Wzmacniacz Cascode. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 Komentarze do artykułu

Wzmacniacze częstotliwości radiowej Cascode są szeroko stosowane w nowoczesnych obwodach, ponieważ mają szereg zalet, a przede wszystkim wysoką odporność na samowzbudzenie. Magazyn „Rvdio” wielokrotnie publikował opisy takich wzmacniaczy i urządzeń je wykorzystujących. Przedstawiamy naszym czytelnikom jeszcze jedną cechę w wyglądzie klasycznego wzmacniacza QVSC.

Znane wzmacniacze cascode mają zwykle stosunkowo niską impedancję wejściową i często są dość złożone, łącznie z konfiguracją. Nie zawsze łatwo jest też wprowadzić do nich automatyczny regulator wzmocnienia (AGC).

Wzmacniacz kaskodowy opisany w [1] (rys. 7.13) jest wolny od tych wad. Wykonany jest według wspólnego obwodu źródło-wspólny emiter z wykorzystaniem „lustra prądowego” (ryc. 1) i sprzężenia stopni DC. Zastosowanie dopasowanej pary tranzystorów VT2, VT3 w „lustrze prądowym” umożliwia doprowadzenie wzmacniacza pod względem stabilności temperaturowej niemal do poziomu stopnia na tranzystorze polowym VT1 i pełne wykorzystanie napięcie zasilania znacznie rozszerza charakterystykę amplitudową. Liniowość wzmacniacza jako całości w dużym stopniu zależy od liniowości tranzystora FET i, jak pokazano poniżej, można ją poprawić.

Charakterystyka regulacyjna wzmacniacza ma również szereg pozytywnych cech, w szczególności jest bardziej liniowa, co jest typowe dla stopni opartych na tranzystorach polowych. Sterowanie wzmocnieniem w urządzeniu jest łatwe do wdrożenia, na przykład poprzez zastąpienie rezystora R1 sekcją kolektor-emiter tranzystora bipolarnego lub poprzez zamknięcie tranzystora polowego VT1 wzdłuż obwodu bramki.

Tranzystor wejściowy VT1 zapewnia wymaganą impedancję wejściową i nie obciąża wejściowego filtra środkowoprzepustowego L1C1. Niska impedancja wejściowa „lustra prądowego” praktycznie eliminuje pasożytnicze dodatnie sprzężenie zwrotne we wzmacniaczu i pozwala na włączenie obciążenia rezonansowego L2C4 bezpośrednio na jego wyjściu. Do pozytywnych czynników należy fakt, że wejściowe i wyjściowe filtry środkowoprzepustowe są „przywiązane” do wspólnego przewodu, co znacznie ułatwia kaskadowanie wzmacniaczy, np. podczas tworzenia na jego bazie wielostopniowych wzmacniaczy częstotliwości pośredniej dla superheterodynowych odbiorników radiowych.

Liniowość wzmacniacza jako całości, a także liniowość regulacji, a w szczególności „odsprzęgania”, można znacznie poprawić, jeśli zostanie on zmontowany zgodnie ze wspólnym obwodem źródło-wspólna baza (rys. 2), stosując do tego najprostszy transformator izolujący RF T1 według [2 ]. Należy pamiętać, że poprzez odpowiednie załączenie transformatora można zapewnić odwrócenie fazy napięcia wyjściowego lub brak namagnesowania obwodu magnetycznego. Na ryc. 2 transformator jest włączony bez uprzedzeń.

W celu oceny porównawczej możliwości wzmacniacza kaskodowego sprawdzono modele cyfrowe (za pomocą programu ELECTRONICS WORKBENCH) i fizyczne wzmacniacza oraz jego prototypu, wykorzystując dostępne komponenty radiowe - tranzystory KP303B, KT361V oraz transformator nawinięty na pierścieniu ferrytowym K7x4x2 o przepuszczalności magnetycznej 1500 z dwoma uzwojeniami po 15 zwojów każdy z drutem PEV-2 0,2 ​​[2]. Indukcyjność uzwojenia pierwotnego monitorowano instrumentalnie.

Jako obwody środkowoprzepustowe zastosowano filtry wzmacniacza IF radia tranzystorowego „Serenada-406”. Nie przeprowadzono doboru komponentów według parametrów. Prąd pobierany przez wzmacniacze nie był kontrolowany. Punkt pracy tranzystora polowego ustalono poprzez zmianę rezystancji rezystora R1 na przestrzeni kilkudziesięciu lat w zakresie 100 Ω...10 kΩ. Pomiary wykonano oscyloskopem S1-55.

