रेडिओ वारंवारता ॲम्प्लिफायर. ऑडिओ ॲम्प्लीफायर कसे कार्य करते? सर्किट्स, डिझाईन्स आणि ॲम्प्लीफायर्सची वैशिष्ट्ये

मजला आच्छादन 11.07.2020
मजला आच्छादन

10.1 रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायरचा उद्देश आणि मुख्य वैशिष्ट्ये

रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायर्स (RFA) वापरून प्राप्त झालेल्या सिग्नलच्या वारंवारतेवर प्रवर्धन केले जाते. प्रवर्धनाव्यतिरिक्त, वारंवारता निवडकता देखील सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. या उद्देशासाठी, ॲम्प्लीफायर्समध्ये इंटरस्टेज कपलिंगचे रेझोनंट घटक असतात: सिंगल ऑसीलेटरी सर्किट्स किंवा जोडलेल्या सर्किट्सची प्रणाली.

रेंज amps मध्ये व्हेरिएबल ट्यूनिंग सर्किट्स असणे आवश्यक आहे. ते बहुतेक वेळा सिंगल-सर्किट केले जातात.

मध्यम उच्च वारंवारता श्रेणींमध्येॲम्प्लीफायरचा सक्रिय घटक व्हॅक्यूम ट्यूब किंवा ट्रान्झिस्टर आहे.

मायक्रोवेव्हट्रॅव्हलिंग वेव्ह ट्यूब्स, टनेल डायोड्स, पॅरामेट्रिक आणि क्वांटम ॲम्प्लीफायर्ससह ॲम्प्लीफायर्स वापरले जातात.

बहुतेक आधुनिक रिसीव्हर्स सिंगल-स्टेज ॲम्प्लीफायर्स वापरतात. कमी सामान्यपणे, निवडकता आणि आवाज आकृतीसाठी उच्च आवश्यकतांसह, AMP मध्ये दोन किंवा अधिक टप्पे असू शकतात.

ॲम्प्लीफायर्सची मूलभूत विद्युत वैशिष्ट्ये:

1. रेझोनंट व्होल्टेज वाढणे

बँडपास ॲम्प्लिफायर्समध्ये, रेझोनंट गेन पासबँडच्या मध्यवर्ती वारंवारतेवर निर्धारित केला जातो.

शक्ती मिळवणेलोडमधील पॉवर आणि ॲम्प्लीफायर इनपुटवर वापरलेल्या पॉवरचे गुणोत्तर कॉल करा:

एम्पलीफायरच्या इनपुट कंडक्टन्सचा सक्रिय घटक कुठे आहे; - लोड चालकता सक्रिय घटक.

आरएफ ॲम्प्लीफायरचा भार बहुतेकदा ॲम्प्लिफायर किंवा फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरच्या पुढील टप्प्याचे इनपुट म्हणून काम करतो.

2.ॲम्प्लीफायर निवडकतादिलेल्या डिट्यूनिंगसाठी नफ्यात सापेक्ष घट दर्शवते. कधीकधी निवडकता एक चौरस गुणांक द्वारे दर्शविले जाते.

3. आवाज आकृतीॲम्प्लीफायरचे आवाज गुणधर्म निश्चित करणे.

4. ॲम्प्लीफायरमध्ये सिग्नल विकृती.आरएफ फ्रिक्वेंसीमध्ये विकृती असू शकते: नॉनलाइनर, सक्रिय घटकाच्या वैशिष्ट्यांच्या नॉनलाइनरिटीमुळे आणि रेखीय - मोठेपणा-वारंवारता आणि फेज-फ्रिक्वेंसी.

5. ॲम्प्लीफायर स्थिरताऑपरेशन दरम्यान मूलभूत वैशिष्ट्ये राखण्याच्या क्षमतेद्वारे तसेच आत्म-उत्तेजनाच्या प्रवृत्तीच्या अनुपस्थितीद्वारे निर्धारित केले जाते.

10.2 आरएफ ॲम्प्लीफायर सर्किट्स

रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लीफायर्समध्ये, सक्रिय घटक जोडण्यासाठी प्रामुख्याने दोन योजना वापरल्या जातात:ट्यूब ॲम्प्लिफायरमध्ये कॉमन कॅथोड (ओसी) आणि कॉमन ग्रिड (जीसी) सह; ट्रान्झिस्टर (द्विध्रुवीय) ॲम्प्लिफायर्समध्ये कॉमन एमिटर (सीई) आणि कॉमन बेस (सीबी) सह; फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरवर आधारित कॅस्केडमध्ये कॉमन सोर्स (CS) आणि कॉमन गेट (G) सह.

सामान्य कॅथोडसह ॲम्प्लीफायर (एमिटर, स्त्रोत)किलोमीटर, हेक्टोमीटर, डेकॅमीटर आणि मीटर लहरींच्या श्रेणींमध्ये इतर स्विचिंग योजनांच्या तुलनेत सर्वाधिक पॉवर गेन मिळवणे शक्य होते.

सामायिक ग्रिडसह ॲम्प्लीफायर (बेस, गेट)आत्म-उत्तेजनासाठी अधिक प्रतिरोधक आहेत. म्हणून, डेसिमीटर तरंगलांबी श्रेणीमध्ये, ट्यूब ॲम्प्लीफायर्सचा वापर केवळ सामान्य ग्रिड असलेल्या सर्किटमध्ये केला जातो.

कॉमन बेस (गेट) सह ट्रान्झिस्टर ॲम्प्लिफायर्सलांब तरंगलांबी बँडवर देखील वापरले जातात.

रेझोनंट एम्पलीफायर्सचे बांधकाम आणि विश्लेषणाची तत्त्वे समान आहेत विविध योजनाॲम्प्लीफिकेशन डिव्हाइसेसवर स्विच करणे, म्हणून आम्ही प्रामुख्याने सामान्य कॅथोड (एमिटर, स्त्रोत) असलेल्या ॲम्प्लीफायर्सचा विचार करू.

सर्किटला सक्रिय घटकांसह जोडण्याच्या पद्धतीनुसार, ते वेगळे करतातडायरेक्ट, ऑटोट्रान्सफॉर्मर आणि ट्रान्सफॉर्मर कपलिंगसह सर्किट्स.

थेट लूप कनेक्शनसह सर्किट्ससक्रिय घटकाच्या उच्च इनपुट आणि आउटपुट प्रतिकारांसाठी वापरले जाते (उदाहरणार्थ, व्हॅक्यूम ट्यूब आणि फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरवर आधारित ॲम्प्लीफायर्समध्ये).

आकृती 10.1 रेझोनंट फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर ॲम्प्लिफायर

फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर (आकृती 10.1) वर आधारित रेझोनंट ॲम्प्लिफायरच्या सर्किटचा विचार करूया.

रेझिस्टरमधील फरक असा आहे की तो ड्रेन सर्किटमध्ये समाविष्ट आहे oscillatory सर्किट, इंडक्टन्स आणि कॅपेसिटन्स असलेले, . सर्किट व्हेरिएबल कॅपेसिटर वापरून रेझोनंट फ्रिक्वेंसीशी ट्यून केले जाते.

रेझोनान्स वारंवारतेवर, सर्किटमध्ये सर्वाधिक समतुल्य सक्रिय प्रतिकार असतो. या प्रकरणात, ॲम्प्लीफायरचा लाभ जास्तीत जास्त असेल, ज्याला रेझोनंट म्हणतात. रेझोनंट व्यतिरिक्त इतर फ्रिक्वेन्सीवर, समतुल्य प्रतिकार आणि लाभ कमी होतो, जे एम्पलीफायरचे निवडक गुणधर्म निर्धारित करते.

कॅपेसिटरचे कॅपेसिटन्स मूल्य कॅपेसिटरच्या कमाल कॅपेसिटन्सपेक्षा 50-100 पट जास्त असल्याने, सर्किटची रेझोनंट वारंवारता पॅरामीटर्सद्वारे व्यावहारिकपणे निर्धारित केली जाते आणि.

सर्किट डीकपलिंग फिल्टर आणि इंडक्टन्सद्वारे ड्रेनला अनुक्रमिक वीज पुरवठा वापरते (फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरमध्ये, ड्रेन आणि स्त्रोत स्वॅप केले जाऊ शकतात). गेटवरील प्रारंभिक मोड द्वारे स्त्रोत वर्तमान व्होल्टेज ड्रॉपच्या परिमाणानुसार निर्धारित केला जातो. क्षमता नकारात्मक अभिप्राय काढून टाकते पर्यायी प्रवाह. कॅपेसिटर वेगळे करणे. रेझिस्टर गेटला प्रारंभिक व्होल्टेज पुरवण्याचे काम करते.

इन्सुलेटेड गेटसह फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टर पास कॅपेसिटन्सचे अगदी लहान मूल्य प्राप्त करणे शक्य करतात, जे मायक्रोवेव्ह फ्रिक्वेन्सीवर देखील ॲम्प्लिफायरचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करते, इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबच्या तुलनेत चांगले कार्यप्रदर्शन होते.

ऑटोट्रान्सफॉर्मर आणि ट्रान्सफॉर्मर सर्किट कपलिंगसह सर्किट्सनिर्दिष्ट निवडकता आणि लाभ मिळविण्यासाठी तसेच ॲम्प्लिफायरची स्थिरता वाढविण्यासाठी सर्किट आणि सक्रिय घटकांमधील आवश्यक प्रमाणात कनेक्शन सेट करण्याची परवानगी देते.

ऑटोट्रान्सफॉर्मर आणि ट्रान्सफॉर्मर कम्युनिकेशन सर्किट्सट्यूब आणि ट्रान्झिस्टर ॲम्प्लिफायर्स या दोन्हीमध्ये वापरले जातात, परंतु त्यांचा वापर विशेषतः बायपोलर ट्रान्झिस्टरवर आधारित ॲम्प्लिफायर्समध्ये सामान्य आहे, कारण ते तुलनेने कमी फ्रिक्वेन्सीमध्ये देखील कमी इनपुट आणि आउटपुट प्रतिरोधक आहेत.

बायपोलर ट्रान्झिस्टरवर आधारित ॲम्प्लीफायर वापरून ऑटोट्रान्सफॉर्मर आणि ट्रान्सफॉर्मर कम्युनिकेशन सर्किट्सचा उदाहरण म्हणून विचार करूया (आकृती 10.2, 10.3).

आकृती 10.2 ट्रान्झिस्टरसह सर्किटच्या दुहेरी ऑटोट्रान्सफॉर्मर कनेक्शनसह सर्किट दर्शविते. आकृती 10.1 मधील आकृतीमधील फरक असा आहे की सर्किट ट्रान्सफॉर्मेशन रेशोसह टॅप वापरून ॲम्प्लीफायिंग उपकरणांशी जोडलेले आहे आणि . पुरवठा व्होल्टेज कलेक्टरला डीकपलिंग फिल्टरद्वारे आणि सर्किट इंडक्टरच्या वळणाच्या भागाद्वारे पुरवले जाते. प्रारंभिक मोड आणि तापमान स्थिरीकरण प्रतिरोधकांचा वापर करून प्रदान केले जाते. कॅपेसिटन्स नकारात्मक AC फीडबॅक काढून टाकते. कॅपेसिटर एक विभक्त कॅपेसिटर आहे जो कलेक्टर पुरवठा व्होल्टेजला बेस सर्किटमध्ये प्रवेश करण्यापासून प्रतिबंधित करतो.

आकृती 10.2 दुहेरी ऑटोट्रान्सफॉर्मर सर्किट कपलिंगसह सर्किट

आकृती 10.3 ट्रान्सफॉर्मर कपलिंगसह सर्किट दाखवते.

आकृती 10.3 ट्रान्सफॉर्मर जोडलेले सर्किट

सर्किटमध्ये दिलेल्या स्टेजच्या ट्रान्झिस्टरच्या कलेक्टरसह ट्रान्सफॉर्मर कनेक्शन आणि पुढील इनपुटसह ऑटोट्रान्सफॉर्मर कनेक्शन आहे. ट्रान्सफॉर्मर कनेक्शन संरचनात्मकदृष्ट्या अधिक सोयीस्कर (अधिक लवचिक) आहे.

सर्व योजनांमध्ये सामान्य म्हणजे सर्किटचे दुहेरी आंशिक समावेश. जेव्हा समावेशन (परिवर्तन) गुणांक एक सारखे असतात तेव्हा पूर्ण समावेश एक विशेष बाब म्हणून मानला जाऊ शकतो.

10.3 रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायरमधील फीडबॅक

संपूर्णपणे ॲम्प्लीफायर्समध्ये आणि त्याच्या वैयक्तिक टप्प्यात, सर्किट्स नेहमी तयार होतात जे आउटपुटपासून इनपुटपर्यंत ॲम्प्लीफाइड सिग्नलच्या मार्गासाठी मार्ग तयार करतात. या साखळ्या तयार होतात अभिप्राय.

मजबूत सकारात्मक अभिप्रायासहस्वयं-उत्तेजना होऊ शकते आणि ॲम्प्लीफायर सतत दोलनांच्या जनरेटरमध्ये बदलेल. जर, अभिप्रायामुळे, ॲम्प्लीफायर उत्साहित नसेल, परंतु आत्म-उत्तेजनाच्या जवळ असेल, तर त्याचे ऑपरेशन अस्थिर असेल.

ॲम्प्लिफायर यंत्राच्या पॅरामीटर्समध्ये किंचित बदल झाल्यास, उदाहरणार्थ, वीज पुरवठा, तापमानाच्या व्होल्टेजमध्ये बदल झाल्यामुळे, ॲम्प्लीफायरची वाढ आणि बँडविड्थ दोन्ही झपाट्याने बदलतील. म्हणून, ॲम्प्लीफायर स्थिरतेच्या आवश्यकतेच्या अधीन आहे, ज्याचा अर्थ केवळ आत्म-उत्तेजनाच्या अनुपस्थितीची आवश्यकता नाही, परंतु मुख्यतः ऑपरेशन दरम्यान त्याच्या पॅरामीटर्सची स्थिरता.

