимент. Настроенные и налаженные ПУПЧ и ГУПЧ питались сначала от двух выпрямителей и трансформаторов накала (положение / переключателя на рис. .5.24). При этом получалась резко искаженная частотная характеристика, несмотря на то, что при отдельной проверке ПУПЧ и ГУПЧ паразитные связи в них отсутствовали. Перевод питания на общие источники (положение 2 переключателя) ничего не изменил. Когда же ПУПЧ питался от общих источников питания, но через всю систему развязок ГУПЧ (положение 5 переключателя), явления паразитной обратной связи исчезали и усилитель имел нормальную частотную характеристику. Тот же эффект получался при питании ПУПЧ от точек / и 2, если в провода питания его вводились дополнительные развязки.

Оба усилителя - предварительный и главный -соединяются согласованным коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 75. ..100 Ом. В согласующем сопротивлении теряется изрядная доля энергии и выходной каскад ПУПЧ является усилителем мощности.



Амплитудная характеристика ПУПЧ, снимаемая на конце согласованного кабеля определяется работой этого каскада. Она может быть причиной недостаточного динамического диапазона всего усилителя, что особенно проявляется, когда ГУПЧ имеет логарифмическую амплитудную характеристику и, следовательно, динамический диапазон не ограничивает- Сказанное служит еще одним аргументом против разделения усилителя на два -ПУПЧ и ГУПЧ.

Применение в широкополосных усилителях промежуточной частоты транзисторов, интегральных схем и общая современная тенденция к миниатюризации и микроминиатюризации радиоэлектронных устройств снимает единственный оставшийся аргумент в пользу разделения усилителя - недостаток места около смесителя. По мнению автора, продолжающееся использование принципа разделения является анахронизмом, который поддерживается устаревшими методами проектирования аппаратуры. Под последними автор подразумевает излишне узкую специализацию разработчиков, действующих разобщенно и ограничивающих свою работу конструированием небольших, часто даже нефункциональных узлов.

Обеспечение устойчивой работы широкополосного усилителя является основной, но не единственной трудностью, с которой приходится сталкиваться при конструировании. Другие трудности состоят в обеспечении необходимого охлаждения дета.пей и усилительных приборов, удобного доступа к монтажу, идентичности характеристик в производстве.

Известно несколько конструктивных вариантов широкополосных усилительных линеек промежуточной частоты. Обычно они работают на частотах 10, 30, 60, 90 МГц и выше с использованием биполяпных и полевых транзисторов. Последние особенно полезны в первых каскадах усилителя, так как принципиально позволяют получать меньший коэффициент шумя из-за большего входного активного сопротивления. Все транзисторы включаются по каскодной схеме ОИ-03, обеспечивающей малую внутреннюю паразитную обратную связь (см. примеры расчета в конце гл. 4)..

При компоновке деталей и конструировании узла преследуются две основные цели: обеспечение необходимой эффективности экранирования и фильтрации по




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