резонансний коефіцієнт посилення і оптимальні значення коефіцієнтів і записуються наступним чином:
(11)
, (11а)
- загасання за рахунок власних втрат в контурі. Однак, на практиці в резонансних підсилювачах не вдається отримати коефіцієнт підсилення, відповідний формулі (9) або (11), тому що припустиме максимальне посилення обмежується можливістю виникнення самозбудження за рахунок зворотного зв'язку між вихідний і вхідний ланцюгами через внутрішню провідність підсилювального приладу. Реальний коефіцієнт посилення повинен бути не більше максимального значення коефіцієнта посилення, при якому підсилювач стійкий (не схильний до самозбудження):
(12)
- коефіцієнт стійкості.
Тут - реактивна частина провідності на резонансній частоті, для польового транзистора, для біполярного. Для виконання цієї умови доводиться зменшувати коефіцієнт або, вводити негативну зворотний зв'язок або спеціальну нейтрализующую ланцюг, а також використовувати каскадне включення ОЕ-ПРО [1,2].
Крім автотрансформаторное зв'язків використовують і інші схеми, що забезпечують неповні включення резонансного контуру в каскаді РУ. Деякі з них зображені на рис.4.
У підсилювачах на польових транзисторах (і на електронних лампах), завдяки малим вихідним і вхідним провідності підсилювальних елементів застосовують в основному повне включення контуру в ланцюг стоку транзистора і ланцюг затвора транзистора наступного каскаду, як це показано на рис.5.
Лише у випадках, коли внутрішня зворотний зв'язок може привести до нестійкої роботи каскаду, застосовують неповне включення. До розрахунку підсилювача на польовому транзисторі придатні формули (1)? (12) і еквівалентні схеми ріс.3б, якщо покласти, тоді:
(13)
Необхідного значення смуги пропускання домагаються вибором певної величини ємності контуру або введенням шунтирующего резистора. Ємність вибирають таким чином, щоб виконувалася умова:
Величина шунтуючого резистора відповідає виразу:
.
Оскільки вибірковість резонансного підсилювача з одиночним контуром невисока (), то в тих випадках, коли це необхідно для поліпшення виборчих властивостей підсилювача в якості навантаження каскаду застосовують більш складні типи резонансних систем. З них найбільш поширеними є смугові фільтри (пов'язані контури) і фільтри зосередженої вибірковості (ФСС).
. Підсилювач з двоконтурним смуговим фільтром
резонансний підсилювач АЧХ вибірковість
Принципова схема підсилювача з смуговим фільтром зображена на рис.6а.
Каскад містить два ідентичні пов'язаних контуру, налаштованих на. Найбільш поширеною зв'язком між контурами є індуктивна. Застосування системи зв'язаних контурів в якості навантаження підсилювача дозволяє отримати більш круті скати АЧХ, а, отже, і менший коефіцієнт прямокутності і більшу величину ослаблення сигналу, що заважає при тій само смузі пропускання. Еквівалентна схема каскаду представлена ??на ріс.6б.
Еквівалентні активні провідності і ємності контурів рівні відповідно
Власна резонансна провідність контурів
.
Результуюча еквівалентна провідність контурів:
,
звідки результуюче загасання контурів одно
;.
З курсу радіотехнічних ланцюгів відомо, що модуль коефіцієнта передачі двох зв'язаних контурів дорівнює:
де
узагальнений параметр зв'язку між контурами;
коефіцієнт зв'язку між контурами;
- ЕРС, внесена в перший контур:
Модуль коефіцієнта посилення каскаду:
, (14)
де
.
Резонансний коефіцієнт посилення
. (14а)
Таким чином, вид АЧХ і коефіцієнт посилення залежать не тільки від параметрів транзистора і контурів фільтра, але і від ступеня зв'язку між ними. АЧХ резонансного каскаду при різних параметрах зв'язку між контурами фільтра показані на ріс.6в.
На практиці найбільш часто застосовується так звана критична зв'язок між контурами, коли. У цьому випадку максимальний, а АЧХ має найбільш плоский вигляд (крива на ріс.6в).
Вираз для АЧХ підсилювача при критичній зв'язку:
. (15)
З цього виразу випливає, що залежність коефіцієнта підсилення від частоти сигналу в такому підсилювачі більш різка, ніж в каскаді з одиночним контуром при тих же значеннях параметрів контурів (в знаменнику вираз для АЧХ узагальнена расстройка коштує в четвертого ступеня).
Коефіцієнт підсилення на резонансній частоті
(1...