ॲम्प्लीफायर्समध्ये फीडबॅक तयार होण्याची कारणे:

1. कॅस्केड्सच्या इनपुट आणि आउटपुट सर्किट्सला जोडणाऱ्या ॲम्प्लीफायिंग डिव्हाइसेसमध्ये अंतर्गत रिव्हर्स चालकताची उपस्थिती.

2. अनेक प्रवर्धन टप्प्यांच्या सामाईक वीज पुरवठ्याद्वारे संप्रेषण.

3. प्रेरक आणि कॅपेसिटिव्ह फीडबॅक जो वायरिंग वायर्स, कॉइल आणि ॲम्प्लिफायरच्या इतर भागांमध्ये होतो.

ॲम्प्लीफायर्समध्ये अभिप्राय शक्य आहेसामान्य पॉवर सर्किट्सद्वारे, बाह्य सर्किट घटकांद्वारे, सक्रिय घटकाच्या अंतर्गत अभिप्रायाच्या चालकतेद्वारे. पहिल्या दोन प्रकारचे अभिप्राय, तत्त्वतः, सर्किट आणि ॲम्प्लीफायर डिझाइनच्या तर्कसंगत डिझाइनद्वारे काढून टाकले जाऊ शकतात.

सामान्य वीज पुरवठ्याद्वारे अभिप्रायमल्टीस्टेज सर्किट्समध्ये, जेथे कपलिंग घटक हा त्याचा अंतर्गत प्रतिकार असतो, ते ॲम्प्लीफायर्सच्या अस्थिरतेचे एक महत्त्वाचे कारण आहे.

हे अभिप्राय आवश्यक प्रमाणात कमकुवत केले जातात योग्य डीकपलिंग फिल्टर ॲम्प्लीफायरमध्ये समाविष्ट करून, ज्यामध्ये प्रतिरोधक आणि कॅपेसिटन्स असतात आणि पर्यायी प्रवाहांसाठी वीज पुरवठ्याचा अंतर्गत प्रतिकार कमी केला जातो (उदाहरणार्थ, मोठ्या कॅपॅसिटन्ससह शंट करून).

हानिकारक चुंबकीय आणि कॅपेसिटिव्ह अभिप्रायॲम्प्लीफायरच्या तर्कसंगत डिझाइनद्वारे आणि वैयक्तिक टप्प्यांच्या इनपुट आणि आउटपुट सर्किट्सच्या मुख्य घटकांची स्थापना आणि संरक्षणाद्वारे काढून टाकले जाते.

अंतर्गत अभिप्राय, मूलतः प्रवर्धक उपकरणांमध्ये अंतर्निहित आहे मुख्य कारणएम्पलीफायर अस्थिरता. म्हणून, ॲम्प्लीफायर्सची गणना करताना त्याची उपस्थिती लक्षात घेतली पाहिजे.

अंतर्गत अभिप्रायाचा प्रभाव पाहू. ॲम्प्लीफायरमधील अंतर्गत अभिप्राय हे रिव्हर्स कंडक्शनमुळे होते.

आकृती 10.4 ऑटोट्रान्सफॉर्मर सर्किट कनेक्शनसह ॲम्प्लीफायर स्टेजचे एक सरलीकृत सर्किट आकृती दर्शवते आयइनपुट सर्किट आणि सर्किटमध्ये IIॲम्प्लीफायरच्या आउटपुट सर्किटमध्ये.

आकृती 10.4 अंतर्गत अभिप्रायाच्या प्रभावावर

च्या contours असे गृहीत धरू आयआणि IIते एकमेकांपासून बऱ्यापैकी संरक्षित आहेत आणि ब्लॉकिंग फिल्टर पॉवर सप्लाय सर्किटमध्ये समाविष्ट आहेत. या प्रकरणात, अभिप्रायाचा एकमेव स्त्रोत ज्यामुळे ॲम्प्लीफायरची स्वयं-उत्तेजना होऊ शकते ती ॲम्प्लीफायिंग डिव्हाइसची चालकता असेल.

प्रवर्धक उपकरणांमध्ये चालकतेद्वारे अंतर्गत अभिप्रायाची उपस्थिती त्याच्या इनपुट चालकतेवर प्रवर्धक यंत्राच्या लोड आणि आउटपुट चालकतेच्या प्रभावास कारणीभूत ठरते आणि त्याचे वर्ण बदलते.

10.4 रेडिओ फ्रिक्वेंसी ॲम्प्लिफायरची स्थिरता

प्रवर्धक उपकरणांमध्ये अंतर्गत अभिप्रायाची उपस्थिती आरएफ सर्किट्स (इनपुट I आणि आउटपुट II, आकृती 4) च्या परस्पर प्रभावास कारणीभूत ठरते, तसेच ॲम्प्लीफायरच्या मुख्य पॅरामीटर्सच्या ऑपरेशन दरम्यान अस्थिरता: लाभ, बँडविड्थ, निवडकता इ.

शिवाय, प्रवर्धक यंत्राच्या चालकता आणि ट्रान्सकंडक्टन्सच्या जटिल स्वरूपामुळे या प्रभावाची जटिल वारंवारता अवलंबित्व होते.

इनपुट सर्किट I मध्ये अतिरिक्त चालकता सादर केली जाते, जी सर्वसाधारणपणे जटिल स्वरूपाची असते आणि त्याच्या वारंवारता प्रतिसादाच्या आकारात विकृती निर्माण करते.

ॲम्प्लिफायरचा फायदा जितका जास्त तितका या विकृती अधिक मजबूत असतात.

ॲम्प्लीफायरच्या सामान्य आणि स्थिर ऑपरेशनसाठी, अंतर्गत अभिप्रायाच्या प्रभावाखाली त्याच्या वारंवारता प्रतिसादाच्या आकारात लहान बदल सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, कॅस्केड गेनचे कमाल मूल्य निश्चित करणे आवश्यक आहे ज्यावर या विकृतींचा अद्याप एम्पलीफायरच्या गुणवत्तेवर परिणाम होणार नाही.

अंतर्गत अभिप्रायाच्या प्रभावाखाली वारंवारता प्रतिसादाच्या अशा विकृतीमुळे त्याच्या आकाराची अस्थिरता येते. ऑपरेशन दरम्यान तापमान किंवा वीज पुरवठ्यातील अपरिहार्य बदलांमुळे प्रवर्धन उपकरणाच्या पॅरामीटर्समधील लहान बदल, वारंवारता प्रतिसादाच्या आकारात बदल घडवून आणतात.

इनपुट सर्किटच्या वारंवारता प्रतिसादाचा आकार आणि त्याची बँडविड्थ मोठ्या प्रमाणात विकृत होऊ नये म्हणून, अभिप्रायाद्वारे सादर केलेल्या चालकतेचा इनपुट सर्किटच्या एकूण चालकतेवर अक्षरशः कोणताही प्रभाव पडत नाही.

ॲम्प्लीफायर यंत्राच्या अंतर्गत फीडबॅकने त्याच्या वारंवारता प्रतिसाद आणि बँडविड्थच्या आकारात किंचित बदल केल्यास ते स्थिर (स्थिरपणे कार्यरत) मानले जाते.

स्थिरतेची डिग्री मोजण्यासाठी, स्थिरता गुणांक वापरला जातो, जो इनपुट सर्किटच्या वारंवारता प्रतिसादाच्या विकृतीवर अंतर्गत अभिप्रायाचा प्रभाव दर्शवतो.

स्थिरता गुणांक गुणोत्तर समान आहे

अंतर्गत अभिप्रायाचा प्रभाव विचारात न घेता इनपुट सर्किटचा समतुल्य प्रतिकार, गुणवत्ता घटक आणि बँडविड्थ कुठे आहे;

समतुल्य प्रतिकार, गुणवत्ता घटक आणि इनपुट सर्किटची बँडविड्थ, अंतर्गत अभिप्रायाचा प्रभाव लक्षात घेऊन.

अशाप्रकारे, स्थिरता निकष हे मूल्य म्हणून घेतले जाते जे दर्शवते की इनपुट सर्किटचे गुणवत्तेचे घटक आणि बँडविड्थ अंतर्गत फीडबॅकच्या प्रभावामुळे किती वेळा बदलतात.

कोणतेही अभिप्राय नसल्यास, नंतर.

जर अभिप्रायाने इनपुट सर्किटमधील नुकसानाची पूर्णपणे भरपाई केली असेल आणि ॲम्प्लीफायर स्वयं-उत्साहीत असेल, तर .

अशा प्रकारे, स्थिरता गुणांक 0 ते 1 पर्यंत बदलतो. स्थिरता गुणांक जितका जास्त असेल तितका ॲम्प्लिफायर स्वयं-उत्तेजनाच्या स्थितीपासून पुढे असेल, त्याच्या वारंवारता प्रतिसादाच्या आकाराचे कमी विरूपण आणि बँडविड्थमध्ये बदल होईल.

अंतर्गत फीडबॅकच्या प्रभावाखाली इनपुट सर्किट बँडविड्थमध्ये (10-20)% बदल करण्याची परवानगी देणे शक्य आहे, ज्यासाठी ते सहसा घेतले जाते.

मल्टीस्टेज ॲम्प्लीफायर्स सिंगल-स्टेज ॲम्प्लिफायर्सपेक्षा वहनद्वारे स्व-उत्तेजनासाठी अधिक प्रवण असतात.

10.5 आरएफ ॲम्प्लीफायर्समध्ये विरूपण

प्रवर्धित आरएफ सिग्नल सहसा असतात जटिल आकार, म्हणजे वेगवेगळ्या amplitudes आणि टप्प्यांसह वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीच्या दोलनांचा समावेश होतो. आरएफ ॲम्प्लीफायर ॲम्प्लीफाइड सिग्नलमध्ये खालील प्रकारचे विकृती आणू शकतो: मोठेपणा-वारंवारता, फेज-फ्रिक्वेंसी आणि नॉनलाइनर.

आरएफ ॲम्प्लीफायरची बँडविड्थ सामान्यत: इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सीच्या मुख्य निवडक मार्गापेक्षा जास्त रुंद असते या वस्तुस्थितीमुळे, आरएफ ॲम्प्लीफायर प्रवर्धित सिग्नलमध्ये व्यावहारिकपणे मोठेपणा-वारंवारता विकृती आणत नाही. अशा एएमपी व्यावहारिकपणे फेज-फ्रिक्वेंसी विकृती आणत नाहीत, कारण ते ब्रॉडबँड असतात आणि सहसा दोनपेक्षा जास्त टप्पे नसतात.

अपवाद म्हणजे किलोमीटर लहरींची आरएफ वारंवारता श्रेणी (10-500 kHz).

आरएफ फ्रिक्वेंसी कंट्रोलमधील सर्वात मोठा धोका नॉनलाइनर विकृतीद्वारे दर्शविला जातो. ॲम्प्लीफायरच्या इनपुटवर उपयुक्त सिग्नलच्या ॲम्प्लिट्यूड्सच्या श्रेणीसाठी एम्पलीफायिंग डिव्हाइसचे वैशिष्ट्य नॉनलाइनर असल्यास, त्यात नॉनलाइनर विकृती उद्भवू शकतात.

जेव्हा इंटरफेरिंग सिग्नल्सचे मोठेपणा मोठे असते आणि ॲम्प्लिफायर ॲम्प्लिफायर डिव्हाइसची वैशिष्ट्ये नॉनलाइनर असतात, तेव्हा उपयुक्त आणि हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलमध्ये नॉनलाइनर परस्परसंवाद होतो.

परिणामी, नॉनलाइनर घटना दिसतात, जसे की:

क्रॉस मॉड्यूलेशन;

हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलसह उपयुक्त सिग्नलचे क्लोगिंग;

इंटरफेरिंग सिग्नल्समधील म्युच्युअल मॉड्युलेशन (इंटरमॉड्युलेशन), ज्याची फ्रिक्वेन्सी एम्पलीफायरच्या ट्यूनिंग फ्रिक्वेन्सीशी एकरूप होत नाही, त्यांच्या परस्परसंवादाची उत्पादने उपयुक्त सिग्नलच्या पासबँडमध्ये येतात किंवा अतिरिक्त प्राप्त करणाऱ्या चॅनेलच्या फ्रिक्वेन्सीशी एकरूप होतात.

क्रॉस मॉड्युलेशन या वस्तुस्थितीमध्ये प्रकट होते की इंटरफेरिंग स्टेशनचा सिग्नल, जो प्राप्त झालेल्या स्टेशनच्या सिग्नल (उपयुक्त) च्या फ्रिक्वेंसीमध्ये लक्षणीय भिन्न असतो, ज्या फ्रिक्वेन्सीमध्ये RF ॲम्प्लिफायर ट्यून केला जातो, RF ॲम्प्लिफायरच्या आउटपुटवर अस्तित्वात असतो. एकाच वेळी उपयुक्त सिग्नलसह.

जेव्हा स्टेशन ज्यावर वारंवारता ट्यून केली जाते ते कार्य करणे थांबवते (उपयुक्त सिग्नल अदृश्य होते), हस्तक्षेप करणारा सिग्नल पूर्णपणे अदृश्य होतो.

क्रॉस मॉड्युलेशन आरएफ फ्रिक्वेंसी कंट्रोल युनिटमध्ये उद्भवते जेव्हा दोन किंवा अधिक (उपयुक्त आणि हस्तक्षेप करणारे) सिग्नल त्याच्या इनपुटवर एकाच वेळी संवाद साधतात, त्यापैकी कमीतकमी एक हा मोठ्या आयामचा हस्तक्षेप करणारा सिग्नल असतो.

हा उच्च मोठेपणा सिग्नल प्रवर्धन यंत्राच्या ऑपरेटिंग पॉइंटला त्याच्या वैशिष्ट्याच्या नॉनलाइनर भागावर त्याच्या स्वतःच्या वारंवारतेसह हलवतो.

परिणामी, मजबूत हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलच्या कृतीमुळे आणि हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलपासून उपयुक्त सिग्नलमध्ये मॉड्युलेशनचे हस्तांतरण झाल्यामुळे प्रवर्धक उपकरणाच्या वैशिष्ट्याच्या उतारामध्ये बदल होतो.

