Усилители радиочастоты

Общие сведения

Каскад УРЧ состоит из усилительного прибора (УП) и резонансной нагрузки (резонансного контура) (рис. 3.3.12, а),В качестве усилительных приборов могут быть использованы: электронная лампа, транзистор, полевой транзистор. Нагрузкой каскада является входное сопротивление следующего каскада.

Применение резонансного контура необходимо для получения частотной избирательности и повышения коэффициента усиления каскада. При настройке нагрузки в резонанс на частоте сигнала компенсируется вредное влияние

Рис.3.3.12

распределенной емкости каскада и значительно увеличивается усиление по сравнению с усилением при нерезонансной нагрузке. Частотная характеристика каскада приведена на рис. 3.3.12, б. Она соответствует частотной характеристике контура, который шунтируется сопротивлениями схемы.

Выходное сопротивление усилительного каскада и входное сопротивление следующего каскада шунтируют контур, а это увеличивает его затухание, расширяет полосу пропускания и уменьшает резонансное сопротивление, что снижает коэффициент усиления каскада. Поэтому связь контура с УП и входом следующего каскада выбирают из условия допустимого увеличения затухания.

Все УП имеют внутреннюю обратную связь, которая наименьшая у ламп. Поэтому величина связи УП с контуром влияет на устойчивость работы каскада. При сильной связи увеличивается коэффициент усиления каскада, что может привести к генерации (самовозбуждению). Следовательно, связь УП с контуром выбирается из двух условий: получения допустимого увеличения затухания контура и обеспечения устойчивой работы каскада.

Лампы и полевые транзисторы имеют относительно большие входное и выходное сопротивления, но связь их с контуром выбирают относительно небольшой для выполнения условия устойчивой работы каскада.

Биполярные транзисторы имеют относительно малые входное и выходное сопротивления и значительную внутреннюю обратную связь. Поэтому применяют слабую связь с контуром со стороны выхода транзистора и входа следующего каскада.

Для упрощения схемы приемника каскады УРЧ выполняют с одним контуром, а их число не превышает трех четырех.

УРЧ должен:

усиливать полезный сигнал;

снижать коэффициент шума приемника и тем самым повышать его чувствительность;

обеспечивать избирательность по зеркальному каналу.

Электрические характеристики УРЧ

Резонансный коэффициент усиления по напряжению (или по мощности)

Ко =Uвых/ Uвх, (3.3.4)

где Uвх, Uвых – напряжения на входе и выходе при резонансе.

Избирательность по зеркальному каналу показывает, во сколько раз резонансный коэффициент усиления каскада Ко больше коэффициента усиления на частоте зеркального канала.