Усилитель промежуточной часто)ъг ' с регулируемой полосой пропускания

 

О П И С А Н И Е 350l36

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Фъ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.Ч!1.1970 (№ 1459545i26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04 1Х.1972. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 14.1Х.1972

Кл. Н 03f 21,00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.375.4(088.8) Автор изобретения

В. С. Мостыко

Рязанский радиотехнический институт

Заявитель

УСИЛИТЕЛЪ ПРОМЕЖУТОЧИОЙ ЧАСТОТЪТ""

С РЕГУЛИРУЕМОЙ ПОЛОСОЙ ПРОПУСКАНИЯ

Изобретение относится к области радиотехники.

Известны усилители промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания, выполненные на транзисторах по двухкаскадной схеме с емкостной связью и с параллельнымч колебательными контурами в коллекторных цепях, причем в цепь питания второго усилителя включен RC-фильтр, а в цепь его базы— регулируемый делитель напряжения.

Недостатком известных устройств является значительное изменение коэффициента усиления при регулировке полосы .пропускания.

С целью расширения пределов регулирования полосы пропускания устройства при сохранении постоянного коэффициента усиления в предлагаемом устройстве между коллекторами транзисторов включены последовательно соединенные резистор, зашунтированный конденсатором, и диод, анод которого подключен к коллектору второго транзистора.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

Цепь обратной связи, составленная из последовательно соединенных постоянного рсзистора 1, шунтированного емкостью 2, и диода 8, включена между коллектором и базой транзистора 4. На транзисторе 4 и транзисторе 5 собран двухкаскадный усилитель по схеме с общими эмиттерами и коллекторными нагрузками в виде автотрансформаторно включенных контуров 6 и 7.

С помощью делителя, состоящего из резисторов 8 и 9, на базу транзистора 4 подается

5 регулируемое смещение, в результате чего изменяется его крутизна, а также входной и выходной импедансы.

Резистор 10, шунтированный блокировочной емкостью 11, включен в коллекторную

10 цепь транзистора 4, в результате чего на диод 8 подается напряжение, управляющее током диода и его сопротивлением. Диод 8 включен в прямом направлении. Таким образом сопротивление в цепи обратной связи вы15 полнено регулируемым.

Амплитудно-частотная характеристика любого двухкаскадного усилителя с одиночными контурами, в котором второй каскад охвачен отрицательной обратной связью по напряже20 нию через резистор с выхода на вход, эквивалентна амплитудно-частотной характеристике пары связанных контуров, т. е. в зависимости от глубины связи, величины резистора связи и параметров контуров она может

25 быть одногорбой, двугорбой, с одинаковыми или различными по уровню максимумами.

В случае, когда не учитывается комплексность крутизны транзисторов и в контуры не вносятся дополнительные затухания и рас30 стройка, можно получить плавное изменение

3 полосы пропускания не более чем в 4,8 раза без перекоса вершины амплитудно-частотной характеристики и неравномерности в полосе не более трех децибел.

Изменяющиеся при регулировке импедансы транзистора 4 способствуют регулировке, причем в большей мере, чем в случаях регулируемой лампы, поэтому целесообразно не ослаблять связь транзистора с обоими контурами. Тем самым достигается меньшая неравномерность частотной характеристики в полосе за счет возрастающих, по мере расширения полосы, вносимых затуханий в контуры, обусловленных входной и выходной проводимостями транзистора 4.

Влияние входной и выходной емкостей транзистора 4 также способствует регулировке. Выходная емкость, возрастающая с ростом тока эмиттера, расстраивает контур 7 в сторону частот, ниже резонансной, а входная емкость в результате возведенной цепи обратной связи дополняется резко падающей за пределами полосы составляющей, что создает эффект смещения частоты настройки контура б в сторону частот, выше резонансной.

Таким образом, контуры б и 7 расстраиваются в противоположных направлениях, что способствует расширению диапазона регулировки полосы пропускания.