या प्रकरणात, उपयुक्त सिग्नलची सुगमता बिघडते आणि उच्च पातळीवरील हस्तक्षेपाने, रिसेप्शन अशक्य होते.

क्रॉस मॉड्युलेशनचे प्रमाण इच्छित सिग्नलच्या मोठेपणावर अवलंबून नाही, म्हणून इच्छित सिग्नलचे मोठेपणा वाढवून ते कमी केले जाऊ शकत नाही.

शॉर्ट-वेव्ह रेंजमध्ये, ॲम्प्लीफायरच्या इनपुटवर हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलची पातळी युनिट्स आणि अगदी दहापट व्होल्टपर्यंत पोहोचू शकते.

हस्तक्षेपासह URF चे क्लोजिंग म्हणजे URF च्या प्रवर्धनात घट होणे आणि क्लोज फ्रिक्वेंसी आणि खूप मोठे मोठेपणाच्या हस्तक्षेप सिग्नलच्या प्रभावाखाली उपयुक्त सिग्नलचे कमकुवत होणे.

ज्या फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये ही घटना पाहिली जाते त्याला ब्लॉकेज बँड म्हणतात.

क्लोजिंग इंद्रियगोचर क्रॉस मॉड्युलेशन सारख्याच कारणांद्वारे स्पष्ट केले आहे.

हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलच्या खूप मोठ्या प्रमाणात, केवळ उताराचे मॉड्यूलेशनच होत नाही तर त्याचे सरासरी मूल्य देखील कमी होते; प्रवर्धक यंत्राच्या इनपुट करंटचा DC घटक देखील झपाट्याने वाढू शकतो.

म्युच्युअल मॉड्युलेशन (इंटरमॉड्युलेशन) रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायरमध्ये उद्भवते जेव्हा दोन किंवा अधिक हस्तक्षेप करणारे सिग्नल (उदाहरणार्थ, वारंवारता आणि ) मोठ्या ॲम्प्लिट्यूडचे एकाच वेळी त्याच्या इनपुटवर उघड होतात, ॲम्प्लीफायिंग डिव्हाइसच्या वैशिष्ट्यांच्या रेखीय ऑपरेटिंग विभागाच्या पलीकडे विस्तारित होतात.

या सिग्नलच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, फॉर्मचा संयुक्त आवाज दिसून येतो:

वारंवारता-जुळणारी आरएफ सेटिंग्ज;

मिरर किंवा अतिरिक्त चॅनेलच्या वारंवारतेशी एकरूप;

रिसीव्हरच्या इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसीशी एकरूप.

घटक विशेषतः धोकादायक आहेत, कारण ॲम्प्लीफायर सर्किट या वारंवारतेनुसार ट्यून केलेले आहे.

पैकी एक सर्वोत्तम पद्धतीसर्व समजल्या जाणाऱ्या नॉनलाइनर विकृतींचा सामना करणे म्हणजे ॲम्प्लिफायरची प्रभावी निवडकता सुधारणे.

हे करण्यासाठी, इनपुट सर्किटची निवडकता वाढवणे आवश्यक आहे, एएमपीच्या पहिल्या टप्प्यात रेखीय वैशिष्ट्यांसह प्रवर्धन उपकरणे वापरणे आणि एजीसी सिस्टममध्ये एएमपीच्या पहिल्या टप्प्यांचा समावेश न करणे आवश्यक आहे.

फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर

11.1 उद्देश, ब्लॉक आकृती आणि वारंवारता कन्व्हर्टरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

वारंवारता कनवर्टरमॉड्युलेशनचे स्वरूप न बदलता रेडिओ सिग्नलचे स्पेक्ट्रम एका फ्रिक्वेन्सी रेंजमधून दुसऱ्यामध्ये हस्तांतरित करणारे उपकरण आहे. ते सुपरहेटेरोडाइन रिसीव्हरचा भाग आहेत. परिवर्तनाच्या परिणामी, एक नवीन वारंवारता मूल्य प्राप्त होते, ज्याला म्हणतात मध्यवर्ती. वारंवारता सिग्नल वारंवारतेपेक्षा जास्त किंवा कमी असू शकते; पहिल्या प्रकरणात, वारंवारता वर रूपांतरित केली जाते, दुसऱ्यामध्ये - खाली.

इन्व्हर्टरच्या इनपुट आणि आउटपुटवरील व्होल्टेज आकृत्यांमधून पाहिले जाऊ शकते (आकृती 11.1), वारंवारता रूपांतरित करताना, मॉड्युलेशनच्या कायद्याचे (या प्रकरणात, मोठेपणा) उल्लंघन केले जात नाही, परंतु केवळ वाहक दोलनची वारंवारता कनवर्टरचे आउटपुट बदलते.

आकृती 11.1 इनव्हर्टरच्या इनपुट (a) आणि आउटपुटवरील व्होल्टेज टाइमिंग आकृती (b)

रूपांतरित कंपनाचा स्पेक्ट्रम (आकृती 11.2) वारंवारता अक्षाच्या बाजूने डावीकडे (साठी); तथापि, स्पेक्ट्रमचे स्वरूप बदलले नाही.

आकृती 11.2 इन्व्हर्टरच्या इनपुट (a) आणि आउटपुटवर वारंवारता स्पेक्ट्रम (b)

येथे मॉड्युलेटिंग ऑसिलेशनची वारंवारता आहे; आणि आणि साठी वाहक फ्रिक्वेन्सी आहेत.

रेडिओ रिसीव्हर्समध्ये फ्रिक्वेन्सी रूपांतरित करण्यासाठी, ते वापरले जातात अधूनमधून बदलणाऱ्या पॅरामीटर्ससह रेखीय सर्किट.

वारंवारता रूपांतरण ब्लॉक आकृती(आकृती 11.3) मध्ये रूपांतर करणारा घटक आहे पीई, स्थानिक ऑसिलेटर जीआणि फिल्टर एफ.

आकृती 11.3 इन्व्हर्टरचा ब्लॉक डायग्राम

पीईचा ऑपरेटिंग मोड स्थानिक ऑसिलेटर वारंवारतेसह स्थानिक ऑसिलेटर व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली वेळोवेळी बदलतो. परिणामी, रूपांतरित घटकाच्या I-V वैशिष्ट्याचा उतार बदलतो, ज्यामुळे सिग्नल रूपांतरण होते.

आपण असे गृहीत धरू की स्थानिक ऑसीलेटर व्होल्टेज आणि काही प्रारंभिक बायस व्होल्टेज कठोरपणे चतुर्भुज प्रवाह-व्होल्टेज वैशिष्ट्यांसह (आकृती 11.4) असलेल्या PE वर लागू केले जातात; ज्यामध्ये

स्थानिक ऑसीलेटर व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली, पीईचा ऑपरेटिंग पॉइंट वेळोवेळी बदलू लागतो आणि आकृती 11.4 वरून खालीलप्रमाणे, ऑपरेटिंग पॉइंटवरील उतार देखील वेळोवेळी वरून बदलेल. , नंतर चतुर्भुज वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्यासह, व्होल्टेजवरील ट्रान्सकंडक्टन्सचे अवलंबन रेषीय आहे.

आकृती 11.4 इन्व्हर्टरची व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्ये

परिणामी, कोसाइन व्होल्टेजसह, उतार देखील कोसाइन नियमानुसार बदलतो आणि त्यात स्थिर घटक आणि प्रथम हार्मोनिक असतो. मग

पीई उताराचा स्थिर घटक कुठे आहे; - PE च्या उताराच्या पहिल्या हार्मोनिकचे मोठेपणा.

पीई आउटपुट वर्तमान. हे सूत्र अंदाजे आहे कारण ते लोड प्रतिरोधक वर्तमान विचारात घेत नाही.

सिग्नलला पीईच्या इनपुटवर कार्य करू द्या, जेथे वेळेची कार्ये आहेत.

मूल्ये बदलून आणि करंटच्या अभिव्यक्तीमध्ये, आम्ही प्राप्त करतो

कोसाइन गुणाकार नियम वापरून, आपण लिहितो

(11.1) नुसार, पीईच्या आउटपुटवरील वर्तमानमध्ये तीन फ्रिक्वेन्सीचे घटक असतात: सिग्नल वारंवारता, बेरीज वारंवारता आणि फरक वारंवारता.

आउटपुट वर्तमान घटकांपैकी, फक्तफरक वारंवारता घटक (उपयुक्त घटक):

फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरच्या आउटपुटवरील फिल्टर आउटपुट करंटचा फक्त हा घटक निवडतो, म्हणून कनवर्टरच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज वर्तमानाद्वारे निर्धारित केले जाते.

(11.2) नुसार, आउटपुट करंटच्या उपयुक्त घटकाचे मोठेपणा सिग्नलच्या मोठेपणाच्या प्रमाणात असते, म्हणून, वारंवारता रूपांतरित करताना, सिग्नल ऍम्प्लीट्यूड (मोडीकरण मोड्यूलेशन) मध्ये बदलाचा नियम संरक्षित केला जातो.

विद्युत् प्रवाहाचा टप्पा मूळ सिग्नलच्या टप्प्याशी देखील संबंधित आहे, म्हणजे. वारंवारता रूपांतरण दरम्यान, फेज मॉड्यूलेशन जतन केले जाते.

विद्युत् प्रवाहाचे मोठेपणा ट्रान्सकंडक्टन्स हार्मोनिकच्या मोठेपणावर अवलंबून असते. येथे:; (वारंवारता रूपांतरण होत नाही). जितके जास्त, तितके मोठे आणि म्हणून, कनवर्टरच्या आउटपुटवर वर्तमान मोठेपणा आणि व्होल्टेज मोठेपणा.

फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर्समध्ये विभागलेले आहेत:

पीई प्रकारावर अवलंबून: डायोड, ट्रान्झिस्टर, एकात्मिक;

PE च्या संख्येवर अवलंबून: सोपे(एक पीई), संतुलित(दोन पीई), अंगठी(चार पीई).

जर , वाहक फ्रिक्वेंसीशी संबंधित सिग्नल साइडबँडची स्थिती वारंवारता रूपांतरणानंतर बदलत नाही ( नॉन-इनव्हर्टिंग वारंवारता कनवर्टर).

जर , नंतर बाजूचे पट्टे परिवर्तनानंतर ठिकाणे बदलतात, खालचा वरचा बनतो आणि त्याउलट ( इन्व्हर्टिंग वारंवारता कनवर्टर).

निष्कर्ष:

1. वारंवारता रूपांतरित करताना, मॉड्यूलेशन कायदा इनपुट व्होल्टेजव्यत्यय येत नाही, परंतु केवळ वाहक वारंवारता बदलते.

2. वारंवारता रूपांतरणासाठी, वेळोवेळी बदलणारे मापदंड असलेले रेखीय सर्किट वापरले जातात.

3. स्थानिक ऑसिलेटर व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली, पीईचा ऑपरेटिंग मोड कालांतराने बदलतो, परिणामी पीईचा उतार वारंवारतेसह बदलतो. या प्रकरणात, पीईच्या आउटपुटवरील विद्युत् प्रवाहामध्ये, सिग्नल वारंवारता असलेल्या घटकाव्यतिरिक्त, अनेक संयोजन घटक असतात, ज्यापैकी एक वारंवारता (सामान्यतः किंवा ), फिल्टरद्वारे विलग करून, येथे व्होल्टेज तयार करते. वारंवारता कनवर्टरचे आउटपुट.

11.2 सामान्य सिद्धांतवारंवारता रूपांतरण

फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टरचे विश्लेषण करताना, रेझोनंट ॲम्प्लीफायर्सच्या सादृश्याने, दोन समस्या सोडवल्या जातात:

1) आउटपुट व्होल्टेज निश्चित करा, ज्यासाठी त्यांना इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी करंटचा उपयुक्त घटक सापडतो, जो फिल्टरच्या रेझोनंट फ्रिक्वेंसीशी एकरूप होतो, ज्यानंतर कनवर्टरचे मुख्य निर्देशक मोजले जातात - लाभ, वारंवारता प्रतिसाद, फेज प्रतिसाद इ. .;

2) सिग्नल फ्रिक्वेंसीवर कन्व्हर्टर इनपुट करंटचा घटक शोधा जो सिग्नल स्त्रोतासाठी लोड तयार करतो.

आम्ही खालील गृहीतकांनुसार विश्लेषण करू:

1) आम्ही असे गृहीत धरतो की तीन हार्मोनिक व्होल्टेज PE वर कार्य करतात (आकृती 11.3):

इनपुट आणि आउटपुट फिल्टरवरील व्होल्टेज विविध संयोजन फ्रिक्वेन्सीच्या इनपुट आणि आउटपुट प्रवाहांद्वारे तयार केले जातात. सामान्यत: हे व्होल्टेज लहान असतात कारण कॉम्बिनेशन फ्रिक्वेन्सीसाठी फिल्टर प्रतिरोध नगण्य असतात;

2) आम्ही मोजतो; , म्हणजे आम्ही गृहीत धरतो की PE मध्ये कार्यरत आहे सिग्नल व्होल्टेजशी संबंधित रेखीय मोड; स्थानिक ऑसिलेटर व्होल्टेजच्या सापेक्ष, पीई नेहमी नॉनलाइनर मोडमध्ये कार्य करते;

3) पीई एक जडत्व-मुक्त उपकरण आहे ज्यामध्ये कॅपेसिटिव्ह आणि प्रेरक घटक नसतात; म्हणून, त्याचा प्रवाह PE वर लागू केलेल्या व्होल्टेजच्या डेरिव्हेटिव्ह किंवा इंटिग्रल्सवर अवलंबून नाही. जडत्व-मुक्त PE साठी, इनपुट आणि आउटपुट प्रवाह स्थिर वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्यांद्वारे निर्धारित केले जातात:

वर्तमान घटकामध्ये वारंवारतेसह उपयुक्त वर्तमान घटक नसतो

कोणत्याही हार्मोनिक उतारावर वारंवारता रूपांतरण शक्य आहे:

यापैकी फक्त एक मूल्य वापरले जाते.

