RF amplifier sa isang chip. High-frequency amplifier sa microcircuits. Fig.10. Yugto ng RF amplifier

Ministri ng Edukasyon ng Russian Federation

Moscow Institute of Physics and Technology
(Pambansang Unibersidad)

Kagawaran ng Radio Engineering

Bipolar RF Amplifier
transistor

Gawain sa laboratoryo
sa kurso ng radio engineering

Moscow 2003

UDC 621.396.6

Bipolar transistor radio frequency amplifier.
Laboratory work sa rate ng Radio Engineering / Comp.
. - M.: MIPT, 2003. - 24 p.

© Moscow Institute of Physics and Technology

unibersidad ng estado), 2003

1. Panimula 4

2. Cascade sa isang bipolar transistor na may OE 5

2.1. Mga diagram ng eskematiko ng cascade 5

2.2. Mga parameter at katangian ng cascade 6

2.3. Pagpili ng mga parameter ng cascade sa multichannel
amplifier 11

3. Self-excitation URC 13

4. Cascode 15

4.1. Mga diagram ng eskematiko 15

4.2. Mga parameter at katangian ng circuit 16

5. Eksperimental na pagsusuri ng output at input
impedance cascade URF 17

6. Gawain 19

6.1. Mga circuit na pinag-aaralan 19

6.2. Pagkalkula ng mga kaskad 20

6.3. Mga sukat at pananaliksik 21

Mga Sanggunian 23

1. Panimula

Ang mga radio frequency amplifier (URCh) ay malawakang ginagamit sa iba't ibang device. Kadalasan ginagamit ang mga ito bilang mga bloke ng input ng mga radio receiver para sa frequency filtering ng isang kapaki-pakinabang na signal mula sa interference at pagtaas ng amplitude nito. Sa ganitong mga kaso, ang gitnang dalas ng signal spectrum, bilang isang panuntunan, ay makabuluhang lumampas sa lapad ng spectrum, at pagkatapos ay ang URF ay kumikilos bilang isang aktibong bandpass filter. Mayroong malaking bilang ng mga scheme na katulad ng URF, na naglalaman ng ibang bilang ng mga elemento ng amplifying at frequency-selective circuit. Ang RFP ay maaaring maglaman ng isang yugto, o maaaring ito ay multi-stage.

Karaniwang inilalarawan ang URC ng mga sumusunod na parameter at katangian:

– resonant (central) frequency ng amplified section ng input voltage spectrum,

– matunog na nakuha https://pandia.ru/text/78/219/images/image003_71.gif" width="23" height="23 src=">

– bandwidth https://pandia.ru/text/78/219/images/image005_58.gif" width="40" height="23">

– input impedance https://pandia.ru/text/78/219/images/image007_51.gif" width="81" height="21">

– output impedance https://pandia.ru/text/78/219/images/image009_42.gif" width="97" height="21">

– mga katangian ng amplitude-frequency at phase-frequency (AFC at PFC).

Ang layunin ng gawaing pang-laboratoryo na ito ay ang teoryang pag-aaral, pagkalkula, pag-assemble sa isang indibidwal na board at eksperimento na siyasatin ang pinakasimpleng mga variant ng RF. Ang mga ito ay isang resonant cascade sa isang bipolar transistor na konektado ayon sa isang common emitter (CE) circuit, isang casco circuit sa dalawang transistors na may isang oscillatory circuit, at isang two-stage na UFC na nabuo sa pamamagitan ng isang serye na koneksyon ng mga pinangalanang cascades.

2. Cascade sa isang bipolar transistor na may OE

2.1. Mga diagram ng eskematiko ng kaskad

Sa fig. 1a) ay nagpapakita ng isang circuit diagram ng cascade ng isang resonant amplifier batay sa isang bipolar transistor na may isang OE na may bahagyang naka-on na circuit bilang isang collector load at may isang serye na supply ng collector circuit. Sa fig. 1b) isang diagram ng isang katulad na kaskad na may parallel na supply ng circuit ng kolektor ay ibinigay.

https://pandia.ru/text/78/219/images/image012_34.gif" width="21" height="25"> papunta sa power source, at ang variable na component ay ipinapadala lampas sa source sa pamamagitan ng capacitor. Ito binabawasan ang hindi gustong feedback sa pagitan ng ilang cascade ng URF, na pinapagana mula sa iisang pinagmulan Bilang isang impedance, isang choke (isang coil na may malaking inductance), isang risistor, o isang serye na koneksyon ng isang choke at isang risistor ay ginagamit.

