Vítejte!
HŘÍŠNÍCI NOVÝ UŽIVATEL

nepřihlášený uživatel


Právě si tyto stránky čte 1 člověk.
Poslední změna:
29.09.2007
Návštěvník číslo:
23683
ICQ:61783389
Copyright © 2003
Hell

Elektronika

Maturitní otázky


LADĚNÉ VYSOKOFREKVENČNÍ ZESILOVAČE

26.Laděné vysokofrekvenční zesilovače

Vysokofrekvenční zesilovače jsou určeny pro zesilování signálů vyšších frekvencí a jejich vstupní i výstupní obvody bývají tvořeny rezonančními obvody, nebo jejich soustavami. Rezonanční obvody jsou tvořeny buď jednoduchými paralelními rezonančními obvody, nebo vázanými rezonančními obvody, jejichž třídecibelová šířka přenášeného pásma je o -krát větší než u jednoduchých obvodů, nebo jsou vytvářeny pásmovými propustmi, např. znázorněnými na obr.

Tyto rezonanční obvody mají reálnou část impedance jen v okolí rezonanční frekvence, pro stejnosměrný proud a pro frekvence vzdálené od rezonanční frekvence je jejich impedance podstatně menší a má jen imaginární složku. Při rezonanční frekvenci je dynamický odpor rezonančních obvodů dán vztahem , kde Q je činitel jakosti rezonančního obvodu (bývá řádově 102). Tento dynamický odpor (řádově bývá desítky kW) představuje zatěžovací odpor tranzistoru. Aby nebyl výstupním  (nebo vstupním) odporem ovlivněn, připojuje se tranzistor k tomuto obvodu buď přes odbočku cívky (indukčnosti) nebo přes kapacitní dělič.

připojení tranzistoru přes cívku                                       připojení přes kapacitní dělič

Při připojení tranzistoru, který nám představuje tlumící odpor Rtl přes odbočku cívky, se nám transformuje relativně malý odpor tranzistoru na svorky rezonančního obvodu vztahem , kde  a N je příslušný počet závitů. Zde musíme mít cívku s potřebnou odbočkou. Není-li tato odbočka k dispozici, připojujeme tlumící odpor před kapacitní dělič, kde převod . Výsledná rezonanční kapacita je .

 Kapacita tranzistoru CCB způsobuje nežádoucí zpětnou vazbu nebo oscilace zesilovače. Proto se u těchto zesilovačů provádí tzv. neutralizace, která spočívá v tom, že se přivede na bázi tranzistoru z vhodného bodu na výstupu střídavé napětí opačné fázi, než má kolektor.

Na obr. je neutralizace provedena členem RnCn a musí být splněna podmínka . Hodnoty CCB a RCB určíme buď měřením, nebo z admitančních charakteristik tranzistoru, protože platí .

Potom  a .

Zesílení tranzistorového stupně je dáno vztahem

  , kde Rd je zatěžovací impedance  tranzistoru.

Při zesilování vysokých kmitočtů je nutno míti na paměti, že proudový zesilovací činitel h21e od určitého kmitočtu klesá nepřímo úměrně s kmitočtem o 6dB/okt (20dB/dek). Kmitočet fm, od kterého nastává tento pokles je dán vztahem  , kde fT je tranzitní kmitočet tranzistoru, při kterém je h21e = 1, a je udáván v katalogu, h21e je hodnota proudového zesilovacího činitele při nízkých frekvencích.

Existují i další typy vysokofrekvenčních zesilovačů. Pro velké výkony (např. ve vysílačích) se řeší zesilovače jako elektronkové, často pracující ve třídě C. V radarové technice se používají zesilovače permaktronové (elektronky s postupnou vlnou) nebo klystronové, parametrické zesilovače, varaktorové zesilovače  a další. Jejich použití je vázáno na mikrovlnná pásma

Při konstrukci zesilovače je třeba respektovat některé zásady, abychom předešli nežádoucí zpětné vazbě a následnému rozkmitání zesilovače. Samozřejmostí je pozornost věnovaná parametrům (především mezní kmitočty) aktivních součástek.