वर असल्यास, वारंवारता रूपांतरण म्हणतात सोपे.

वर असल्यास, वारंवारता रूपांतरण म्हणतात संयुक्त; हे स्टिपनेस हार्मोनिक्सच्या देखाव्यामुळे शक्य आहे.

अशा प्रकारे, आउटपुट करंटच्या सर्व घटकांपैकी, वारंवारता असलेला फक्त एक उपयुक्त आहे:

जेथे संबंधित असते (फक्त जेव्हा वर्तमान घटकाची इंटरमीडिएट वारंवारता असते).

अभिव्यक्तीमध्ये (11.8), प्रथम संज्ञा वारंवारता रूपांतरण दर्शवते, दुसरी - फिल्टर प्रतिसाद.

थेट रूपांतरण उतारयेथे उताराच्या व्याख्येनुसार. (11.8) नुसार,

इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसीच्या आउटपुट करंटचे मोठेपणा आणि पीई आउटपुट शॉर्ट-सर्किट असलेल्या इनपुटवरील सिग्नल व्होल्टेजचे मोठेपणा यांच्यातील आनुपातिकता गुणांक कोठे आहे.

वारंवारता कनवर्टरची अंतर्गत चालकताव्याख्येनुसार, येथे. (7.8) नुसार, कनवर्टरची अंतर्गत चालकता PE च्या अंतर्गत चालकतेच्या स्थिर घटकाच्या बरोबरीची आहे:

कनवर्टर अंतर्गत लाभ

स्वीकृत नोटेशन लक्षात घेऊन

11.3 कनवर्टरची वारंवारता प्रतिसाद

फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरचा वारंवारता प्रतिसाद निश्चित स्थानिक ऑसीलेटर वारंवारतेवर इनपुट सिग्नलच्या वारंवारतेवर त्याच्या ट्रांसमिशन गुणांकाचे अवलंबन समजले जाते; सिग्नल वारंवारता विस्तृत श्रेणीत बदलते.

फ्रिक्वेंसी ट्यून केलेले सिंगल रेझोनंट सर्किट कन्व्हर्टर फिल्टर म्हणून वापरले जाऊ द्या (आकृती 11.5).

आकृती 11.5 इन्व्हर्टर समतुल्य सर्किट

एका निश्चित मूल्यात बदलासह, मध्यवर्ती वारंवारता बदलते.

आकृती 11.6 ग्राफिकल अवलंबित्व

(7.7) नुसार तयार केलेली ग्राफिक अवलंबित्व आकृती 11.6 मध्ये दर्शविली आहे, . येथे; येथे, इ.

अशा प्रकारे, भिन्न मूल्ये अनुरूप आहेत भिन्न अर्थ, आणि मूल्य स्टीपनेस हार्मोनिकच्या संख्येवर अवलंबून असते ज्यावर वारंवारता रूपांतरण होते. कन्व्हर्टरच्या आउटपुट सर्किटवरील व्होल्टेज तेव्हाच दिसून येईल जेव्हा अनुनाद स्थिती पूर्ण होईल, म्हणजे. येथे

आकृती 6 नुसार , अनुनाद स्थिती एका सिग्नल फ्रिक्वेंसीवर नाही तर अनेक फ्रिक्वेन्सीवर समाधानी आहे; म्हणून, कनवर्टरच्या वारंवारता प्रतिसादात अनेक वाढ होते. प्रत्येक वाढ एका विशिष्ट बँडविड्थशी संबंधित आहे ज्याद्वारे सिग्नल आणि हस्तक्षेप स्पेक्ट्रमचे घटक रिसीव्हर आउटपुटमध्ये जाऊ शकतात. या बँडविड्थ म्हणतात रिसेप्शन चॅनेल. प्रत्येक चॅनेल त्याच्या स्वतःच्या सिग्नल वारंवारतेशी संबंधित आहे. कनवर्टरची वारंवारता प्रतिसाद आकृती 60 मध्ये दर्शविला आहे b, प्रत्येक चॅनेलच्या वारंवारता प्रतिसादाचा आकार IF फिल्टरच्या प्रकारावर अवलंबून असतो.

11.4 डायोड वारंवारता कनवर्टर


Aperiodic RF फ्रिक्वेन्सी फक्त सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर आणि प्राप्तकर्त्याची संवेदनशीलता वाढवतात. ते बहुतेकदा LW आणि SW श्रेणींमध्ये थेट प्रवर्धन ट्रान्झिस्टर रिसीव्हर्समध्ये वापरले जातात; aperiodic RF युनिट लोड म्हणून, ते करू शकता

अंजीर.9. रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लीफायर्सच्या एपिरिओडिक टप्प्यांचे सर्किट:

अ) - रेझिस्टर; b) - ट्रान्सफॉर्मर.

चोक, रेझिस्टर किंवा ट्रान्सफॉर्मर म्हणून काम करा. RF ॲम्प्लिफायरचे रेझिस्टर कॅस्केड (चित्र. 9. अ ) अंमलबजावणी आणि कॉन्फिगर करणे सोपे आहे. ट्रान्सफॉर्मर URCH मध्ये (चित्र. 9.ब ) एका टप्प्याचे आउटपुट पुढच्या इनपुटशी जुळवणे सोपे आहे. याव्यतिरिक्त, आरएफ एम्पलीफायरचे ट्रान्सफॉर्मर कॅस्केड सहजपणे रिफ्लेक्स कॅस्केडमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते.

रेझोनंट ॲम्प्लीफायर्स सिग्नल ॲम्प्लीफिकेशन प्रदान करतात आणि केवळ वास्तविक संवेदनशीलताच नव्हे तर मिरर चॅनेलमध्ये निवडकता देखील वाढवतात. DV, MV आणि KB श्रेणीतील ट्रान्झिस्टर रेझोनंट ॲम्प्लिफायर्स OE (चित्र 1) सह सर्किटनुसार एकत्र केले जातात. 10 ), आणि VHF श्रेणीमध्ये - OB सह योजनेनुसार.

आरएफ ॲम्प्लिफायर्सच्या कॅस्केडमध्ये एक किंवा दोन रेझोनंट सर्किट असू शकतात. सिंगल-लूप RF ॲम्प्लिफायर कमी फायदा निर्माण करतो परंतु उत्पादन आणि कॉन्फिगर करणे सोपे आहे. प्रेरकपणे जोडलेले सर्किट तुम्हाला कपलिंग बदलू देतात आणि सर्वोच्च लाभ किंवा सर्वोत्तम निवडकता प्राप्त करतात. श्रेणीवरील कनेक्शन बदलून, आपण इनपुट सर्किट्सच्या ट्रान्समिशन गुणांकाच्या असमानतेची काही प्रमाणात भरपाई करू शकता.

व्हीएचएफ रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लीफायर करतात कॅस्केड योजना. त्यांच्याकडे आहे सर्वोत्तम वैशिष्ट्येपारंपारिक URCHs पेक्षा.

लाभाच्या दृष्टीने, कॅसकोड ॲम्प्लिफायर पहिल्या ट्रान्झिस्टरच्या डायरेक्ट ट्रान्समिशन कंडक्टिव्हिटी आणि दुसऱ्याच्या लोडसह सिंगल कॅस्केड ॲम्प्लिफायरच्या समतुल्य आहे. मीटर वेव्ह ॲम्प्लिफायरमध्ये कॅस्कोड सर्किटचा वापर केला जातो. सर्किटचा पहिला टप्पा फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरवर अंमलात आणणे फायदेशीर आहे, ज्यामध्ये कमी आवाज पातळी आणि कमी सक्रिय इनपुट चालकता आहे, तर कॅसकोड ॲम्प्लिफायरच्या इनपुटवर कनेक्ट केलेली रिसीव्हरची निवडक प्रणाली कमी असेल. shunted दुस-या टप्प्यात, ड्रिफ्ट ट्रान्झिस्टरला प्राधान्य दिले जाते, सह सर्किटनुसार जोडलेले आहे बद्दलआणि सर्वोच्च स्थिर लाभ प्रदान करते.


अंजीर 10. आरएफ ॲम्प्लीफायर स्टेज.

ॲम्प्लीफायरच्या कॅस्कोड सर्किटच्या या डिझाइनसह, त्याचा स्थिर लाभ वाढतो, आवाज पातळी लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि प्राप्तकर्त्याच्या रेडिओ सिग्नल मार्गाची निवडकता वाढते, जो त्यांचा फायदा आहे. कॉमन कॅथोड - कॉमन ग्रिड सर्किटनुसार जोडलेल्या इलेक्ट्रॉन ट्यूब, सामान्यत: ट्रायोड्स वापरून कॅस्कोड सर्किट्स (कमी आवाज पातळी आणि उच्च स्थिर वाढ) द्वारे समान फायदे दिले जातात.

सुपरहेटेरोडाइन रिसेप्शनचे तत्त्व.
कमी वारंवारता सिग्नल शोधणे आणि प्रवर्धन.

हेटरोडाइन रिसीव्हरची संवेदनशीलता आणि वास्तविक निवडकता वाढवण्यासाठी, इनपुट सर्किटने ऑपरेटिंग फ्रिक्वेंसी रेंजमधील एकतेच्या जवळ पॉवर ट्रान्सफर गुणांक आणि आउट-ऑफ-बँड सिग्नलचे शक्य तितके मोठे क्षीणन प्रदान करणे आवश्यक आहे. हे सर्व आदर्श बँडपास फिल्टरचे गुणधर्म आहेत, म्हणून इनपुट सर्किट फिल्टरच्या स्वरूपात डिझाइन केलेले असणे आवश्यक आहे.

वारंवार वापरलेले सिंगल-सर्किट इनपुट सर्किट आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी सर्वात कमी योग्य आहे. निवडकता वाढविण्यासाठी, सर्किटचे लोड केलेले गुणवत्ता घटक वाढवणे आवश्यक आहे, ऍन्टीना आणि मिक्सर किंवा एम्पलीफायरसह त्याचे कनेक्शन कमकुवत करणे.

परंतु नंतर प्राप्त झालेल्या सिग्नलची जवळजवळ सर्व शक्ती सर्किटमध्ये खर्च केली जाईल आणि त्यातील फक्त एक छोटासा भाग मिक्सर किंवा ॲम्प्लीफायरमध्ये जाईल. पॉवर ट्रान्सफर गुणांक कमी असेल. तुम्ही सर्किटला अँटेना आणि मिक्सरशी जोरदारपणे जोडल्यास, सर्किटचा लोड केलेला गुणवत्तेचा घटक कमी होईल आणि ते वारंवारतेच्या शेजारच्या स्टेशनच्या सिग्नलला थोडेसे कमी करेल.

परंतु अतिशय शक्तिशाली रेडिओ प्रसारण केंद्रे हौशी बँडच्या पुढे कार्यरत आहेत.

प्रीसेलेक्टर म्हणून सिंगल इनपुट सर्किट कमी-फ्रिक्वेंसी एचएफ बँडवर वापरले जाऊ शकते, जिथे सिग्नल पातळी खूप जास्त असते, सर्वात सोप्या हेटरोडायन रिसीव्हर्समध्ये. अँटेनाचे कनेक्शन समायोज्य केले पाहिजे आणि सर्किट स्वतः ट्यून करण्यायोग्य असावे, अंजीर मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. १.

शक्तिशाली स्टेशन्सच्या हस्तक्षेपाच्या बाबतीत, आपण कॅपेसिटर C1 चे कॅपेसिटन्स कमी करून अँटेनाचे कनेक्शन कमकुवत करू शकता, ज्यामुळे सर्किटची निवडकता वाढते आणि त्याच वेळी त्यातील नुकसान वाढते, जे ॲटेन्युएटर चालू करण्यासारखे आहे. . कॅपेसिटर C2 आणि SZ ची एकूण कॅपॅसिटन्स सुमारे 300...700 pF म्हणून निवडली जाते, ही कॉइल्स श्रेणीवर अवलंबून असतात.

आकृती क्रं 1. सिंगल-सर्किट इनपुट सर्किट.

इनपुट आणि आउटपुटमध्ये जुळलेल्या बँडपास फिल्टरद्वारे लक्षणीय चांगले परिणाम प्राप्त होतात. अलिकडच्या वर्षांत, विस्तीर्ण-श्रेणी व्यावसायिक संप्रेषण रिसीव्हर्सच्या इनपुटवर देखील स्विच करण्यायोग्य बँडपास फिल्टर वापरण्याची प्रवृत्ती आहे. ऑक्टेव्ह (क्वचित), अर्ध-सप्तक आणि चतुर्थांश-सप्तक फिल्टर वापरले जातात.

त्यांच्या पासबँडच्या वरच्या फ्रिक्वेंसी आणि खालच्या वारंवारतेचे गुणोत्तर अनुक्रमे 2 आहे; 1.41 (2 चे मूळ) आणि 1.19 (2 चे चौथे मूळ). अर्थात, इनपुट फिल्टर्स जितके अरुंद असतील तितकी वाइड-रेंज रिसीव्हरची आवाज प्रतिकारशक्ती जास्त असेल, परंतु स्विच करण्यायोग्य फिल्टरची संख्या लक्षणीय वाढते.

केवळ हौशी बँडसाठी डिझाइन केलेल्या रिसीव्हर्ससाठी, इनपुट फिल्टरची संख्या बँडच्या संख्येइतकी असते आणि त्यांची बँडविड्थ बँड रुंदीच्या बरोबरीने निवडली जाते, सामान्यतः 10...30% च्या फरकाने.

ट्रान्सीव्हर्समध्ये, अँटेना आणि अँटेना ट्रान्समिट/रिसीव्ह स्विच दरम्यान बँडपास फिल्टर स्थापित करण्याचा सल्ला दिला जातो. ट्रान्सीव्हरचे पॉवर ॲम्प्लिफायर जर ट्रान्झिस्टर ॲम्प्लिफायरच्या बाबतीत अगदी रुंद-बँडविड्थ असेल, तर त्याच्या आउटपुट सिग्नलमध्ये अनेक हार्मोनिक्स आणि इतर आउट-ऑफ-बँड सिग्नल असू शकतात. एक बँडपास फिल्टर त्यांना दाबण्यास मदत करेल.

