5а)
Таким чином, коефіцієнт підсилення на резонансній частоті падає в два рази в порівнянні з підсилювачем з одиночним контуром, так як при критичній зв'язку в кожен контур вносяться втрати, рівні власним.
Смуга пропускання при цьому розширюється в раз:
.
Коефіцієнт прямокутності для каскаду з пов'язаними контурами при критичній зв'язку між контурами, отже, вибірковість підсилювача за рахунок застосування смугового фільтра збільшується.
З теорії зв'язаних контурів відомо, що кожна резонансна характеристика двоконтурної системи має більш плоску вершину ??raquo; і більш круті скати raquo ;, ніж характеристика одиночного контуру. При зв'язку між контурами більше критичної резонансні криві є двогорбий, а смуга пропускання каскаду розширюється. Коефіцієнт прямокутності таких каскадів залежать від ступеня зв'язку контурів, але вони завжди менше, ніж для критичної зв'язку. Однак двогорба характеристика застосовується рідко, так як в цьому випадку ускладнюється настройка підсилювача, а при великій кількості каскадів може істотно знизиться посилення на центральній частоті. За максимальне значення приймається таке, при якому коефіцієнт зменшується в раз від максимального значення. Коефіцієнт при дорівнює 2,3.
Таким чином, поліпшення вибірковості підсилювача з смуговим фільтром пояснюється збільшенням числа контурів у каскаді. Крім того, так як застосування системи зв'язаних контурів розширює смугу пропускання, то для отримання колишнього значення смуги пропускання необхідно зменшувати власні втрати в кожному контурі, що вимагає збільшення добротності контурів. При цьому зростає крутизна скатів резонансної кривої і частково компенсується зменшення.
РУ зі смуговими фільтрами застосовуються як підсилювачі проміжної частоти як в вузькосмугових (радіомовлення), так і в широкосмугових радіоелектронних системах (телебачення, радіолокація).
У широкосмугових системах ефективність роботи підсилювача оцінюють коефіцієнтом широкополосности
.
Для критичної зв'язку
.
Для
.
Для забезпечення найбільшої широкополосности бажано застосовувати транзистори з найбільшою крутизною і мати найменші ємності в контурах.
Розглянута спрощена теорія підсилювачів з двома пов'язаними контурами показує, що якщо обидва контури мають однакові власні резонансні частоти і загасання, то АЧХ підсилювача виходить симетричною. На практиці ж АЧХ підсилювачів з смуговими фільтрами часто мають асиметричний вид з-за різних причин, головні з яких: залежність активних провідностей контурів, внесених опорів і зв'язку між контурами від частоти, асиметричність резонансної кривої одиночного контуру, паразитні зворотні зв'язки і т.д.
. Підсилювач з ФСС
Ще більшого поліпшення виборчих властивостей можна добитися, якщо в навантаженні використовувати так званий фільтр зосередженої селекції (ФСС). В якості ФСС може служити система з декількох зв'язаних LC-контурів, пьезокерамічний, електромеханічний або пьезомеханіческій фільтр. Висока виборність досягається за рахунок резонансу в многоконтурной системі. При великому числі ланок завдяки високій добротності характеристика підсилювача виходить досить близькою до прямокутної.
На рис.7а представлена ??принципова схема підсилювача з ФСС з простих LC-контурів з ємнісний зв'язком між ланками.
Вибірковість і посилення визначаються кількістю ланок, їх добротністю і способом з'єднання.
,
де і - характеристичний опір і коефіцієнт передачі фільтра відповідно.
Активні опори на вході і виході фільтра повинні бути узгоджені з характеристичним опором фільтру для того, щоб не відбувалося спотворення АЧХ. У підсилювачах на польових транзисторах для цього зазвичай доводиться ставити шунтуючі опір, в підсилювачах на біполярних транзисторах - застосовувати неповне включення. Коефіцієнти і, що забезпечують узгодження, відповідають виразами:
,.
Тоді
Коефіцієнт передачі істотно зменшується зі збільшенням числа ланок, тому підсилювачі з ФСС зазвичай володіють невисоким посиленням (вони визначають вибірковість, а посилення забезпечується наступними слабоізбірательнимі каскадами).
Типовий вид АЧХ підсилювача з ФСС з LC-елементів показаний на рис.7б.
Такі підсилювачі відрізняються великою рівномірністю підсилення спектру частот в смузі пропускання і високою вибірковістю.
Коефіцієнт прямокутності, при великому числі ланок може бути досить близький до одиниці.
5. Перехідний процес в резонансних підсилювачах
У сучасній радіотехніці широкого застосовують передачу і прийом імпульсних високочастотних сигналів (імпульсів з високочастотним заповненням). Що...