2.2. Mga parameter at katangian ng cascade

Ang mga parameter at katangian ng anumang radio engineering device na naglalarawan sa mga katangian nito ay karaniwang makikita sa pamamagitan ng pag-compile at pagsusuri ng katumbas na circuit ng device na ito. Para sa RF cascade, gumagamit kami ng katumbas na circuit para sa alternating current, na naglalaman ng mga modelo ng source ng signal, RE, at load. Isipin natin ang pinagmulan ng signal bilang isang simpleng generator ng boltahe na may EMF at panloob na pagtutol ..gif" width="125" height="24 src="> where R– loop switching coefficient, – katumbas na loop resistance, – pangkalahatang frequency detuning, https://pandia.ru/text/78/219/images/image024_23.gif" width="17" height="13 src=">1 - intrinsic quality factor ng circuit, ay ang resonant frequency, ay ang loop loss resistance konektado sa serye na may inductance .

Ilarawan muna natin ang mga katangian ng cascade na may perpektong transistor, kung saan ang mga -parameter ay hindi nakasalalay sa dalas at pantay: at https://pandia.ru/text/78/219/images/image033_15.gif = ">.jpg" width="397" height="85 src=">

Batay sa pagsusuri ng scheme na ito, madaling ipakita na ang itinuturing na cascade ay mayroong:

– resonant frequency https://pandia.ru/text/78/219/images/image037_13.gif" width="99" height="43"> (1)

nasaan ang transconductance ng transistor,

– matunog na nakuha https://pandia.ru/text/78/219/images/image044_11.gif" width="91" height="23 src=">

ay ang input impedance

– output impedance sa kaliwa ng mga puntos https://pandia.ru/text/78/219/images/image048_11.gif" width="73" height="23 src=">

– Ang AFC at PFC ay ibinibigay ng mga dependences ng modulus at argumento ng expression (1) sa frequency.

Kasabay nito, para sa isang tunay na transistor, ang mga -parameter ay nakasalalay sa dalas. Sa gawaing ito, isasaalang-alang lamang namin ang tinatawag na unang pagtatantya ng pag-asa na ito, na may bisa para sa mga frequency na hindi lalampas sa ilang mga halaga ng mataas na paglilimita ng dalas ng kasalukuyang amplification ng transistor at may sumusunod na anyo:

https://pandia.ru/text/78/219/images/image053_10.gif" width="156" height="45 src=">

https://pandia.ru/text/78/219/images/image055_10.gif" width="157" height="45 src=">

Dito ay ang time constant ng forward https://pandia.ru/text/78/219/images/image058_8.gif" width="128" height="23"> ay ang volume resistance ng base, ay ang time constant ng reverse base-collector transition. Ang approximation na ito ay tumutugma sa pisikal na malinaw na U-shaped equivalent circuit ng transistor (Giacolletto's circuit), kapag ginagamit ito, ang katumbas na circuit ng cascade ay nasa form na ipinapakita sa Fig. 3.

Sa circuit na ito, sa hanay ng dalas ng paggamit ng URF, maaari mong balewalain ang risistor https://pandia.ru/text/78/219/images/image063_9.gif" width="32" height="23 src=" >. KT315 sa dalas ng 1 MHz, ang kapasidad ng pagkakasunud-sunod ng tatlong picofarad ay may impedance na 50 kOhm, at ang halaga ay mga yunit ng MΩ..gif" width="49" height="23">

Sa pagtingin sa itaas, ang mga resulta ng pagsusuri ng circuit na ipinapakita sa Fig. 3 ay nabawasan sa mga sumusunod.

Ang output conductivity ng bahagi ng cascade na matatagpuan sa kaliwa ng K line – E, natagpuan, halimbawa, bilang resulta ng paggamit ng Norton theorem, ay katumbas ng

https://pandia.ru/text/78/219/images/image067_8.gif" width="181" height="47 src=">

Samakatuwid, ang output circuit ng cascade sa kasong ito ay na-shunted ng resistor output resistance ng transistor at ang output capacitance, ang mga halaga na nakasalalay sa mga parameter ng transistor, ang output resistance ng signal source. at frequency..gif" width="25" height="23 src=">.gif" width ="43" height="21"> mayroon kaming pagkakasunod-sunod ng sampu-sampung kOhm at ang pagkakasunud-sunod ng ilan, at kasama ang pagkakasunud-sunod ng mga yunit ng kOhm nakukuha namin ang pagkakasunud-sunod ng (mga fraction-unit) kOhm, at https://pandia.ru/text/78/219/images/image063_9 .gif" width="32" height="23">.