या प्रकरणात युनिटीच्या जवळ असलेल्या फिल्टर पॉवर ट्रान्सफर गुणांकाची आवश्यकता विशेषतः महत्वाची आहे. फिल्टर घटकांचा सामना करणे आवश्यक आहे प्रतिक्रियाशील शक्ती, ट्रान्सीव्हर ट्रान्समीटरच्या रेट केलेल्या पॉवरपेक्षा कित्येक पटीने जास्त.

सर्व बँड फिल्टरचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा 50 किंवा 75 ओहमच्या फीडरच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या समान आणि समान असण्यासाठी निवडण्याचा सल्ला दिला जातो.


अंजीर.2. बँडपास फिल्टर: a - एल-आकाराचे; b - U-आकाराचे

एल-आकाराच्या बँडपास फिल्टरचे क्लासिक सर्किट आकृती 2, अ मध्ये दर्शविले आहे. त्याची गणना अत्यंत सोपी आहे. प्रथम, समतुल्य गुणवत्ता घटक Q = fo/2Df निर्धारित केला जातो, जेथे fo ही श्रेणीची सरासरी वारंवारता असते, 2Df ही फिल्टर बँडविड्थ असते. फिल्टरचे इंडक्टन्स आणि कॅपेसिटन्स सूत्रांनुसार आढळतात:

जेथे R हा फिल्टरचा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिकार आहे.

इनपुट आणि आउटपुटवर, फिल्टरला वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिकाराप्रमाणे प्रतिरोधकांसह लोड करणे आवश्यक आहे, हे रिसीव्हरचे इनपुट प्रतिरोध (किंवा ट्रान्समीटरचे आउटपुट) आणि अँटेना प्रतिरोध असू शकतात.

10...20% पर्यंतच्या विसंगतीचा फिल्टरच्या वैशिष्ट्यांवर व्यावहारिकदृष्ट्या थोडासा प्रभाव पडतो, परंतु लोड प्रतिरोध आणि वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिकार यांच्यातील फरक अनेक वेळा निवडक वक्र विकृत करतो, मुख्यतः पासबँडमध्ये.

लोड प्रतिरोध वैशिष्ट्यपूर्ण मूल्यापेक्षा कमी असल्यास, ते ऑटोट्रान्सफॉर्मरद्वारे L2 कॉइलच्या टॅपशी कनेक्ट केले जाऊ शकते. प्रतिकार k2 च्या घटकाने कमी होईल, जेथे k हा स्विचिंग घटक आहे जो टॅपपासून सामान्य वायरपर्यंतच्या वळणांच्या संख्येच्या गुणोत्तराप्रमाणे L2 कॉइलच्या एकूण वळणांच्या संख्येइतका असतो.

एका एल-आकाराच्या दुव्याची निवड पुरेशी असू शकत नाही, नंतर दोन दुवे मालिकेत जोडलेले आहेत. दुवे एकमेकांच्या समांतर शाखांद्वारे किंवा अनुक्रमिक शाखांद्वारे जोडले जाऊ शकतात. पहिल्या प्रकरणात, टी-आकाराचा फिल्टर प्राप्त केला जातो, दुसऱ्यामध्ये - यू-आकाराचा.

जोडलेल्या शाखांचे एल आणि सी घटक एकत्र केले जातात. उदाहरण म्हणून, अंजीर 2b U-आकाराचा बँडपास फिल्टर दाखवते. एलिमेंट्स L2C2 समान राहिले आणि रेखांशाच्या शाखांचे घटक इंडक्टन्स 2L आणि कॅपेसिटन्स C1/2 मध्ये एकत्र केले गेले. हे पाहणे सोपे आहे की परिणामी मालिका सर्किटची ट्यूनिंग वारंवारता (तसेच उर्वरित फिल्टर सर्किट्स) श्रेणीच्या सरासरी वारंवारतेच्या समान आणि समान राहिली.

बऱ्याचदा, अरुंद-बँड फिल्टरची गणना करताना, अनुदैर्ध्य शाखा C1/2 च्या कॅपेसिटन्सचे मूल्य खूप लहान आणि इंडक्टन्स खूप मोठे असल्याचे दिसून येते. या प्रकरणात, अनुदैर्ध्य शाखा L2 कॉइलच्या नळांशी जोडली जाऊ शकते, कॅपॅसिटन्स 1/k2 पटीने वाढवू शकते आणि त्याच प्रमाणात इंडक्टन्स कमी करू शकते.


अंजीर.3. डबल-सर्किट फिल्टर.

हाय-व्होल्टेज फिल्टरमध्ये, एका टर्मिनलद्वारे सामान्य वायरशी जोडलेले फक्त समांतर दोलन सर्किट वापरणे सोयीचे असते.

बाह्य कॅपेसिटिव्ह कपलिंगसह दोन-सर्किट फिल्टरचे सर्किट आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहे. L2 आणि C2 साठी (1) सूत्रे वापरून समांतर सर्किट्सची इंडक्टन्स आणि कॅपॅसिटन्सची गणना केली जाते आणि कपलिंग कॅपेसिटरची कॅपॅसिटन्स C3=C2/Q असावी.

फिल्टर आउटपुटचे स्विचिंग गुणांक आवश्यक इनपुट प्रतिरोध Rin आणि फिल्टर R: k2=Rin/R च्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिकारांवर अवलंबून असतात. फिल्टरच्या दोन्ही बाजूंच्या स्विचिंग गुणांक भिन्न असू शकतात, अँटेना आणि रिसीव्हर इनपुट किंवा ट्रान्समीटर आउटपुटसह समन्वय सुनिश्चित करतात.

निवडकता वाढवण्यासाठी, तीन किंवा अधिक एकसारखे सर्किट अंजीर 3 मधील आकृतीनुसार कनेक्ट केले जाऊ शकतात, SZ कपलिंग कॅपेसिटर्सची क्षमता 1.4 पट कमी करते.


अंजीर.4. तीन-सर्किट फिल्टरची निवड.

तीन-सर्किट फिल्टरची सैद्धांतिक निवडक वक्र आकृती 4 मध्ये दर्शविली आहे. सापेक्ष detuning x=2DfQ/fo क्षैतिज प्लॉट केलेले आहे, आणि फिल्टरद्वारे सादर केलेले क्षीणन अनुलंब प्लॉट केलेले आहे.

पारदर्शकता बँडमध्ये (x<1) ослабление равно нулю, а коэффициент передачи мощности - единице. Это понятно, если учесть, что теоретическая кривая построена для элементов без потерь, имеющих бесконечную конструктивную добротность.

वास्तविक फिल्टर पासबँडमध्ये काही क्षीणन देखील सादर करतो, जो मुख्यतः कॉइलमधील फिल्टर घटकांमधील नुकसानाशी संबंधित असतो. Q0 कॉइल्सचे डिझाइन गुणवत्ता घटक वाढल्याने फिल्टरमधील तोटा कमी होतो. उदाहरणार्थ, Q0 = 20Q वर, तीन-सर्किट फिल्टरमध्ये देखील तोटा 1 dB पेक्षा जास्त नाही.

पासबँडच्या बाहेर क्षीणता थेट फिल्टर लूपच्या संख्येशी संबंधित आहे. दुहेरी-सर्किट फिल्टरसाठी, क्षीणन अंजीर 4 मध्ये दर्शविलेल्या 2/3 च्या बरोबरीचे आहे, आणि सिंगल-सर्किट इनपुट सर्किटसाठी - 1/3. U-आकाराच्या फिल्टरसाठी Fig. 3, b, निवडक वक्र Fig. 4 कोणत्याही दुरुस्तीशिवाय योग्य आहे.


अंजीर.5. तीन-सर्किट फिल्टर - व्यावहारिक सर्किट.

7.0...7.5 MHz च्या पासबँडसह तीन-सर्किट फिल्टरचे व्यावहारिक सर्किट आणि त्याची प्रायोगिकपणे मोजलेली वैशिष्ट्ये अनुक्रमे अंजीर 5 आणि 6 मध्ये दर्शविली आहेत.

R = 1.3 kOhm च्या प्रतिकारासाठी वर्णन केलेल्या पद्धतीनुसार फिल्टरची गणना केली गेली, परंतु 2 kOhm च्या heterodyne रिसीव्हर मिक्सरच्या इनपुट प्रतिरोधनावर लोड केले गेले. निवडकता किंचित वाढली, परंतु पासबँडमध्ये शिखरे आणि डिप्स दिसू लागले.

PEL 0.8 वायर वापरून 10 मिमी व्यासाच्या फ्रेम्स चालू करण्यासाठी फिल्टर कॉइल्स जखमेच्या वळणावर असतात आणि त्यात 10 वळणे असतात. 75 ओहमच्या अँटेना फीडरच्या प्रतिकाराशी जुळण्यासाठी कॉइल L1 चा टॅप दुसऱ्या वळणापासून बनविला जातो.

तिन्ही कॉइल्स स्वतंत्र स्क्रीनमध्ये बंद आहेत (नऊ-पिन लॅम्प पॅनेलमधील ॲल्युमिनियम दंडगोलाकार "कप"). फिल्टर सेट करणे सोपे आहे आणि कॉइल ट्रिमर्स वापरून सर्किट्सला रेझोनान्समध्ये समायोजित करण्यासाठी खाली येते.


अंजीर.6. तीन-सर्किट फिल्टरचे मोजलेले निवडक वक्र.

फिल्टर कॉइलचे जास्तीत जास्त डिझाइन गुणवत्ता घटक मिळविण्याच्या मुद्द्यांवर विशेष लक्ष दिले पाहिजे. एखाद्याने विशेष लघुकरणासाठी प्रयत्न करू नये, कारण गुणवत्तेचा घटक कॉइलच्या वाढत्या भौमितिक परिमाणांसह वाढतो.

त्याच कारणासाठी, खूप पातळ वायर वापरण्याचा सल्ला दिला जात नाही. तार सिल्व्हर केल्याने केवळ उच्च फ्रिक्वेन्सीवरच लक्षणीय परिणाम होतो. KB बँडआणि वर VHFजेव्हा कॉइलचा डिझाईन गुणवत्तेचा घटक 100 पेक्षा जास्त असतो. लिट्झ वायर फक्त 160 आणि 80 मीटरच्या श्रेणीतील वळण कॉइलसाठी वापरण्याचा सल्ला दिला जातो.

सिल्व्हर-प्लेटेड वायर आणि लिट्झ वायरमध्ये कमी नुकसान हे या वस्तुस्थितीमुळे होते की उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रवाह धातूच्या जाडीमध्ये प्रवेश करत नाहीत, परंतु केवळ वायरच्या पातळ पृष्ठभागाच्या थरात (तथाकथित त्वचा प्रभाव) वाहतात.

आदर्शपणे चालणारी स्क्रीन कॉइलच्या गुणवत्तेचे घटक कमी करत नाही आणि कॉइलच्या सभोवतालच्या वस्तूंमधील उर्जा कमी करते. रिअल स्क्रीन काही तोटे ओळखतात, म्हणून कमीतकमी 2-3 कॉइल व्यासाच्या समान स्क्रीन व्यास निवडण्याचा सल्ला दिला जातो.

स्क्रीन अत्यंत प्रवाहकीय सामग्रीची बनलेली असावी(तांबे, ॲल्युमिनियमपेक्षा काहीसे वाईट). स्क्रीनच्या अंतर्गत पृष्ठभागावर पेंटिंग किंवा टिनिंग करण्याची परवानगी नाही.

सूचीबद्ध उपाय कॉइलचे अपवादात्मक उच्च दर्जाचे घटक सुनिश्चित करतात, जे लक्षात येते, उदाहरणार्थ, सर्पिल रेझोनेटर्समध्ये.

144 MHz श्रेणीमध्ये ते 700...1000 पर्यंत पोहोचू शकते. आकृती 7 दोन-रेझोनेटर 144 मेगाहर्ट्झ बँडपास फिल्टरचे डिझाइन दर्शवते जे 75-ओम फीडलाइनमध्ये समाविष्ट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

रेझोनेटर्स 25X25X50 मि.मी.च्या आकारमानाच्या आयताकृती पडद्यांमध्ये बसवले जातात, शीट कॉपर, पितळ किंवा दुहेरी बाजूच्या फॉइल फायबरग्लास प्लेट्समधून सोल्डर केलेले असतात.

अंतर्गत विभाजनामध्ये 6X12.5 मिमी मोजण्याचे कनेक्शन छिद्र आहे. एअर ट्यूनिंग कॅपेसिटर शेवटच्या भिंतींपैकी एकावर आरोहित आहेत, ज्याचे रोटर्स स्क्रीनशी जोडलेले आहेत.

रेझोनेटर कॉइल्स फ्रेमलेस असतात. ते 1.5...2 मिमी व्यासाच्या सिल्व्हर-प्लेटेड वायरचे बनलेले आहेत आणि 15 मिमी व्यासासह 6 वळणे आहेत, सुमारे 35 मिमी लांबीपर्यंत समान रीतीने ताणलेली आहेत. कॉइलचे एक टर्मिनल ट्रिमर कॅपेसिटरच्या स्टेटरला सोल्डर केले जाते, दुसरे स्क्रीनवर.

फिल्टर इनलेट आणि आउटलेटचे टॅप प्रत्येक कॉइलच्या 0.5 वळणांपासून बनवले जातात. ट्यून केलेल्या फिल्टरची बँडविड्थ 2 मेगाहर्ट्झपेक्षा किंचित जास्त आहे, डेसिबलच्या दहाव्या भागामध्ये फिल्टर बँडविड्थची गणना केली जाते आणि कॉइल टॅप्सची स्थिती निवडून समायोजित केली जाऊ शकते.


अंजीर.7. सर्पिल रेझोनेटर्सवर फिल्टर करा.

उच्च वारंवारता व्हीएचएफ बँडवर, कॉइलला वायर किंवा ट्यूबच्या सरळ तुकड्याने बदलण्याचा सल्ला दिला जातो, त्यानंतर सर्पिल रेझोनेटर कॅपेसिटन्सने लोड केलेल्या कोएक्सियल क्वार्टर-वेव्ह रेझोनेटरमध्ये बदलतो.