Požadované šířky přenášeného pásma se u selektivních vysokofrekvenčních zesilovačů dosahuje zapojením jednoduchých nebo vázaných rezonančních obvodů, popř. elektromechanických filtrů namísto kolektorového rezistoru.

Jako první v krátkosti popišme vysokofrekvenční zesilovač s jednoduchým rezonančním obvodem. Jeho principiální schéma vidíme na obr. 1.

Obr. 1. Principiální schéma vf selektivního zesilovače

Odpor Rpo představuje ztrátový odpor rezonančního obvodu tvořeného součástkami L a C. V rezonanci se uplatňuje pouze právě tento odpor a na emitoru tranzistoru dostaneme téměř plné napájecí napětí. Pro signály s kmitočtem různým od rezonančního představuje rezonanční obvod velkou impedanci a signál je veden na výstup zesilovače. Doposud jsme mlčky předpokládali pouze působení odporu Rpo. V reálném zesilovači však působí ještě výstupní odpor tranzistoru r2, vstupní odpor následujícího stupně Rz a odpory rezistorů pro nastavení pracovního bodu tranzistoru. Všechny jsou reprezentovány tlumícím odporem RTl, jež je připojen paralelně k odporu Rpo a tvoří s ním výsledný odpor Rp. Rozsáhleji je teorie rezonančních obvodů probrána v příslušné kapitole. Připomeňme ještě, že se můžeme setkat s odebíráním signálu z odbočky v kapacitní nebo indukční větvi rezonančního obvodu, jest tak činěno z důvodů snížení tlumení rezonančního obvodu. Rovněž kondenzátor C nepředstavuje jedinou kapacitu v obvodu. Celková kapacita Cc je tvořena kromě C rovněž výstupní kapacitou tranzistoru C2, kapacitou montáže Cm a vstupní kapacitou následujícího stupně Cz.

Připomeňme, že rezonanční kmitočet je dán Thompsonovým vztahem

Šířka přenášeného pásma závisí na provozním činiteli jakosti použitého rezonančního obvodu

Provozní činitel jakosti rezonančního obvodu závisí na velikosti tlumícího odporu. Z toho je zřejmé, že šířka přenášeného pásma je závislá na velikosti tlumícího odporu použitého rezonančního obvodu.

Napěťový přenos zesilovače je

kde Z je impedance použitého rezonančního obvodu

Již v kapitole Jednoduché rezonanční obvody jsme Z vyjádřili jako

tedy napěťový přenos zesilovače je

Na rezonančním kmitočtu, kde F=0 je napěťový přenos

                V případě, že nedostačuje strmost boků rezonanční křivky jednoduchých rezonančních obvodů, používají se v kolektoru vysokofrekvenčního zesilovače vázané rezonanční obvody. Principiální schéma vidíme na obr. 2. Teorie vázaných rezonančních obvodů je uvedena v příslušné kapitole. Nejvýhodnější vazbou z hlediska strmosti boků rezonanční křivky je vazba nadkritická, avšak na úkor šířky pásma.

Obr. 2. Principiální schéma vf selektivního zesilovače s vázaným rezonančním obvodem v kolektoru

Přihlášení

Jméno

Heslo

Podporované projekty (vřele doporučuji)

Bezdrátová síť v Plzni 
PilsFree

Moje oblíbené WWW stránky (vřele doporučuji)

Zpravodajství ze světa nejrychlejších vozů naší planety:
Formule 1

Zpravodajství ze světa videa, TV karet, kodeků a tak podobně:
TV Freak

Zpravodajství ze světa počítačů a všeho kolem:
Živě

Zpravodajství ze světa počítačů:
PcTuning

Zpravodajství ze světa mobilů:
MobilMania

Zpravodajství ze světa počítačových her a hardwaru.
BonusWeb

Češtiny do her a programů:
Češtiny

Zpravodajství ze světa počítačových her a hardwaru:
Doupě

Vyhledávací server:
Google

zpět na předchozí stránku
Copyright © 2003 Hell
doporučené rozlišení 1024x768