Усилители промежуточной частоты

УПЧ обеспечивают основное усиление в 10000 раз и избирательность приемника. Поскольку в радиолокационных приемниках используются радиосигналы со сложным спектром, то для приема такого сигнала выгодно применять усилитель обладающий свойствами избирательности, т.е. способный разместить спектр радиосигнала в пределах своей полосы пропускания и подавить помехи на частотах лежащих вне этой полосы. Свойства избирательности достигаются тем, что в УПЧ нагрузочным элементом служит резонансный контур.

Резонансные усилители ПЧ работают на фиксированных частотах и обеспечивают усиление сигнала до уровня необходимого для эффективной работы детектора (u»0,5 ¸ 1 В), и осуществляют основную частотную избирательность по отношению к полезным сигналам. Требования неискаженного усиления и максимальной избирательности оказываются противоречивыми. Так усиление с малыми искажениями формы (спектра) сигнала требует равномерного усиления основных спектральных составляющих, в то время как согласованная фильтрация полезного сигнала на фоне помех (максимизация сигнал/шум) предполагает весовое усиление его спектральных составляющих (колокольная форма АЧХ каскадов УПЧ). Усиление крайних спектральных составляющих меньше чем центральных. Меньше усиливаются и помехи на краях полосы пропускания. Поэтому функции усиления и избирательности могут разделяться.

Резонансный УПЧ в общем случае состоит из нескольких последовательно включенных каскадов. Обязательными элементами являются усилительные приборы (УП) и полосовые фильтры (ПФ). Полосовые фильтры являются резонансной нагрузкой усилительного прибора. Они обеспечивают нужную частотную избирательность и полосу пропускания усилительного каскада.

Основным типом современных УПЧ являются усилители на ИМС, содержащих составные транзисторы.

По способу включения УП УПЧ могут быть:

· с общим эмиттером (истоком, катодом)

· с общей базой (затвором, сеткой)

· с общим коллектором (стоком, анодом)

· с каскадным включением УП

По способу обеспечения частотной избирательности различают УПЧ с распределенной и сосредоточенной избирательностью. В усилителях с распределенной по каскадам избирательностью функции избирательности и усиления совмещены и обычно равномерно распределены между однотипными каскадами или их группами. При этом широко используются однотипные УП и одноконтурные одинаково настроенные ПФ, одноконтурные взаимно-расстроенные ПФ (пары или тройки взаимно расстроенных каскадов), а также двухконтурные ПФ в каскадах. Четырем названным типам ПФ соответствуют четыре типа УПЧ с распределенной избирательностью.

В настоящее время все большее распространение находят резонансные усилители с сосредоточенной избирательностью. В них функции усиления и избирательности разделены. Группа каскадов с простейшими ПФ и избыточной полосой пропускания образует главный усилитель.

А один каскад содержит сложный полосовой фильтр, который и формирует в основном требуемую частотную характеристику всего резонансного усилителя. Такой ПФ называют фильтром сосредоточенной избирательности.