रेझोनेटरची लांबी l/8 च्या आसपास निवडली जाऊ शकते आणि तरंगलांबीच्या एक चतुर्थांश पर्यंत गहाळ लांबीची ट्यूनिंग कॅपेसिटन्सद्वारे भरपाई केली जाते.

एचएफ बँड्सवर विशेषतः कठीण रिसेप्शन परिस्थितीत, हेटरोडाइन रिसीव्हरचे इनपुट सर्किट किंवा फिल्टर अरुंद-बँड आणि ट्युनेबल केले जाते. उच्च भारित गुणवत्तेचा घटक आणि अरुंद बँड मिळविण्यासाठी, अँटेना आणि सर्किट्समधील कनेक्शन कमीत कमी असणे निवडले जाते आणि वाढलेल्या नुकसानाची भरपाई करण्यासाठी, फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरवरील एएमपी वापरला जातो.

त्याचे गेट सर्किट सर्किटचे थोडे शंटिंग करते आणि त्याच्या गुणवत्तेचे घटक जवळजवळ कमी करत नाही. URF मध्ये द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टर कमी इनपुट प्रतिरोध आणि लक्षणीयरीत्या जास्त नॉनलाइनरिटीमुळे स्थापित करणे उचित नाही.

URCH योजना

रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायर (RFA) सर्किट अंजीर 8 मध्ये दर्शविले आहे. दोन-सर्किट ट्यून करण्यायोग्य बँडपास फिल्टर त्याच्या इनपुटवर सर्व आवश्यक निवडकता प्रदान करते, म्हणून, ट्रान्झिस्टरच्या ड्रेन सर्किटमध्ये ट्यून करण्यायोग्य नॉन-ट्यूनेबल लो-क्यू सर्किट L3C9, रेझिस्टर R3 द्वारे बंद केले जाते.

हा रेझिस्टर कॅस्केडचा फायदा निवडण्यासाठी वापरला जातो. कमी लाभामुळे, ट्रान्झिस्टर पास कॅपेसिटन्सचे तटस्थीकरण आवश्यक नाही.


अंजीर.8. रेडिओ वारंवारता ॲम्प्लिफायर.

शंट रेझिस्टर काढून टाकल्यास अतिरिक्त निवडकता प्राप्त करण्यासाठी ड्रेन सर्किटमधील सर्किट देखील वापरला जाऊ शकतो आणि फायदा कमी करण्यासाठी, ट्रान्झिस्टरचा ड्रेन लूप कॉइलच्या टॅपला जोडलेला असतो.

10 मीटर श्रेणीसाठी अशा एएमपीचा आकृती आकृती 9 मध्ये दर्शविला आहे. हे 0.25 µV पेक्षा चांगली रिसीव्हर संवेदनशीलता प्रदान करते, ॲम्प्लीफायर ड्युअल-गेट ट्रान्झिस्टर KP306, KP350 आणि KP326 वापरू शकतो, ज्यात कमी पास-थ्रू कॅपेसिटन्स आहे, जे रेझोनंट लोडसह RF ॲम्प्लीफायरच्या ऑपरेशनच्या स्थिरतेमध्ये योगदान देते. .


अंजीर.9. दोन-गेट ट्रान्झिस्टरवर URCH.

ट्रान्झिस्टर मोड R1 आणि R3 रोधक निवडून सेट केला जातो जेणेकरून उर्जा स्त्रोतापासून वापरला जाणारा विद्युत् प्रवाह 4... 7 mA असेल. कॉइल L3 चा टॅप हलवून फायदा समायोजित केला जातो आणि जेव्हा कॉइल पूर्णपणे चालू होते तेव्हा ते 20 dB पर्यंत पोहोचते.

कंटूर कॉइल्स L2 आणि L3 30HF फेराइटने बनवलेल्या K10X6X4 रिंगवर जखमेच्या आहेत आणि PELSHO 0.25 वायरचे 16 वळण आहेत. अँटेना आणि मिक्सरसह कम्युनिकेशन कॉइलमध्ये समान वायरची 3-5 वळणे असतात. ट्रान्झिस्टरच्या दुसऱ्या गेटवर लागू करून ॲम्प्लिफायरमध्ये एजीसी सिग्नल लावणे सोपे आहे. जेव्हा दुसऱ्या गेटची क्षमता शून्यावर कमी केली जाते, तेव्हा लाभ 40...50 dB ने कमी होतो.

साहित्य: व्हीटी पॉलीकोव्ह. थेट रूपांतरण तंत्रज्ञानाबद्दल रेडिओ शौकीन. M. 1990

या आवश्यकतांची परिमाणवाचक वैशिष्ट्ये भिन्न वारंवारता श्रेणींसाठी भिन्न आहेत. अस्थिर ऑपरेशन म्हणजे विविध अस्थिर घटकांच्या प्रभावाखाली कालांतराने स्वयं-उत्तेजना मोडमध्ये संक्रमण होईपर्यंत ॲम्प्लिफायरच्या मूलभूत पॅरामीटर्स आणि वैशिष्ट्यांमधील बदल. तांदूळ या व्होल्टेजचा काही भाग पॉवर सर्किट्समधून मागील टप्प्यांमध्ये, विशेषतः घटकांद्वारे त्यांच्या इनपुट सर्किटमध्ये प्रवेश करतो...


आपले कार्य सामाजिक नेटवर्कवर सामायिक करा

हे काम आपल्यास अनुरूप नसल्यास, पृष्ठाच्या तळाशी समान कामांची सूची आहे. आपण शोध बटण देखील वापरू शकता


व्याख्यान 5

  1. आरएफ ॲम्प्लीफायर आणि कमी आवाज ॲम्प्लीफायर्स

2.4.1 रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायर्सबद्दल सामान्य माहिती

रेडिओ फ्रिक्वेंसी ॲम्प्लीफायर (निवडक) एक ॲम्प्लिफायर आहे जो लोड म्हणून वारंवारता निवडक सर्किट्स वापरतो, परिणामी फायदा देखील वारंवारता अवलंबून असतो. सर्वात सोप्या प्रकरणात, एक oscillatory सर्किट अशा सर्किट म्हणून वापरले जाते. रेडिओ सिग्नलच्या प्राथमिक प्रवर्धनामुळे आणि हस्तक्षेपाच्या पार्श्वभूमीवर त्याची निवड केल्यामुळे रेडिओ कंट्रोल युनिटची उच्च संवेदनशीलता सुनिश्चित करण्यासाठी IUs डिझाइन केले आहेत. मिरर आणि थेट रिसेप्शन चॅनेलमध्ये रिसीव्हरची आवश्यक निवड सुनिश्चित करण्यासाठी रेझोनंट सिस्टमचा वापर आवश्यक आहे.

निवडक ॲम्प्लीफायर्सचे मुख्य गुणात्मक संकेतक आहेत:

  • रेझोनंट व्होल्टेज वाढणे;
  • साइड रिसेप्शन चॅनेलद्वारे निवडकता;
  • आवाज आकृती;
  • डायनॅमिक श्रेणी.

येथे कमाल इनपुट व्होल्टेज आहे ज्यावर नॉनलाइनर विकृती अद्याप परवानगीयोग्य मूल्यापेक्षा जास्त नाही; इनपुट व्होल्टेज ज्यावर ॲम्प्लीफायर आउटपुटवर आवश्यक S/N गुणोत्तर प्रदान केले जाते.

त्यांनी सोडवलेल्या कार्यांमुळे, नियंत्रण युनिट्सवर खालील आवश्यकता लागू केल्या आहेत:

अतिरिक्त रिसेप्शन चॅनेल (थेट, मिरर, संयोजन) द्वारे वारंवारता निवडकता सुनिश्चित करणे;

आवश्यक आवाज आकृती सुनिश्चित करणे;

प्राप्त सिग्नलची पातळी पुढील टप्प्यांच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी आवश्यक मूल्यापर्यंत आणण्यासाठी आवश्यक स्थिर लाभ प्रदान करणे.

या आवश्यकतांची परिमाणवाचक वैशिष्ट्ये भिन्न वारंवारता श्रेणींसाठी भिन्न आहेत. ज्ञात आहे की, डीव्ही, एमव्ही आणि एचएफ श्रेणींमध्ये, रिसीव्हर इनपुटमध्ये प्रवेश करणार्या बाह्य आवाजाच्या पातळीद्वारे संवेदनशीलता निर्धारित केली जाते. या परिस्थितीत, उच्च लाभ आवश्यक नाही, म्हणून सामान्यतः सामान्य K सह दोनपेक्षा जास्त टप्पे वापरले जात नाहीत 0 = २…५. डायरेक्ट आणि मिरर रिसेप्शन चॅनेलसह निवडकता सुनिश्चित करण्यासाठी, तसेच कॉम्बिनेशनल रिसेप्शन चॅनेल आणि इंटरमॉड्यूलेशन विकृती दूर करण्यासाठी कॅस्केडची उच्च रेखीयता सुनिश्चित करण्यासाठी मुख्य लक्ष दिले जाते.

सिंगल- आणि डबल-सर्किट सिस्टम लोड म्हणून वापरल्या जातात, कारण अधिक जटिल प्रणाली श्रेणी बदलणे कठीण करतात. फील्ड-इफेक्ट एमओएस ट्रान्झिस्टरच्या वापरास प्राधान्य दिले जाते, जे उत्तम कॅस्केड रेखीयता प्रदान करतात.

UHF श्रेणीमध्ये आणि त्यावरील, संवेदनशीलता स्वतःच्या आवाजाद्वारे निर्धारित केली जाते. येथे आवश्यक आवाज आकृती मूल्य सुनिश्चित करणे फार महत्वाचे आहे. या श्रेणींमध्ये रिसीव्हर्सची संवेदनशीलता अनेक मायक्रोव्होल्ट्सपर्यंत पोहोचू शकते, म्हणून इनपुट टप्प्यात मोठा फायदा आवश्यक आहे. सामान्यतः सामान्य K सह 1...3 कॅस्केड वापरले जातात 0 = 100...200, अनेकदा गैर-ट्यून करण्यायोग्य, कारण या प्रकरणात इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सीची मूल्ये खूप उच्च निवडली जातात आणि प्राप्त श्रेणीमध्ये साइड रिसेप्शन चॅनेलचे दडपशाही सहजपणे सुनिश्चित केली जाते. टनेल डायोड ॲम्प्लिफायर्स आणि पॅरामेट्रिक ॲम्प्लिफायर्सचा वापर आवाजाची आकृती कमी करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

2.4.2 सक्रिय घटकांना जोडण्यासाठी योजना

2.4.3 URF ची स्थिरता आणि आत्म-उत्तेजना

अ) शाश्वततेवर परिणाम करणारे घटक

जसे ज्ञात आहे, PIC सह, ॲम्प्लीफायरचा लाभ अभिव्यक्तीद्वारे वर्णन केला जातो

, (3.1)

फीडबॅक सर्किटचे ट्रान्समिशन गुणांक कुठे आहे. उत्पादनास कॅस्केडचा लूप गेन म्हणतात. Nyquist निकषानुसार, कॅस्केड =1 या स्थितीत पिढी (स्व-उत्तेजना) च्या उंबरठ्यावर आहे, किंवा, जे समान आहे,

(3.2)

ही स्थिती दोन भागात मोडते

1) , (3.3)

त्या ॲम्प्लिफायर इनपुटपासून आऊटपुट आणि बॅकच्या मार्गावर एकूण फेज शिफ्ट 2 (तथाकथित फेज बॅलन्स) च्या गुणाकार असणे आवश्यक आहे;

2) =1, (3.4)

त्या ॲम्प्लिफायर इनपुटवर परत जाणारा सिग्नलचा भाग मूळ सिग्नल (मोठेपणा शिल्लक) सारखा असणे आवश्यक आहे.

Fig.3.2 थेट चालू मोड प्रदान करणे (यू ओएस प्रतिमेवर). काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, असा अभिप्राय सकारात्मक असू शकतो.

या प्रकारचा अभिप्राय दूर करण्यासाठी, मोठ्या कॅपेसिटरसह पर्यायी करंटद्वारे उर्जा स्त्रोत बंद केला जातो आणि वैयक्तिक टप्प्यांच्या पॉवर सर्किट्समध्ये फिल्टर वापरले जातात (चित्र 3.3).

फिल्टर प्रतिकारआर फ 1...3 kOhm च्या बरोबरीने निवडले. स्थितीतून कॅपेसिटर फिल्टर करा. सिरेमिक कॅपॅसिटर वापरणे आवश्यक आहे, कारण फिल्म आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरमध्ये उच्च स्वतःचे इंडक्टन्स असते कारण ते मोठ्या प्रमाणात व्हिटी असलेल्या रोलच्या स्वरूपात संरचनात्मकपणे बनवले जातात.

Fig.3.3 cov. उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रवाहांचा मार्ग लहान करण्यासाठी ओसीलेटरी सर्किट्स लोड करण्याच्या जवळ कॅपेसिटर स्थापित केले जातात.

2. एका स्टेजचे आउटपुट आणि इनपुट किंवा स्टेज दरम्यान कॅपेसिटिव्ह कपलिंग. स्पष्टपणे, एकमेकांपासून काही अंतरावर असलेले कोणतेही दोन कंडक्टर कॅपेसिटर मानले जाऊ शकतात. म्हणून, उदाहरणार्थ, सुमारे एक सेंटीमीटर लांबीच्या ट्रान्झिस्टरच्या टर्मिनल्सची क्षमता त्यांच्या सापेक्ष स्थितीनुसार 1...10 pF च्या श्रेणीमध्ये असू शकते. उच्च फ्रिक्वेन्सीवर हे एक अतिशय लक्षणीय मूल्य आहे.

3. एका टप्प्यातील इनपुट आणि आउटपुट दरम्यान किंवा टप्प्यांमधील प्रेरक जोडणी.

