Избирательные усилители

Избирательные схемы и генераторы

Избирательные усилители

По виду АЧХ они подразделяются на резонансные и полосовые (рис. 9.1, 9.2 соответственно). Резонансными называют такие усилители, у которых полоса пропускания ΔF намного меньше средней частоты. У полосовых усилителей ширина полосы пропускания может быть сравнима со средней частотой усиления и больше ее.

Рис. 9.1 Рис. 9.2

Важнейшими параметрами резонансных усилителей являются: коэффициент усиления, АЧХ, полоса пропускания, избирательность. По способу связи резонансного контура с активным элементом и нагрузкой они подразделяются на резонансные усилители:

1) с полным включением контура во входную и выходную цепь;

2) частичным включением со стороны выхода;

3) частичным включением со стороны входа;

4) частичным включением со стороны входа и выхода;

5) трансформаторной связью.

Они могут быть выполнены на биполярных, полевых транзисторах или операционных усилителях: рис . 9.3 – 9.5 соответственно.

Рис. 9.3

Рис. 9.4

Рис. 9.5

Эквивалентная схема резонансного усилительного каскада может быть представлена в следующем виде рис. 9.6.

Рис. 9.6

На риcунке – эквивалентное сопротивление контура;

R_Н − сопротивление нагрузки;

– индуктивность контура;

– емкость контура;

– крутизна транзистора (см. рис. 9.6).

Коэффициент усиления схемы:

, (9.1)

где – эквивалентная проводимость колебательного контура.

, (9.2)

или

Как известно, характеристическое сопротивление контура:

, (9.3)

где – резонансная частота.

Таким образом, получим

(9.4)

где – эквивалентное затухание контура;

– эквивалентная добротность контура;

– относительная расстройка.

Модуль коэффициента усиления:

. (9.5)

Фазочастотная характеристика определяется выражением:

. (9.6)

На резонансной частоте , тогда

. (9.7)

Амплитудно частотная и фазочастотная характеристики приведены на рис. 9.7, 9.8 соответственно.

Рис. 9.7 Рис. 9.8

В случае неполного включения контура в цепь активного элемента и нагрузки получим:

, (9.8)

где – коэффициент включения контура со стороны активного элемента ;

– коэффициент включения контура со стороны нагрузки.

Полосовые усилители строятся на основе связанных контуров и используются так же как и резонансные в радиоприемной и радиопередающей аппаратуре, аппаратуре связи и других устройствах, их подробный анализ и расчет рассматривается в специальных курсах.