Малюнок 4. Залежність високочастотного кута відсічення? від низькочастотного? Н при різних? вхТs
Порівняння з точним гармонійним аналізом показує, що відносна похибка апроксимації зростає зменшенням? і збільшенням? вх.
. На прикладі паралельної схеми варакторного УЧ розгляньте баланс потужностей в УЧ пасивного типу. Поясніть від чого залежить ККД УЧ
варакторов - це напівпровідниковий діод, який використовується як нелінійна ємність з малими втратами. Структурна схема паралельного вучківсько (рис. 5) містить джерело вхідного сигналу, варактор, навантаження і фільтри Ф1, і Ф2. Під дією гармонійної напруги на вході через варактор протікає струм, в якому з'являються вищі гармоніки через те, що ємність залежить від напруги.
Гармоніка потрібного номера N з частотою? вих=n? вх через фільтр Ф2 направляється в навантаження Rн, споживаючу вихідну потужність вучківсько. Потужність, підведена до умножителю, частково втрачається в варакторов і фільтрах. Деяка частка перетвореної потужності розсіюється в елементах схеми. По цьому, коефіцієнт передачі по потужності вучківсько менше одиниці.
Роботу вучківсько характеризує група параметрів; коефіцієнт множення N, вхідна Рвх і вихідна PвихN потужності, ККД? =РвихN/Pвх (його називають іноді ефективністю помножувача або коефіцієнтом передачі по потужності), смуга робочих частот і т. Д. Зазвичай в вучківсько прагнуть отримати максимальні вихідну потужність і ККД, т. Е. Домогтися режиму, оптимального за енергетичними показниками.
Малюнок 5. Паралельна структурна схема варакторного помножувача частоти
Баланс потужностей в вучківсько.
Розглянемо сталий режим варакторного помножувача частоти. Складемо еквівалентну схему (рис.6), де варактор замінений нелінійної ємністю С (u) і лінійним опором r, враховує втрати в pn переході, опір правої гілки Zn=rn + jXN - це вхідний опір фільтра Ф2, навантаженого на Rn. Ліва гілка містить генератор напруги Uвх (t)=Uвх1 cos? вхt c внутрішнім опором Z1=r1 + jX1. Її параметри знайдені по теоремі про еквівалентному генераторі, застосованої до частини схеми на рис.5 зліва від варактора.
Малюнок 6. Еквівалентна схема вучківсько.
Струми в гілках i1, iN, i=i1 + iN, напруга u і заряд q міняються з періодом tвх=2? /? вх. Оскільки варактор є нелінійною ємністю, то перелічені величини несинусоїдальний і їх можна представити сумою гармонік частоти? вх.
Складемо рівняння балансу потужностей. Фільтр Ф2 вибирають так, щоб в навантаженні протікав близький до синусоидальному струм і виділяв у ній потужність PвихN. Від джерела порушення відбирається потужність Pвих1, що перевищує РвихN на Рп:
Рвих1=РвихN + Рп,
де Рп - потужність втрат у фільтрах (РФ1, РФ2) і в діоді (Ррас):
Рп=РФ1 + РФ2 + Ррас.
Потужність Рп дорівнює сумі потужностей Рпk, що розсіюються гармоніками струму в фільтрах і в опорі діода r, т.е.
Використовуючи це співвідношення, уявімо ККД помножувача у вигляді
Очевидно, зменшення втрат на будь-який з гармонік, що не викликає збільшення втрат на інших гармоніках і падіння вихідної потужності, підвищує ККД вучківсько.
. Наведіть схему заміщення кварцового резонатора і поясніть сенс, вказавши чисельні значення елементів цієї схеми. Поясніть, чому кварцовий резонатор в схемах кварцових АГ може бути використаний тільки як еквівалентна індуктивність або послідовний контур
Еквівалентна схема кварцового резонатора поблизу його власної частоти представлена ??на рис.7.
Ємність С0 характеризує статичну ємність кварцедержателя (зазвичай 2 ... 8 пФ). a Lкв, Скв і rкв є безпосередньо динамічними параметрами кварцу. Індуктивність кварцу Lкв характеризує інерційні властивості пластини (зазвичай від десятих часток до одиниць генрі), ємність Скв - пружні властивості пластини (значення її від сотих до десятих часток пікофарад). а опір - втрати в резонаторі.
Малюнок 7. Еквівалентна схема кварцу.
Вага схеми кварцових автогенераторів, які в даний час використовуються на практиці, можна розділити на дві групи. У першій групі схем кварцовий резонатор грає роль індуктивного опору (так звані осциляторної схеми ) У другій групі схем генераторів кварц використовується як послідовний резонансний контур. При цьому кварцовий резонатор включається в ланцюг зворотного зв'язку. У осциляторних схемах кварц вк...
