§ 3.3. Усилитель радиочастоты. Усилитель промежуточной частоты

Усилители радиочастоты (УРЧ) и промежуточной частоты (УПЧ) являются частотно-избирательными усилителями, которые производят необходимое усиление сигнала с относительно узкой шириной спектра. В таких усилителях в выходную цепь электрон­ного прибора включается либо одиночный LC-контур, перестраивае­мый по частоте (в УРЧ), либо система связанных контуров с фиксированной настройкой (в УПЧ). На рисунке 3.3.1 представлены схемы усилителя радиочастоты на полевом (а) и биполярном (б) транзисторах.

Рис. 3.3.1

В схеме с полевым транзистором колебательный контур обычно полностью включен в стоковую цепь, так как выходное сопро­тивление Ri транзистора велико по сравнению с резонансным сопро­тивлением контура. В случае биполярного транзистора, имеющего сравнительно малое выходное сопротивление, контур включается неполностью со стороны транзистора и нагрузки. За счет неполно­го включения контура не происходит ухудшения селективности схе­мы.

Конденсатор С_бл служит для обеспечения возможности зазем­ления одной из пластин конденсатора С по переменной состав­ляющей. Чтобы конденсатор С_бл не влиял на частоту настройки контура, его емкость должна существенно превышать максимальное значение емкости конденсатора С.

§ 3.4. Усилители мощности

Основным назначением усилителя мощности является выделе­ние в нагрузке заданной мощности в определенной полосе частот. Основными показателями усилителя мощности являются полезная мощность, отдаваемая в нагрузку, коэффициент полезного дей­ствия, полоса усиливаемых частот, коэффициент нелинейных ис­кажений (коэффициент гармоник).

В зависимости от схемы выполнения усилители мощности де­лятся на однотактные и двухтактные. В первом случае электрон­ный прибор работает в линейном режиме усиления (класс А) (см. рис. 5.17, 5.18). Рабочий участок ВС нагрузочной характеристи­ки в этом режиме линейный, токи /_б, г_к существуют в течение всего периода сигнала. Во втором случае схема состоит из двух одинаковых плеч, в которых электронные приборы могут работать в нелинейном режиме (класс В) (см. рис. 5.20, 5.21, где В — ра­бочая точка). Токи /_б, /_к протекают в течение времени, близкого к половине периода сигнала. Двухтактный усилитель может рабо­тать также и в линейном режиме (класс А) или в режиме АВ, кото­рый для малого сигнала можно считать режимом класса А, а для большого — режимом класса В. Использование той или иной схемы зависит от допустимых значений нелинейных искажений, требова­ний к экономичности работы усилителя, а также от мощности, которую необходимо получить на его выходе.

Усилители мощности используются во многих устройствах, напри­мер в радиоприемниках, радиоузлах. Нагрузкой усилителя мощности в этих устройствах является динамический громкоговоритель, сопро­тивление звуковой катушки которого в общем случае имеет комп­лексный характер. Однако на средних частотах сопротивление ка­тушки мало зависит от частоты, поэтому обычно его считают чисто активным. Это сопротивление (R_H = 5 — 20 Ом) мало по сравнению с выходным сопротивлением электронного прибора. Поэтому для согласования электронного прибора и низкоомной нагрузки (мак­симум мощности в нагрузке выделяется при равенстве сопротив­лений источника и нагрузки) последняя включается в выходную цепь электронного прибора с помощью согласующего (понижающе­го) трансформатора или, в случае транзисторных усилителей, с

Использованием специальных схем.

Рис. 3.4.1

На практике условие выде­ления в согласованной нагрузке максимальной мощности не вы­полняется из-за появления боль­ших нелинейных искажений сигна­ла. Поэтому при проектировании усилителя решают задачу о выде­лении в нагрузке максимальной мощности неискаженного сигна­ла при использовании данного электронного прибора.

Р ис.3.4.2 Рис.3.4.3

Рис.3.4.4

Рис.3.4.5