Из расчета оптимального режима генератора определяются амплитудные значения колебательного напряжения Uк.м. м и тока первой гармоники коллекторного тока Iк1 откуда Rопт = Uк.м / Iк1 . Сопротивление Rопт называется оптимальным, требуемым или выходным (Rвых).· Для реализации выбранного режима и эффективной передачи мощности в нагрузку Rн требуется равенство Rвых = Rн этого равенства является основной задачей согласования.
Сопротивлением нагрузки промежуточного каскада является входное сопротивление следующего каскада, а для выходного сопротивление антенны. Каждый каскад усилителя должен быть согласован со стороны входа с источником возбуждения и со стороны выхода с нагрузкой. С этой целью между генератором и нагрузкой ставится цепь согласования (ЦС) четырехполюсник, обеспечивающий трансформацию сопротивлений. Кроме трансформации, ЦС должна обеспечить требуемую фильтрацию гармоник и форму АЧХ. В противном случае в помощь ЦС ставят дополнительные фильтры и цепи коррекции АЧХ.
К междукаскадным ЦС обычно не предъявляются особые требования по фильтрации. Исключение составляют выходные цепи умножителей частоты, которые должны подавлять субгармоники, т. е. гармоники, частота которых ниже выделяемой. Высокую фильтрацию должен обеспечить выходной каскад. Для передачи энергии часто используют коаксиальный кабель с волновым сопротивлением ρ = 50 Ом или ρ = 75Ом. Входное и выходное сопротивления кабеля одинаковы и равны ρ. С помощью ЦС кабель согласуется с обеих сторон с соответствующими нагрузками. Идеальное согласование осуществимо только на одной фиксированной волне; в диапазоне частот лишь с определенной степенью приближения.
Рассогласование сопровождается уменьшением мощности в нагрузке, перегрузкой транзисторов, ухудшением фильтрации и формы АЧХ. Наибольшее рассогласование возникает в диапазонных усилителях при смене волны, когда усилитель расстроен. В этом случае мощные транзисторы выходного каскада, особенно чувствительные к рассогласованию, могут выйти из строя из-за перегрузки. Перегрузку можно объяснить с помощью уравнения баланса мощностей. При расстройке подводимая к транзистору мощность почти не изменяется, а отсасываемая уменьшается, следовательно, возрастает мощность потерь. Поэтому настройку производят при пониженной 25%-ной мощности и применяют схемы защиты транзисторов от перегрузки.
Различают два вида согласования в четырехполюсниках: на максимум передачи активной мощности от генератора к нагрузке и на минимум отраженной волны от нагрузки и генератора. В дальнейшем рассматривается только первый вид.
Самое читаемое:
Автомат включения вентилятора
Выпуск бытовой радиоэлектронной аппаратуры в
нашей стране увеличивается. С каждым годом расширяется её ассортимент,
совершенствуется технология производства на основе использования операционных
усилителях, интегральных микросхем и микросборок, новейших достижений
микроэлектроники и микропроцессорных средств обслуживание и обеспечени ...