2.1. Резонансное усиление сигналов и умножение частоты
Литература: [Л.1], стр. 283-286
[Л.2], стр. 188-194
[Л.3], стр. 251-254
В технике радиопередающих устройств широко применяются резонансные усилители мощности. Их отличительная черта – работа при больших амплитудах входных напряжений, что делает обязательным учет нелинейного характера ВАХ активных элементов (транзис-торов или электронных ламп).
Схема резонансного усилителя изображена на Рис. 2.1. На вход усилителя (в цепь база – эмиттер) подается входное напряжение:
u(t)=uc(t)+U0=Umвх cos ω0t+U0. (2.1)
Нагрузкой усилителя служит колебательный контур, настроенный на частоту сигнала, т.е. ωp= ω0 . ВАХ транзистора представлена отрезками прямых, т.е. имеет кусочно-линейную аппроксимацию вида 1.
На Рис. 2.2 показаны графики токов и напряжений в усилителе.
Ток, протекающий в коллекторной цепи имеет вид последовательности косинусоидальных импульсов (Рис. 2.2, а). Так как нагрузкой усилителя является контур, настроенный на частоту ω0 , ведущую роль в работе усилителя играет первая гармоника тока (Рис. 2.2, б).
Амплитуда первой гармоники тока:
I1=SUmвхγ1(θ), (2.2)
Амплитуда выходного напряжения:
Umвых=I1Rэ=SUmвхRэ γ1(θ), (2.3)
где Ширина линейного участка определяется критическим значением Umвх кр . При Umвх < Um кр режим работы усилителя называют недонапряженным, а при Umвх > Um кр – перенапряженным режимом.
Если в схеме резонансного усилителя колебательный контур будет настроен
на частоту ωk =k ω0 , то его используют в качестве умножителя частоты. При этом амплитуда выходного напряжения равна:
Uвых=IkRэ=SUmвхRэ γk(θ). (2.4)
Так как значения γk(θ) существенно снижаются с ростом номера k, и амплитуда выходного напряжения значительно падает, поэтому практически, как правило, реализуют удвоители и утроители частоты.
Источник: Медиченко М.П., Литвинов В.П. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГОУ, 2011.
- Предыдущая запись: Простейшие радиотехнические цепи
- Следующая запись: Звуковая карта в домашней лаборатории
- ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ АУДИОСИГНАЛОВ C АРУ (2)
- ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТИЙ-НОННОГО ЭЛЕМЕНТА КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (0)
- ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАРЯДНОГО TOKA АККУМУЛЯТОРА (0)
- ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПРОСТАЯ СХЕМА (0)
- ИНДИКАТОР УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ПИТАНИЯ (0)