Высокочастотные ИУ

Рассмотрим схему резонансного усилителя. Она похожа на схему однокаскадного усилителя с ОЭ, но в цепь коллектора вместо R_k включен колебательный контур (рисунок 2.50).

Назначение элементов:

- R1, R2, VT, R_э, C_э – элементы однокаскадного усилителя с общим эмиттером, их назначение мы уже рассматривали ранее.

- Колебательный LC-контур в коллекторной цепи транзистора – выполняет роль LC-фильтра, т. е. Выделяет резонансную частоту и соответствующую полосу пропускания на высоких частотах.

-

Рисунок 2.50 – Принципиальная электрическая схема высокочастотного ИУ

C_P1, C_P2 – разделительные конденсаторы, через которые осуществляется связь с предыдущим или последующим каскадом.

На резонансной частоте f_рез = сопротивление колебательного контура велико, в связи с чем коэффициент уменьшения max. При отклонении частоты влево или вправо от резонансной сопротивление контура уменьшается ввиду увеличения шунтирующего действия его индуктивности или емкости. Это вызывает уменьшение коэффициента усиления каскада. Рассмотрим АЧХ резонансных усилителей при различной добротности резонансного контура (рисунок 2.51).

Как видим, при увеличении Q возрастает коэффициент усиления усилителя на резонансной частоте и уменьшается полоса его пропускания. Поэтому при проектировании усилителей с большой избирательностью необходимо применять контуры с высокой добротностью. На частотах от 50 кГц до 5 МГц легко могут быть выполнены контуры с Q = 50 / 200, при применении ферритовых сердечников в катушке с Q до 500.

На частотах выше 5 МГц Q снижается из-за увеличения потерь в конденсаторах и потерь на вихревые токи в проводах катушки.

На низких частотах, т. е. f > 50 кГц не удается получить большое индуктивное сопротивление катушки при ее малом активном сопротивлении.

 

 

Рисунок 2.51 – АЧХ ИУ с различной Q