Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ 71 ] 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

или при не очень сильной перекрестной модуляции

Коэффициент перекрестной модуляции Km определяется при величине тг, равной глубине модуляции полезного сигнала mi:

. Хаким образом, все рассмотренные типы искажений определяются членами разложения с и=3, 5, 7,.. Поскольку, как отмечалось в предыдущих разделах, зависимость /с(Vcs) полевого транзистора весьма близка к квадратичной, третья и более высокие производные Id по Fes практически равны нулю, и искажения сигналов оказываются малыми. .

Для оценки величины Яз необходимо использовать точное выражение для характеристик ПТ, приведенные в главах 3, 7, а также учесть влияние паразитного сопротивления истока [327].

Экспериментальные измерения [318, 328-330] показывают, что искажения сигналов и интерференционные- эффекты в радиочастотных усилителях с при менением ПТ действительно малы. Так, например, типичное значение-/Cm составляет «0,01 при амплитуде помехи на затворе ~0,2 В. Следует отметить, что квадратичность передаточной характеристики ПТ сохраняется в широком интервале изменения Fes (за исключением области вблизи отсечки); это дает возможность получения большого диапазона действия АРУ без возникновения искажений.

11.2. Радиочастотные усилители по схемам с общим истоком и общим затвором

Основное различие схем ОИ и 03 заключается в меньших величинах входного сопротивления и мнимой части обратной проводимости г/12 каскада с общим затвором. В случае низко-омного источника сигнала использование схемы 03 более предпочтительно, поскольку каскад ОИ требует для получения наибольшего усиления по мощности включения на входе повышающего трансформатора, что увеличивает напряжение помехи и соответственно перекрестную модуляцию.

Малая обратная проводимость схемы 03 обеспечивает ее высокую стабильность. Это иллюстрируется рис. 118, на котором приведены частотные зависимости коэффициента стабильности для двух схем включения транзистора 2N3823, полученные путем экспер1ментальных измерений «/-параметров с последующим использованием соотношений (11-1) - (11-4) [331]. Как видно, для каскада 03 к,>\ во всей области частот; для схемы ОИ это условие выполняется лишь при />700 МГц.

На рис. 119 и 120 даны два примера сх«м усилителей ВЧ с использованием ПТ с управляющими р - п-переходами. Схема рис. 119 [331], рассчитанная на частоту 500 МГц, собрана на транзисторе 2N3823, высокочастотные характеристики которого были приведены на рис. 118. При / = 5()0 МГц и /ri-=4 мА



измеренные значения «/-параметров в схеме 03 равны:

Уц = 6+/.9,0 мСм; У12 = 0Д+/-0,08 мСм; - У21=--4,4 + /-2,8 мСм; 22 = 0,02+ /-5,5 мСм,


200 500 400 Частот а

БОО BOO МГц

Рис. 118. Усиление по мощности и стабильность усилителей по схемам ОИ и ОЗ на транзисторе 2N3823 (/d=4 мА; Улв= + 15 В; Г=25°С)

7-(03); 2-С[/(ОИ): С[/(03): Gjj (ОЗ); 3 - Gfj{.OViy, 4-As(OH)

а коэффициент стабильности к~\,ЪЪ. Подстановка этих велики в (11-5) дает следующие оптимальные значения проводимостей источника сигнала и нагрузки:

15,1 - /-10,8 мСм; 7 = 0,05-/-5,5 мСм.

(11-9)

Величина Kg, даваемая соотношением (11-9), оказывается близкой к значению, требуемому для достижения минимального уровня шумов, и отличается от него лишь мнимой частью. Таким образом, минимальный коэффициент шума может быть получен соответствующей настройкой входной цепи. Средние



значения параметров усилителя, измеренные на шестидесяти транзисторах, составляют:

Коэффициент усиления............ С = 11 дБ

Полоса пропускания на уровне половинной

мощности.................. Л/ = 5 МГц

Коэффициент шума ... ........ F = i,5 дБ

На рис. 120 показана схема усилителя на четырехэлектрод-ном ПТУП, включенном по схеме с общим истоком. Второй затвор транзистора используется для автоматической регули-

0,001

Viiii = f5B<>

0,001

{Др

Линия у1/* Zc = S00m

Экран \

2Ь0пФ

X ЬООН Вход


\ 2fJJB23 "

!i

1-3 пФ 50 Он

=1=250пФ

Вьтоднак петля связи

, Рис. 119. Радиочастотный усилитель по схеме с общим затвором

ровки усиления без нарушения настройки. Нейтрализация каскада обеспечивается индуктивностью L, которая вместе с емкостью сток - затвор-1 образует параллельный колебательный контур, настроенный на рабочую частоту 200 МГц. Усилитель обладает следующими параметрами: G = 16 дБ; А/=10 МГц; /=4,5 дБ; амплитуда помехи, вызывающая однопроцентную .перекрестную модуляцию, равна 180 мВ при частоте помехи /п= 180 МГц и 270 мВ при /п = 220 МГц.

11.3. Каскодные усилители

11.3.1. Основные свойства. Усилитель, представляющий собой последовательно включенные каскады ОИ и 03 (рис. 121), подобно своему ламповому аналогу обладает низким уровнем шумов, высоким усилением и хорошей стабильностью, которая





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 [ 71 ] 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99