Wyniki eksperymentu przedstawiono na ryc. 3, który pokazuje zależność wzmocnienia od rezystancji rezystora R1. Krzywa 1 odpowiada modelowi wzmacniacza cyfrowego zgodnie z obwodem na ryc. 2; 2 - jego model fizyczny; 3 - model fizyczny prototypu (patrz rys. 1). Wzmacniacze pracują stabilnie i bez zniekształceń w całym zakresie dynamiki. Niskie wzmocnienie wynika ze zmniejszonej rezystancji zastępczej wyjściowego filtra środkowoprzepustowego.

Wzmocnienie stopnia ze wspólnym źródłem i wspólną bazą (patrz rys. 2) jest określane z dobrą dokładnością przez iloczyn transkonduktancji tranzystora polowego i współczynnika przenikania prądu tranzystora bipolarnego, mierzonego w punkcie pracy i równoważną rezystancję filtra środkowoprzepustowego.

Podsumowując, można zauważyć, że bardziej korzystne jest zastosowanie wzmacniacza wykorzystującego obwód ze wspólnym źródłem-wspólną bazą, który ma lepsze parametry pod względem liniowości, wzmocnienia, głębokości regulacji (aż do zamknięcia) i produktywności. Niemniej jednak wszystkie wzmacniacze są funkcjonalne, nie wymagają regulacji i doboru tranzystorów (oczywiście konieczna jest regulacja filtrów pasmowo-przepustowych) i dobrze kaskadują. Wzmocnienie można regulować zarówno poprzez obwód bramki tranzystora polowego (przy mocy zerowej), jak i poprzez obwód źródła, zmieniając rezystancję rezystora aż do wyłączenia wzmacniaczy.

literatura

1. Goroshkov B.I. Elementy urządzeń radioelektronicznych (Podręcznik). - M.: Radio i komunikacja, 1989.
2. wyd. ET Obwody odbiorników radiowych. Poradnik praktyczny (w tłumaczeniu z języka niemieckiego) – M.: Mir, 1989.

Autor: W.Guskow, Samara

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że ​​produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Cysterna kosmiczna 12.08.2019 NASA ogłosiła 19 nowych partnerstw z 10 amerykańskimi firmami w celu opracowania nowych technologii kosmicznych. Większość z nich zostanie wykorzystana w programie księżycowym Artemis. Wśród nich jest umowa ze SpaceX na opracowanie technologii tankowania statków kosmicznych w locie. SpaceX będzie pracować nad opracowaniem technologii potrzebnej do umieszczenia paliwa rakietowego na orbicie i opracowania statku kosmicznego, który poleci na Księżyc i Marsa. SpaceX powiedział, że z przyjemnością pomaga programowi Artemis, w ramach którego NASA wysyła ludzi na Księżyc do 2024 roku. „Wierzymy, że flota najnowocześniejszych rakiet i statków kosmicznych SpaceX, w tym Falcon Heavy i statki kosmiczne, jest integralną częścią przyspieszenia księżycowych i marsjańskich planów NASA”. Jeden z głównych inżynierów SpaceX, Paul Wooster, który opracowuje statek kosmiczny Starship, zauważył, że tankowanie w kosmosie jest jednym z najtrudniejszych wyzwań technologicznych, jakie firma będzie musiała rozwiązać. Firma planuje znaleźć rozwiązanie do 2020 roku i rozpocząć jego wdrażanie. Ponadto Blue Origin musi opracować system nawigacji do precyzyjnych lądowań na Księżycu. Firma stworzy również nowy system zasilania, który będzie w stanie utrzymać statek kosmiczny w ruchu podczas księżycowych nocy, czyli dwutygodniowych okresów, kiedy temperatury na Księżycu spadają do -173°C.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Zły nastrój z powodu złego nastroju

▪ Informacje o wiązce

▪ Badania elektronowe nanostruktury

▪ Telefon ASUS Skype

▪ Rękawica do telefonu

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Detektory natężenia pola. Wybór artykułu

▪ Artykuł Ludowi Avengersi. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Który kraj wynalazł chińskie ciasteczka z wróżbą? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Maslodel. Opis pracy

▪ artykuł Pomiar kąta stanu zwarcia styków (UZSK). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Działanie i uruchomienie silnika elektrycznego 3-fazowego w przypadku zaniku fazy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024