Однако, ввиду того, что входная емкость транзистора 4 остается примерно на порядок вышке выходной, а для расширения диапазона регулировки полосы пропускания связь транзистора 4 с контурами ослаблять нецелесообразно, что к тому же вызывает уменьшение усиления, амплитудно-частотная характеристика имеет тенденцию к смещению в область частот, выше резонансной по мере расширения полосы. Коррекция этого смещения становится необходимой, особенно при работе на частотах в несколько десятков мегогерц.

Одновременно происходит и деформация вершины амплитудно-частотной характеристики ввиду конечного и изменяющегося в пределах полосы фазового угла крутизны транзистора 4, что нарушает условия фазирования обратной связи в рабочей полосе частот, а также в результате неодинаковой расстройки контуров и изменяющихся затуханий.

Если цепь обратной связи содержит лишь резистор 1, то возникает следующая закономерность деформации вершины частотной характеристики.

При наличии только внутренней обратной связи в транзисторе вершина амплитудно-частотной характеристики деформирована так, что она имеет приподнятую левую часть, а при двугорбой кривой это проявляется в виде подъема левого максимума. Введение дополнительного резистора в цепь обратной связи, при сохранении всех прочих условий, не ликвидирует указанной особенности. Подобная

350136 закономерность наблюдается и в предлагаемой схеме, когда она, будучи настроена на самой узкой полосе, при одногорбой кривой, по мере перехода к двухгорбой характеристп5 ке и неглубокой пока обратной связи, дает приподнятый левый максимум.

По мере возрастания крутизны транзистора 4 и увеличения тем самым глубины обратной связи остается в силе типичная регули10 ровка, сопровождающаяся ростом обеих вершин, в результате чего, по мере расширения полосы, они выравниваются и сглаживаются за счет вносимых затуханий в контуры.

По мере дальнейшего расширения полосы

15 пропускания становится существенными изменение фазового угла крутизны транзистора 4, а также влияние расстроек контуров б, 7. Результатом этого является обострение вершины резонансной характеристики в об20 ласти частот, выше резонансной.

Такова закономерность деформации вершипы характеристики в некорректированной схеме.

Предлагаемая схема имеет то достоинство, 25 что усиление при регулировке, начиная со значения, соответствующего примерно критической форме частотной характеристики, с расширением полосы пропускания поддерживается почти постоянным (неравномерность

30 усиления колеблется в пределах 2 дб). Это объясняется благо приятным влиянием вещественных составляющих входного и:выходного импедансов регулируемого транзистора 4, вследствие чего результирующие нагрузки в

35 каскадах уменьшаются при одновременном возрастании крутизны транзистора 4.

При ослаблении глубины обратной связи, т. е. в области, где частотная характеристика определяется, в основном, лишь усилением

40 первого каскада на транзисторе 5, нагруженного на связанные через резистор контуры, усиление оказывается меньшим. Резистор 1 обратной связи в этой области регулировки следует рассматривать также, как шунт к

45 обоим контурам и уменьшение его позволяет расширить диапазон, полосы в сторону более узких и поднять коэффициент усиления.

Предмет изобретения

50 Усилитель промежуточной частоты с регулируемой полосой пропускания, выполненный на транзисторах по двухкаскадной схеме с емкостной связью и с параллельными колебательными контурами в коллекторных це55 пях, причем в цепь питания второго усилителя включен RC-фильтр, а в цель его базы— регулируемый делитель напряжения, отличаюи ийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования полосы пропускания

60 при сохранении постоянного коэффициента усиления, между коллекторами транзисторов включены последовательно соединенные ре зистор, зашунтированный конденсатором, и диод, анод которого подключен к коллектору

65 второго транзистора.

350136

Редактор Т. Морозова

Заказ 3017/11 Изд. № 1282 Тираж 406 Подписное

ЦНИИ11И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Горбачев

Текрсд Л, Богданова

Кор екторы: Е. Талалаева и С. Сатагулова