ते कमी करण्यासाठी, चुंबकीय पडदे वापरल्या जातात (फेराइट्स, कार्बोनिल लोह इ.पासून बनविलेले चिलखत कोर), लीड्सची लांबी कमी करते आणि कंडक्टर कनेक्ट करतात. इनपुट आणि आउटपुट कॉइल एकमेकांपासून शक्य तितक्या जास्तीत जास्त अंतरावर ठेवल्या जातात, परस्पर लंबक समतलांमध्ये त्यांचे अनुदैर्ध्य अक्षांना परस्पर इंडक्टन्स कमी करण्यासाठी निर्देशित करतात.

साधनांच्या योग्य निवडीसह, POS ची वरील सर्व कारणे अंशतः किंवा पूर्णपणे काढून टाकली जाऊ शकतात. तथापि, इनपुटमध्ये आउटपुट सिग्नलच्या भागाच्या प्रवेशासाठी नेहमीच आणखी एक चॅनेल असते - सक्रिय घटकाची अंतर्गत अभिप्राय चालकता Y 12 . कोणत्याही वास्तविक प्रवर्धक उपकरणासाठी ते शून्यापेक्षा वेगळे असते आणि ते काढून टाकता येत नाही. त्याच्या प्रभावाची भरपाई काही मर्यादेपर्यंतच केली जाऊ शकते.

ब) निवडक एम्पलीफायरमध्ये स्वयं-उत्तेजनाच्या अनुपस्थितीसाठी अटी

साधेपणासाठी, जेव्हा निवडक ॲम्प्लीफायरसाठी सिग्नलचा स्त्रोत आणि त्याचे लोड अगदी समान कॅस्केड्स असतात तेव्हा परिस्थितीचा विचार करूया (चित्र 3.4). या प्रकरणात, त्याच नावाचे कॅस्केड पॅरामीटर्स समान आहेत:

I. (3.5)

आधीच्या स्टेजच्या आउटपुट चालकतेची पुनर्गणना करून, प्रथम सर्किटमध्ये आणि नंतर थेट ट्रान्झिस्टरच्या इनपुटवर, आम्ही इनपुटशी जोडलेली परिणामी चालकता प्राप्त करतो (चित्र 3.5): . (३.६)

अंजीर.3.4

त्याचप्रमाणे, ट्रान्झिस्टरच्या आउटपुटमध्ये कमी करून पुढील टप्प्याचे इनपुट कंडक्टन्स असे लिहिले जाईल:

. (3.7)

याची कृपया नोंद घ्यावीअंजीर 3.4 आणि U 1 मध्ये U अंजीर 3.5 मध्ये हे भिन्न प्रमाण आहेत, जसेयू आउट आणि यू 2.

पुढील विश्लेषणासाठी, अभिप्राय () च्या अनुपस्थितीत ॲम्प्लीफायरचे ट्रांसमिशन गुणांक आणि फीडबॅक सर्किट () च्या ट्रान्समिशन गुणांकाचे वर्णन करणारे अभिव्यक्ती प्राप्त करणे आवश्यक आहे. या उद्देशासाठी, आम्ही मागील एकामध्ये ट्रान्झिस्टर बदलतो

अंजीर. 3.5 त्याच्या समतुल्य सर्किट, त्यात कोणतीही अभिप्राय चालकता नाही असे गृहीत धरून. रूपांतरित सर्किट अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 3.6.

अशा सर्किटचे व्होल्टेज हस्तांतरण गुणांक अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केले जाते: . (३.९)

लक्षात घ्या की ते गुणांकाच्या बरोबरीचे नाही

अंजीर 3.6 ते मूळ (Fig. 3.4) ॲम्प्लिफायरच्या लाभ घटकापर्यंत, जे अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केले जाते:

. (3.10)

आकृतीवरून (चित्र 3.6) हे स्पष्ट आहे की आउटपुट व्होल्टेज परिणामी आउटपुट कंडक्टन्सद्वारे आउटपुट प्रवाह विभाजित करून मिळवता येते:

. (3.11)

अभिव्यक्तीमधील वजा चिन्ह विद्युत प्रवाहाच्या प्रवाहाची विरुद्ध दिशा आणि त्यामधील व्होल्टेज लक्षात घेते.

या अभिव्यक्तीची उजवी बाजू फॉर्म्युला (3.9) च्या अंशामध्ये बदलून आणि अपूर्णांक कमी करून, आम्हाला मिळते:

. (3.12)

तत्सम तर्क आम्हाला अभिव्यक्ती प्राप्त करण्यास अनुमती देते. ॲम्प्लीफायरच्या इनपुटवर फीडबॅक व्होल्टेज () दिसण्याचे कारण म्हणजे ट्रान्झिस्टरचे आउटपुट व्होल्टेज आणि फीडबॅकची चालकता. अग्रेषित दिशेने ॲम्प्लीफायरद्वारे सिग्नलचा रस्ता विचारातून वगळून, म्हणजे. =0 गृहीत धरून, फीडबॅक सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी त्याचे समतुल्य सर्किट चित्र 3.7 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे दर्शविले जाऊ शकते.

आउटपुट व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली, विद्युत प्रवाह इनपुट चालकतांमधून वाहते (चित्र 3.7 पहा), त्यांच्यामध्ये व्होल्टेज ड्रॉप तयार होईल:

. (3.13)

अंजीर.3.7

अभिव्यक्तीची उजवी बाजू (3.13) त्याच्या अंशामध्ये बदलून, आम्ही सूत्र वापरून फीडबॅक सर्किटचे ट्रान्समिशन गुणांक निर्धारित करतो:

. (3.14)

(३.१४) आणि (३.१२) अभिव्यक्तींच्या उजव्या बाजूने गुणाकार करून आम्ही लूप गेनचे सूत्र मिळवतो:

. (3.15)

चालकता ऐवजी आणि, आपण अनुक्रमे (3.6) आणि (3.7) सूत्रांच्या उजव्या बाजूस शेवटच्या अभिव्यक्तीच्या भाजकामध्ये बदलू या:

. (3.16)

कंसातील भाजकातील अभिव्यक्ती निवडक ॲम्प्लिफायरच्या लोड सर्किटची समतुल्य चालकता दर्शवते ज्यामध्ये त्यामध्ये पुनर्गणना केलेल्या मागील आणि त्यानंतरच्या चरणांच्या कंडक्टन्ससह (सूत्र () पहा) आणि फॉर्ममध्ये सादर केले जाऊ शकते. हे लक्षात घेऊन, सूत्र (3.16) शेवटी असे पुन्हा लिहिले जाऊ शकते:

. (3.17)

ब) टप्पे आणि मोठेपणाचे संतुलन

योग्य ट्रान्झिस्टर निवडून निवडक ॲम्प्लीफायर डिझाइन करताना, ट्रांझिस्टरची वाढलेली कटऑफ वारंवारता ॲम्प्लिफायरच्या कमाल ऑपरेटिंग वारंवारतापेक्षा कमीतकमी तीन पट आहे याची खात्री करणे सहसा सोपे असते. या प्रकरणात, थेट प्रसारणाची जटिल चालकता पूर्णपणे सक्रिय मानली जाऊ शकते, म्हणजे. . फीडबॅक चालकता, त्याउलट, पूर्णपणे काल्पनिक आहे आणि अंतर्गत (पास) कॅपेसिटन्स (सी) द्वारे बनलेली आहे 12 ), आउटपुट आणि इनपुट क्षेत्रे जोडणे p-n ट्रान्झिस्टरचे संक्रमण (ओई सर्किटसाठी हे कलेक्टर-बेस जंक्शनचे कॅपॅसिटन्स आहे, उदाहरणार्थ. रिव्हर्स-बायस्ड कलेक्टर जंक्शनचे सक्रिय कंडक्टन्स नगण्यपणे लहान आहे). दुसऱ्या शब्दांत, आम्ही लिहू शकतो:. (3.17) मध्ये या बदली विचारात घेऊ आणि अंश आणि भाजक यांचा गुणाकार करू.

. (3.18)

सूत्राचे घटक, कर्ली कंसात घेतलेले, ॲम्प्लीफायरच्या रेझोनंट ट्रान्समिशन गुणांकाचे वर्ग दर्शवतात (सूत्र () पहा). योग्य प्रतिस्थापन केल्यावर, आम्हाला मिळते:

. (3.19)

भाजकातील एकाच्या व्हॅल्यू कॉम्प्लेक्स संयुग्माने अंश आणि भाजक गुणाकार करू आणि परिणामी अभिव्यक्तीमधील वास्तविक आणि काल्पनिक भाग स्पष्ट स्वरूपात वेगळे करू:

(3.20)

परिणामी अभिव्यक्ती आम्हाला ॲम्प्लीफायरमध्ये आत्म-उत्तेजनाच्या घटनेच्या परिस्थितीचे विश्लेषण करण्यास अनुमती देते. फेज बॅलन्स, (3.3) नुसार, म्हणजे सूत्राच्या काल्पनिक भागासाठी गुणांक (3.20) शून्याच्या समान आहे:

. (3.21)

हे ज्ञात आहे की जेव्हा अंश शून्याच्या बरोबरीचा असतो तेव्हा अपूर्णांक शून्य असतो, म्हणजे. =0. येथे पहिले तीन घटक शून्यासारखे असू शकत नाहीत, म्हणून =0, किंवा =1. नंतरचे दोन प्रकरणांमध्ये शक्य आहे:

; (3.22)

. (3.23)

एम्पलीफायर पासबँडच्या सीमेवर, सामान्यीकृत डिट्यूनिंग एकतेच्या समान आहे.केवळ या बिंदूंवर फेज बॅलन्स साध्य केले जाते आणि ॲम्प्लिफायरचे स्वयं-उत्तेजना शक्य आहे!

परिणामी स्थिती आवश्यक आहे, परंतु पुरेसे नाही. सूत्र (3.4) आणि (3.20) च्या अनुषंगाने मोठेपणा समतोल स्थिती म्हणजे:

1. (3.24)

समानतेची उजवी बाजू सकारात्मक असल्याने, डावी बाजू देखील सकारात्मक असणे आवश्यक आहे. हे केवळ = -1 सह शक्य आहे, कारण सूत्राचे उर्वरित घटक नकारात्मक असू शकत नाहीत. ही मर्यादा आहेयाचा अर्थ असा की स्वयं-उत्तेजना केवळ ॲम्प्लीफायरच्या पासबँडच्या डाव्या काठावरच शक्य आहे.

विचारात घेतलेल्या आत्म-उत्तेजनाच्या परिस्थितीमुळे आम्हाला असा निष्कर्ष काढता येतो की ॲम्प्लीफायरचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, समीकरणाची डावी बाजू (3.24) एकापेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे. शिवाय, ही असमानता जितकी मजबूत असेल तितका ॲम्प्लीफायर अधिक स्थिर असेल. स्थिरता परिमाण करण्यासाठी, स्थिरता गुणांक γ ही संकल्पना मांडली आहे, त्याची व्याख्या म्हणून

. (3.25)

हे स्पष्ट आहे की जेव्हा γ =1 कॅस्केडमध्ये कोणताही अभिप्राय नसतो (समीकरणाची डावी बाजू (3.4) शून्य असते) आणि ॲम्प्लीफायर पूर्णपणे स्थिर असतो, आणि जेव्हा γ =0 स्वयं-उत्तेजनाची परिस्थिती पूर्ण होते आणि एम्पलीफायर जनरेटरमध्ये बदलते.

सराव मध्ये, γ चे आवश्यक मूल्य सहसा निर्दिष्ट केले जाते. हे लक्षात घेऊन, आम्ही सूत्र (3.4) वरून कॅस्केडसाठी स्थिरता स्थिती प्राप्त करतो:

. (3.26)

या अभिव्यक्तीमध्ये (3.24) पासून डाव्या बाजूचे मूल्य बदलून आणि ξ = -1 सेट केल्यास, आम्हाला मिळते:

. (3.27)

उजव्या बाजूला स्थिरता स्थिती सुनिश्चित केल्यामुळे, K चे मूल्य 0 , डाव्या बाजूला उभे राहणे हे मूल्य आहे ज्यावर ॲम्प्लिफायर स्थिर आहे. आपण हे मूल्य याद्वारे दर्शवू आणि (3.27) वरून स्पष्ट स्वरूपात व्यक्त करू:

किंवा (3.28)

व्यवहारात, γ = ०.८...०.९ निवडा. γ = 0.9 साठी सूत्र फॉर्म घेते:

. (3.29)

OE सह सर्किटसाठी, उदाहरणार्थ, सूत्र व्यावहारिक गणनेसाठी योग्य फॉर्म घेते

. (3.30)

सूत्र दर्शविते की स्थिर लाभ वाढवण्यासाठी मोठ्या वर्तमान हस्तांतरण गुणांकासह ट्रान्झिस्टर निवडणे आवश्यक आहे. h 21 , पर्यायी प्रवाहासाठी कमी इनपुट प्रतिबाधा h 11 आणि थ्रुपुट क्षमतेचे सर्वात लहान संभाव्य मूल्य C 12 .

यावर जोर देणे आवश्यक आहे की कोणत्याही परिस्थितीत, पीआयसीच्या उपस्थितीत, आत्म-उत्तेजना नसली तरीही, एम्पलीफायरची वारंवारता प्रतिसाद विकृत आहे. अभिप्राय जितका मजबूत (मोठे), रेझोनंट वैशिष्ट्याचा आकार अधिक विकृत असेल (चित्र 3.8).

अंजीर.3.8

शेवटी, हे लक्षात घेतले पाहिजे की तर्कशक्तीची "पारदर्शकता" वाढविण्यासाठी अनेक सरलीकरणे वापरली गेली. वास्तविक ॲम्प्लीफायर्समध्ये चित्र अधिक क्लिष्ट आहे, तथापि, मुख्य कारणे आणि आत्म-उत्तेजनाचे नमुने समान आहेत.

