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

5.9. Габаритные размеры широкополосных резонансных усилителей

Размеры линейки промежуточной частоты можно выбирать с учетом того, что чем она уже и длиннее, тем меньше уровень обратных связей. С другой стороны, увеличение длины линейки приводит к увеличению расстояния между двумя соседними усилительными приборами и, следовательно, к удлинению их входных и выходных цепей, что невыгодно. Поэтому лучше все размеры линейки выбрать минимальными, исходя только из условия размещения деталей, которые также лучше брать малогабаритными. Если при экспериментальной проверке окажется, что усилитель недостаточно устойчив из-за малой длины линейки (случай маловероятный), то устойчивость может быть повышена путем экранирующей перегородки. в середине линейки. Перегородка должна иметь хороший контакт со всеми стенками шасси и кожуха линейки. Перегородку т следует использовать для соединения с шасси токонесущих деталей.

В работах [32, 35 и 44] имеется попытка теоретически обосновать размеры широкополосного усилителя промежуточной частоты путем введения понятия полноводной обратной связи , сущность которого заключается в следующем.

Шасси линейки промежуточной частоты представляет собой металлическую прямоугольную коробку- В пределах этой коробки имеются детали, находящиеся под различными нaпpяйieниями и способные излучать и принимать электромагнитную энергию. Такая коробка усилителя рассматривается как прямоугольный волновод, а его детали - как возбудители и приемники электромагнитной энергии, распространяющейся в пределах этого волновода.

Как уже указывалось в § 1.5, в волноводе могут распространяться волны различных типов. Из них волна Яо1 имеет наиболее низкую критическую частоту и поэтому является наиболее опасной с точки зрения рассматриваемых здесь паразитных связей в усилителе. Длина критической волны Hoi равна А, р=2Ь, где b - размер большей стороны поперечного сечения прямоугольного волновода. Волны короче критической свободно распространяются в волноводе с весьма малым затуханием (менее 1% на. метр). Волны длиннее крити-



Ческой в волноводе растространяться не могут, и в нем остается только электромагнитное поле, существующее в непосредственной близости от источника и быстро затухающее по мере удаления от него.

Если рабочая длина волны X значительно больше критической Акр, то затухание на единицу длины приблизительно определяется из соотношения

р-27,3/Ь [дБ],

откуда следует, что на участке волновода, длина которого равна ширине, поле затухает на 27 дБ.

Ширина линейки широкополосного усилителя промежуточной частоты, если он даже собран на металлических лампах типа 6Ж4, не превышает 100 мм. Критическая длина волны для волновода, образованного коробкой усилителя, не превышает Якр-26-200 мм- Поэтому на всех промежуточных частотах, вплоть до частоты fo=200 МГц, сохраняется условие к'кщ, и можно считать, что в пустой коробке усилителя поле затухает на 27 дБ на участке, длина которого равна ширине коробки Ь.

На основании этих совершенно правильных соображений в указанных работах делается неверный вывод, что для устранения нежелательных обратных связей в усилителе допустимо иметь усиление не более 27 дБ или в 22,4 раза по напряжению на участке, длина которого равна Ь. Если полное усиление, даваемое усилителем, равно Ко, то длина коробки / должна быть не менее чем в т раз больше ширины Ь, где т можно найти из соотношения 20 Ig /(o=27 т. Отсюда следует, что коробка должна иметь длину

С выводом, приведенным в последнем абзаце, можно было бы согласиться при условии, что возбуждающие и принимающие элементы внутри коробки-волновода специально настроены так, что в коробку излучается достаточно большая часть выходной мощности усилителя и . что входные цепи усилителя способны воспринимать из коробки большую часть поступающей к ним мощности.

Но известно, что для получения такого эффекта в волноводе необходим тщательный подбор размеров и места установки в нем излучающих и принимающих



элементов. Ё результате такого подбора всегда получаются размеры, сравнимые с рабочей длиной волны-

В рассматриваемых же здесь случаях излучателем и приемником условно являются катушки и соединительные провода последнего и первого контуров усилителя, размеры которых значительно меньше рабочей длины волны. Места установки этих элементов в коробке выбираются совсем не из условий наилучшего излучения, и расстояния их от стенок коробки всегда также значительно меньше рабочей длины волны.

Известно также, что при работе на волне, длиннее критической, задача передачи энергии в волновод является весьма трудной даже при специальных согласующих устройствах. Так, например, в измерительной аппаратуре в качестве предельного аттенюатора используется участок волновода на волнах, длиннее критической. При разработке конструкции такого аттенюатора стремятся к получению малой величины его начального затухания. Несмотря на все принимаемые меры, не удается сконструировать аттенюатор без начального затухания около 25.. .30 дБ.

Введение в волновод любых посторонних предметов резко увеличивает его затухание. Коробка усилителя промежуточной частоты на 30.. .50% своего объема заполнена деталями, причем с уменьшением габаритов усилителя коэффициент заполнения его объема увеличивается. Очевидно, что детали вносят значительное дополнительное затухание сверх величины 27 дБ, характеризующей пустую коробку.

Все эти соображения показывают, что для приравнивания коэффициента усиления затуханию цепи обратной связи нужно к этому затуханию сверх величины 27 дБ добавить еще значительно больше 30 дБ. Это добавление составится из начального затухания совершенно несогласованных излучателя и приемника и из большого затухания, вносимого промежуточными деталями усилителя. Указанные добавления сводят на нет рассматриваемый расчет предельной длины усилителя.

Вообще термином волноводная обратная связь лучше не пользоваться, так как волноводом называется ограниченное металлом пространство, способное проводить электромагнитные волны с малым затуханием, т. е. работающее на волне, короче критической, а в данном случае никаких волн в цепи обратной связи нет и име-




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