Рисунок 2.3.1 - Схема усилительных каскадов с
перекрестными ООС
При заданном коэффициенте усиления
схема с перекрёстными обратными связями обладает большей полосой пропускания,
которая практически не сокращается при увеличении числа каскадов, что
объясняется комплексным характером обратной связи на высоких частотах [1]. Рассчитаем усилитель на 4-х каскадах. Для того, чтобы схема была
согласована по входу и по выходу, требуется соблюдение условия:
; (2.3.1)
При выполнении условия (2.3.1) и при
пренебрежении величинами второго порядка малости, коэффициент усиления
двухтранзисторного варианта усилителя изображенного на рисунке 2.3.1
описывается выражением
;
(2.3.2)
где ;
(2.3.3)
;
(2.3.4)
;
(2.3.5)
;
(2.3.6)
Выберем К=0.5 и произведём расчет , ,по формулам (2.3.3-2.3.5):
К0==2,125;
b1==3,375;
b2==3,625.
двухтранзисторного
варианта усилителя равна
(2.3.7)
где =89,2 (пс)
;
(2.3.8)
,
(2.3.9)
Мн = 3 dB
– допустимые частотные искажения.
По формуле (2.3.7) с помощью формул(2.3.8-2.3.9) произведём расчет :
;
;
=713 (МГц);
При увеличении числа каскадов усилителя, его практически не меняется и
может быть рассчитана по эмпирической зависимости
,
(2.3.10)
где n - общее число каскадов; - верхняя частота полосы пропускания двухтранзисторного
варианта усилителя, рассчитываемая по формуле (2.3.7).
(МГц).
Подключение дополнительных каскадов усиления к
двухтранзисторному варианту усилителя приводит к возрастанию усиления в раз, где n - общее число
каскадов, и общий коэффициент усиления, в этом случае, равен:
.
Кu(общ)= (раз), что соответствует 18,6 dB;
Из формулы
(2.3.6) вычислим Rос, потом выразим Rэ, оно будет являться сопротивлением ООС
и назовём его :
(Ом);
(Ом);
; (Ом);
Рисунок 2.3.2- Радиорелейный усилитель на четырёх
каскадах.
2.4 Расчёт ёмкостей и дросселей.
Проводимый ниже расчёт основан на [4].
(пФ);
(мкГн);
На нижних частотах неравномерность АЧХ обусловлена
ёмкостями Ср
и Сэ, поэтому
пусть 1,5 dB вносят Ср и столько же Сэ.
,
(2.4.1)
где
R1 и R2 сопротивления соответственно слева и справа от
Ср
Yн допустимые искажения вносимые одной ёмкостью.
(dB), (раз),
для Ср1
и
(раз),
для Сэ.
R1=Rвых(каскада), R2=Rвх(каскада)=Rн=50 (Ом), для Ср1 (межкаскадной),
R1=Rг=Rвых(3-го каскада)=50
(Ом), R2=Rвх(каскада)=Rн=50 (Ом), для Ср2,
;
; ;
;
(Ом).
По формуле (2.4.1) рассчитаем Ср.
(пФ);
(пФ);
;
;
(нс);
(пФ).
|