तुम्हाला स्वारस्य असणारी इतर समान कामे.vshm>

6657. ट्रान्झिस्टर ॲम्प्लीफायर्स आणि जनरेटर 44.93 KB
इलेक्ट्रिकल सिग्नलचे ॲम्प्लीफायर्स हे पॉवर स्त्रोताच्या ऊर्जेचे आउटपुट सिग्नलच्या उर्जेमध्ये रूपांतर करून व्होल्टेज, करंट किंवा पॉवरमध्ये वाढवण्यासाठी उपकरणे आहेत. ॲम्प्लीफायर्समध्ये एक इनपुट सर्किट असते ज्यामध्ये ॲम्प्लीफाइड सिग्नलचा स्त्रोत जोडलेला असतो, एक आउटपुट सर्किट ज्यामध्ये लोड जोडलेले असते, ॲम्प्लीफाइड सिग्नलचे ग्राहक आणि पॉवर सर्किट देखील असते ज्याच्या उर्जेमुळे स्त्रोत कनेक्ट केला जातो. सिग्नल वाढवलेला आहे. प्रवर्धित सिग्नलचे स्वरूप त्याच्या स्त्रोताद्वारे निर्धारित केले जाते....
11950. दूरसंचार प्रणालींसाठी ध्रुवीकृत आउटपुट रेडिएशनसह बिस्मुथ फायबर लेसर आणि ॲम्प्लीफायर्स बायरफ्रिन्जंट लाइट गाइडवर आधारित १५२.४५ KB
संक्षिप्त वर्णनविकास विकासाचे फायदे आणि परदेशी analogues सह तुलना. सक्रिय ऑप्टिकल फायबरमध्ये नवीन लेसिंग तरंगलांबी मिळवणे हा विकासाचा मुख्य फायदा आहे. विकास अंमलबजावणी फॉर्म.

प्राप्त यंत्रामध्ये प्राप्त झालेल्या रेडिओ सिग्नलचे प्रवर्धन त्याच्या प्रीसेलेक्टरमध्ये केले जाते, म्हणजे. रेडिओ फ्रिक्वेंसीवर आणि फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर नंतर - इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसीवर. त्यानुसार, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायर्स (RFA) आणि इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी ॲम्प्लिफायर्स (IFA) यांच्यात फरक केला जातो. या ॲम्प्लीफायर्समध्ये, ॲम्प्लीफिकेशनसह, रिसीव्हरची वारंवारता निवडण्याची खात्री करणे आवश्यक आहे. या उद्देशासाठी, ॲम्प्लीफायर्समध्ये रेझोनंट सर्किट्स असतात: सिंगल ऑसीलेटिंग सर्किट्स, जोडलेल्या सर्किट्सवरील फिल्टर, विविध प्रकारचे केंद्रित निवडक फिल्टर. व्हेरिएबल ट्यूनिंगसह आरएफ ॲम्प्लीफायर्स सामान्यतः रिसीव्हर इनपुट सर्किटमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या निवडक प्रणालीसह बनविले जातात, बहुतेकदा हे सिंगल-सर्किट निवडक सर्किट असतात.

इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी ॲम्प्लिफायर्समध्ये इलेक्ट्रोमेकॅनिकल फिल्टर्ससारख्या आयताकृतीच्या जवळ वारंवारता प्रतिसाद असलेल्या जटिल प्रकारच्या निवडक प्रणाली वापरल्या जातात. ( EMF ), क्वार्ट्ज फिल्टर (QF), पृष्ठभागावर आधारित फिल्टर (बल्क) ध्वनिक लहरी (SAW, SAW), इ.

बहुतेक आधुनिक रिसीव्हर्स सिंगल-स्टेज ॲम्प्लीफायर्स वापरतात. कमी सामान्यपणे, निवडकता आणि आवाजाच्या आकृतीसाठी उच्च आवश्यकतांसह, AMP मध्ये तीन टप्पे असू शकतात.

मुख्य हेही विद्युत वैशिष्ट्येॲम्प्लीफायर्समध्ये हे समाविष्ट आहे:

1.रेझोनंट व्होल्टेज वाढणे .

अतिउच्च फ्रिक्वेन्सीवर (मायक्रोवेव्ह) पॉवर गेनची संकल्पना अधिक वेळा वापरली जाते
, कुठे
- एम्पलीफायरच्या इनपुट चालकतेचा सक्रिय घटक;
- लोड चालकता सक्रिय घटक.

2. ॲम्प्लीफायरची वारंवारता निवडकतादिलेल्या डिट्यूनिंगसाठी नफ्यात सापेक्ष घट दाखवते
.

कधीकधी निवडकता चौरस गुणांकाने दर्शविली जाते, उदाहरणार्थ,
.

3.आवाज आकृतीएम्पलीफायरचे आवाज गुणधर्म निर्धारित करते.

4. ॲम्प्लीफायरमध्ये सिग्नल विकृती: मोठेपणा-वारंवारता, फेज, नॉनलाइनर.

5. ॲम्प्लीफायर स्थिरताऑपरेशन दरम्यान मूलभूत वैशिष्ट्ये राखण्याची क्षमता (सामान्यत: K o आणि वारंवारता प्रतिसाद), तसेच आत्म-उत्तेजनाच्या प्रवृत्तीच्या अनुपस्थितीद्वारे निर्धारित केले जाते.

आकृती 1-3 ॲम्प्लीफायरचे मुख्य सर्किट्स दर्शविते आणि आकृती 4 इलेक्ट्रोमेकॅनिकल फिल्टरच्या स्वरूपात निवडक निवडक फिल्टर (FSI) सह ॲम्प्लीफायरचे सर्किट दर्शविते.

आकृती क्रं 1. फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरवर URCH

अंजीर.2. द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टरवर URCH

अंजीर.3. निवडणूक प्रणालीमध्ये प्रेरक जोडणीसह URCH

अंजीर.4. केंद्रित निवडक फिल्टरसह IF ॲम्प्लीफायर

रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आणि इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी ॲम्प्लीफायर्समध्ये, ॲम्प्लीफिकेशन डिव्हाइस कनेक्ट करण्यासाठी दोन पर्याय प्रामुख्याने वापरले जातात: सामान्य उत्सर्जक (सामान्य स्त्रोत) आणि ट्रान्झिस्टर कनेक्ट करण्यासाठी कॅस्कोड सर्किट.

आकृती 1 सामान्य स्त्रोतासह फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरवर आधारित ॲम्प्लिफायरचे सर्किट दाखवते. ड्रेन सर्किटमध्ये एक ओसीलेटरी सर्किट समाविष्ट आहे एल TO सह TO . सर्किट कॅपेसिटर सी द्वारे समायोजित केले जाते TO(varicap किंवा varicap मॅट्रिक्स सर्किट कॉन्फिगर करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते).

ॲम्प्लीफायर फिल्टरद्वारे सीरियल ड्रेन पॉवर वापरतो आर3 सी3 . गेट बायस व्होल्टेज VT1 रेझिस्टर ओलांडून स्त्रोत प्रवाहातून व्होल्टेज ड्रॉपद्वारे निर्धारित केले जाते आर2 . रेझिस्टर आर1 ट्रान्झिस्टरचा गळती प्रतिरोध आहे VT1 आणि ट्रान्झिस्टरच्या गेटवर बायस व्होल्टेज प्रसारित करण्यासाठी कार्य करते.

अंजीर मध्ये. आकृती 2 द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टरवर आधारित आरएफ ॲम्प्लिफायरचे समान सर्किट दाखवते. येथे, ट्रान्झिस्टर VT1, VT2 सह सर्किटचा दुहेरी अपूर्ण समावेश, जे ट्रान्झिस्टर व्हीटी 1 च्या आउटपुट बाजूपासून सर्किटचे आवश्यक बायपास प्रदान करणे शक्य करते आणि ट्रान्झिस्टर VT2 च्या इनपुट बाजूपासून . पुरवठा व्होल्टेज ट्रान्झिस्टर कलेक्टरला फिल्टर R4C4 आणि द्वारे पुरवले जाते सर्किट कॉइलचा भाग वळतो एल TO . प्रतिरोधक R1, R2 आणि R3 वापरून डीसी मोड आणि तापमान स्थिरीकरण प्रदान केले जाते. क्षमता C2नकारात्मक एसी फीडबॅक काढून टाकते.

अंजीर मध्ये. आकृती 3 ट्रान्झिस्टर कलेक्टरला सर्किटचे ट्रान्सफॉर्मर कनेक्शन आणि पुढील टप्प्याच्या इनपुटसाठी ऑटोट्रान्सफॉर्मर कनेक्शनसह सर्किट दर्शविते. सहसा, या प्रकरणात, एक "विस्तारित" सर्किट सेटिंग वापरली जाते (प्रयोगशाळा कार्य क्रमांक 1 पहा).

अंजीर मध्ये. आकृती 4 FSI सह ॲम्प्लीफायर कॅस्केडचे आकृती दाखवते, 265 UVZ चिपवर बनवलेले . मायक्रोसर्कीट एक कॅस्कोड ॲम्प्लिफायर OE - OB आहे.

IF ॲम्प्लीफायर रिसीव्हरचा मुख्य लाभ आणि समीप चॅनेल निवडकता प्रदान करतात. त्यांचे महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे ते एका निश्चित इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसीवर कार्य करतात आणि त्यांच्या ऑर्डरचा उच्च लाभ आहे
.

वापरत आहे विविध प्रकार FSI, ब्रॉडबँड कॅस्केड्स वापरून आवश्यक ॲम्प्लिफायर लाभ मिळवला जातो.

निवडणूक प्रणालीचा दुहेरी अपूर्ण समावेश ही सर्व योजनांमध्ये सामान्य आहे. (जेव्हा परिवर्तन गुणांक m आणि n एक समान असतात तेव्हा पूर्ण समावेश एक विशेष बाब मानला जाऊ शकतो). म्हणून, विश्लेषणासाठी आपण एम्पलीफायरचे एक सामान्यीकृत समतुल्य समतुल्य सर्किट वापरू शकता (चित्र 5 पहा).

अंजीर.5. रेझोनंट एम्पलीफायरचे सामान्यीकृत समतुल्य सर्किट

आकृतीमध्ये, आउटपुट बाजूवरील ट्रान्झिस्टर पॅरामीटर्ससह समतुल्य वर्तमान जनरेटरने बदलले आहे
,
आणि इलेक्ट्रिक शॉक
, आणि पुढील टप्प्याच्या इनपुट बाजूपासून चालकता
,
. लीकेज रेझिस्टर R4 (Fig. 1) किंवा डिव्हायडर
(Fig. 2) चालकता बदलले आहेत
(
किंवा
).

सहसा चालकता बेरीज
लोड चालकता मानली जाते जीएन, म्हणजे

समतुल्य सर्किटचे विश्लेषण आम्हाला कॅस्केडची वैशिष्ट्ये निर्धारित करण्यासाठी सर्व गणना केलेले संबंध प्राप्त करण्यास अनुमती देते.

अशा प्रकारे, कॅस्केडचा जटिल लाभ अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केला जातो

, कुठे -

सर्किटची समतुल्य रेझोनंट चालकता;

सामान्यीकृत समोच्च detuning.

या संबंधातून गुणांक मॉड्यूलस निश्चित करणे सोपे आहे

मिळवणे

आणि RF ॲम्प्लीफायर कॅस्केडचा रेझोनंट गेन

सक्रिय उपकरणाच्या आउटपुट बाजूपासून आणि लोडच्या बाजूने (पुढील टप्प्याचे इनपुट) सर्किटच्या समान शंटिंगसह रेझोनंट गेन त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचतो, म्हणजे. कधी

दिलेले संबंध आपल्याला ॲम्प्लिफायरच्या रेझोनान्स वक्रचे समीकरण प्राप्त करण्यास अनुमती देतात. तर, लहान डिट्यून्ससह,
. कुठून, आरएफ बँडविड्थ पातळी 0.707 (- 3dB) च्या समान आहे

सिंगल-सर्किट ॲम्प्लिफायर कॅस्केडचा रेझोनंट गेन सिंगल-सर्किट ॲम्प्लिफायर सारखाच असतो

दोन-सर्किट बँडपास फिल्टरसह ॲम्प्लीफायरसाठी, कॅस्केडचा रेझोनंट फायदा अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केला जातो

कुठे
- सर्किट्समधील कनेक्शनचा घटक आणि - सर्किट्समधील कपलिंग गुणांक.

इनपुट आणि आउटपुटवर फिल्टर जुळवताना कोणत्याही एफएसआयसह ॲम्प्लीफायरचा लाभ (व्होल्टेज) सूत्र वापरून मोजला जाऊ शकतो.

येथे
,
- अनुक्रमे इनपुट आणि आउटपुटवर FSI चे वैशिष्ट्यपूर्ण (वेव्ह) अवरोध;

- पारदर्शकता (ट्रांसमिशन) बँडमधील फिल्टरचे ट्रांसमिशन गुणांक.

पारदर्शकता बँडमधील फिल्टरचे क्षीणन ओळखले जाते अशा परिस्थितीत व्ही डेसिबल, नंतर

समावेश घटक मी आणि n इनपुट आणि आउटपुटवर फिल्टर जुळणाऱ्या स्थितीवरून गणना केली जाते

,
.

FSI सह ॲम्प्लीफायर कॅस्केडचे रेझोनंट वैशिष्ट्य ट्रान्समिशन गुणांक बदल वक्र द्वारे पूर्णपणे निर्धारित केले जाते एफएसआयवारंवारता पासून. रेझोनान्स वक्रचे वैयक्तिक बिंदू एफएसआयसंदर्भ पुस्तकात दिलेले आहेत.

निवडक ॲम्प्लिफायरचा लाभ स्थिर लाभाच्या मूल्यापेक्षा जास्त नसावा
. सामान्यतः,
अभिव्यक्तीवरून अंदाज लावता येतो

जर कॅसकोड सर्किटचा उपयोग प्रवर्धक घटक म्हणून केला गेला असेल, तर कॅसकोड सर्किटसाठी संबंधित कंडक्टन्स व्हॅल्यूज बदलणे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, ओई - ओबी सर्किटसाठी

वापराच्या बाबतीत फील्ड इफेक्ट ट्रान्झिस्टरचालकतेच्या सक्रिय घटकाकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते आणि

.



आम्ही वाचण्याची शिफारस करतो

वर