Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата

[pic], (3.15)

Для выражения (3.15) составим систему линейных неравенств (3.5):

[pic] (3.16)

Решая (3.16) для различных [pic] при условии максимизации функции цели? [pic], найдем коэффициенты квадрата модуля функции-прототипа (3.15), соответствующие различным значениям допустимого уклонения АЧХ от требуемой формы. Вычисляя полиномы Гурвица знаменателя функции (3.15), определим требуемые коэффициенты функции-прототипа (3.14). Решая систему нелинейных уравнений

[pic] относительно [pic],[pic],[pic] при различных значениях [pic], найдем нормированные значения элементов КЦ, приведенной на рис. 3.2. Результаты вычислений сведены в таблицу 3.2.

Анализ полученных результатов позволяет установить следующее. Для заданного значения [pic] существует определенное значение [pic] при превышении, которого реализация каскада с требуемой формой АЧХ становится невозможной. Большему значению [pic] соответствует меньшее допустимое значение [pic], при котором реализуется требуемая форма АЧХ. Это обусловлено уменьшением добротности рассматриваемой цепи с увеличением
[pic].

Исследуемая КЦ может быть использована и в качестве входной корректирующей цепи усилителя. В этом случае при расчетах следует полагать
[pic], где [pic] – активная и емкостная составляющие сопротивления генератора.

Пример 3.2. Рассчитать КЦ однокаскадного усилителя на транзисторе
КТ939А при условиях: [pic] 50 Ом; [pic]= 2 пФ; верхняя частота полосы пропускания равна 1 ГГц; допустимая неравномерность АЧХ ± 0,25 дБ. Выбор в качестве примера проектирования однокаскадного варианта усилителя обусловлен возможностью простой экспериментальной проверки точности результатов расчета, чего невозможно достичь при реализации многокаскадного усилителя. Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 3.8.

Таблица 3.2 – Нормированные значения элементов КЦ
|Неравномерность |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|АЧХ | | | | |
|[pic]=(0.1 дБ |0.128 |1.362 |2.098 |0.303 |
| |0.126 |1.393 |1.877 |0.332 |
|[pic]1.805 |0.122 |1.423 |1.705 |0.358 |
|[pic]1.415 |0.112 |1.472 |1.503 |0.392 |
|[pic]0.868 |0.09 |1.55 |1.284 |0.436 |
| |0.05 |1.668 |1.079 |0.482 |
| |0.0 |1.805 |0.929 |0.518 |
|[pic]=(0.25 дБ |0.0913 |1.725 |2.826 |0.287 |
| |0.09 |1.753 |2.551 |0.313 |
|[pic]2.14 |0.087 |1.784 |2.303 |0.341 |
|[pic]1.75 |0.08 |1.83 |2.039 |0.375 |
|[pic]1.40 |0.065 |1.902 |1.757 |0.419 |
| |0.04 |2.00 |1.506 |0.465 |
| |0.0 |2.14 |1.278 |0.512 |
|[pic]=(0.5 дБ |0.0647 |2.144 |3.668 |0.259 |
| |0.0642 |2.164 |3.381 |0.278 |
|[pic]2.52 |0.0621 |2.196 |3.025 |0.306 |
|[pic]2.01 |0.057 |2.24 |2.667 |0.341 |
|[pic]2.04 |0.047 |2.303 |2.32 |0.381 |
| |0.03 |2.388 |2.002 |0.426 |
| |0.0 |2.52 |1.69 |0.478 |
|[pic]=(1.0 дБ |0.0399 |2.817 |5.025 |0.216 |
| |0.0393 |2.842 |4.482 |0.24 |
|[pic]3.13 |0.0375 |2.872 |4.016 |0.265 |
|[pic]2.26 |0.033 |2.918 |3.5 |0.3 |
|[pic]3.06 |0.025 |2.98 |3.04 |0.338 |
| |0.012 |3.062 |2.629 |0.38 |
| |0.0 |3.13 |2.386 |0.41 |

На выходе каскада включена выходная корректирующая цепь, практически не вносящая искажений в АЧХ каскада, состоящая из элементов [pic]

6,4 нГн, [pic]5,7 пФ и обеспечивающая минимально возможное значение максимальной величины модуля коэффициента отражения ощущаемого сопротивления нагрузки внутреннего генератора транзистора (см. раздел 2.1).

[pic] [pic]

Рис. 3.8 Рис. 3.9

Решение. Используя справочные данные транзистора КТ939А [13] и соотношения для расчета значений элементов однонаправленной модели [10], получим: [pic]0,75 нГн; [pic]1,2 Ом; [pic]15. Нормированные относительно
[pic] и [pic] значения элементов [pic] равны: [pic]0,628; [pic]0,0942;
[pic] 0,024. Подставляя в (3.12) [pic] и коэффициент функции-прототипа
[pic] из таблицы 3.2 для [pic] = ± 0,25 дБ рассчитаем: [pic] = 0,012.
Ближайшая табличная величина [pic] равна нулю. Для указанного значения
[pic] из таблицы 3.2 найдем: [pic]= 2,14; [pic]= 1,278; [pic]= 0,512.
Подставляя найденные величины в (3.13), получим: [pic]=1,512; [pic]=0,1943;
[pic]=0,9314. Денормируя полученные значения элементов КЦ, определим:
[pic]=4,8 пФ; [pic]=0,6 пФ; [pic]=7,4 нГн. Теперь по (3.11) вычислим:
[pic]=1,81. Резистор [pic] на рис. 3.8, включенный параллельно [pic], необходим для установления заданного коэффициента усиления на частотах менее [pic] [11] и рассчитывается по формуле [52]:

[pic].

На рис. 3.9 приведена АЧХ спроектированного однокаскадного усилителя, вычисленная с использованием полной эквивалентной схемы замещения транзистора КТ939А [9] (кривая 1). Здесь же представлена экспериментальная характеристика усилителя (кривая 2).

3.2.3. Параметрический синтез широкополосных усилительных каскадов с

ЗАДАННЫМ НАКЛОНОМ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Проблема разработки СУМ с заданным подъемом (спадом) АЧХ связана с необходимостью компенсации неравномерности АЧХ источников усиливаемых сигналов, либо с устранением частотно-зависимых потерь в кабельных системах связи, либо с выравниванием АЧХ малошумящих усилителей, входные каскады которых реализуются без применения цепей высокочастотной коррекции.

Схема корректирующей цепи, обеспечивающей реализацию заданного подъема
(спада) АЧХ усилительного каскада, приведена на рис. 3.3 [7, 53, 54].

Аппроксимируя входной и выходной импедансы транзисторов [pic] и [pic]
[pic]- и [pic]- цепями от схемы, приведенной на рис. 3.3, перейдем к схеме приведенной на рис. 3.10.
[pic] [pic]

Рис. 3.10 Рис. 3.11

Вводя идеальный трансформатор после конденсатора [pic] и применяя преобразование Нортона, перейдем к схеме, представленной на рис. 3.11.

Коэффициент передачи последовательного соединения КЦ и транзистора
[pic] для полученной схемы может быть описан в символьном виде дробно- рациональной функцией комплексного переменного:

[pic], (3.17) где [pic];

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: курсовая работа по праву, чс реферат, как написать дипломную работу.





Предыдущая страница реферата | 3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 | Следующая страница реферата