Mula sa katumbas na circuit ng cascade na ipinapakita sa Fig..gif "width="32" height="23">, ay katumbas ng kung saan ang impedance ng load output circuit " width="136" height="23 src= ">.gif" width="29" height="23 src="> Pag-multiply at paghahati ng expression para sa pamamagitan ng kumplikadong expression, nakukuha natin saan,

Sinusunod nito na ang input impedance ng cascade sa pagitan ng mga B-E point ay ibinibigay ng circuit na ipinapakita sa Fig. 4a), kung saan ang https://pandia.ru/text/78/219/images/image090_6.gif" width="19" height="21 src="> ay isang parallel na koneksyon ng mga resistance at https://pandia. ru/ text/78/219/images/image094.jpg" width="265" height="97">Fig. apat

Para sa mga transistor na may napakababang resistensya, ang mga elemento at halos ang input resistive resistance ng buong cascade. Sa kaso ng malalaking halaga o sa pagkakaroon ng karagdagang risistor https://pandia.ru/text/78/219 /images/image100_5.gif" width="45 height=15" height="15"> ang mga parameter ng cascade ay matatagpuan sa pamamagitan ng naaangkop na recalculation circuit na ipinapakita sa fig. 4a), sa circuit na ipinapakita sa fig. 4b), ayon sa mga formula

https://pandia.ru/text/78/219/images/image102_5.gif" width="184" height="43 src=">

saan

(Sa pagpasa, tandaan namin na para sa mga frequency< относительная расстройка имеет знак минус и величина сопротивления https://pandia.ru/text/78/219/images/image010_42.gif" width="24 height=17" height="17">-circuit ng anumang nakaraang yugto sa pamamagitan ng input impedance ng kasunod na yugto, ang resonant frequency at gain ng shunted stage fall, at ang bandwidth ay lumalawak. Kasabay nito, ang isang maayos na idinisenyong cascade ay dapat magbigay ng mga tinukoy na halaga ng buong amplifier at ang maximum na nakuha ng bawat cascade https://pandia.ru/text/78/219/images/image108.jpg

Upang maibigay ang kinakailangang bandwidth ng cascade, ang quality factor ng na-load na circuit nito ay dapat na katumbas ng https://pandia.ru/text/78/219/images/image111_4.gif" width="61" height="23 src =">.gif" width ="20" height="23 src="> dapat matugunan ang kundisyon

https://pandia.ru/text/78/219/images/image114_3.gif" width="20" height="21"> at mga coefficient ng koneksyon sa circuit mula sa output side ng UE stage at mula sa input gilid ng 2nd stage, ayon sa pagkakabanggit .

Ang resonant amplification ng cascade mula sa input nito hanggang sa input ng 2nd cascade ay katumbas ng

. (3)

Mula sa mga expression (2) at (3) sa ilalim ng kundisyon, ang mga kinakailangang (pinakamainam) na halaga ng mga koepisyent ng koneksyon ay matatagpuan

https://pandia.ru/text/78/219/images/image119_4.gif" width="101" height="28 src="> (4)

saan

Ang isang cascade na may mga salik na ito ng koneksyon ay tinatawag minsan na mahusay na naitugma. Ang halaga ng maximum resonant amplification ng naitugmang yugto ay katumbas ng

https://pandia.ru/text/78/219/images/image124_4.gif" width="133" height="43 src=">.gif" width="176" height="43 src=">. gif" width="103" height="24"> - ang kabuuang kapasidad ng circuit, na nagbibigay ng resonant frequency ng cascade, katumbas ng inductance ng coil ng circuit. Mula sa mga relasyong ito, nakukuha namin ang mga sumusunod na formula para sa pagtukoy ng mga halaga ng kapasidad at https://pandia.ru/text/78 /219/images/image133_3.gif" width="119" height="24">

3. Self-excitation URC

Ang self-excitation ng UFC ay nangyayari kapag may positibong feedback dito. Mayroong tatlong mga channel para sa naturang komunikasyon. Ang isa sa mga ito ay ang koneksyon ng mga cascades sa pamamagitan ng isang karaniwang pinagmumulan ng kuryente Upang mabawasan ang koneksyon na ito, ang mga cascades ay "hindi pinagsama" gamit ang mga elemento ng filter at https://pandia.ru/text/78/219/images/image138_3.gif" width= "41" taas ="23 src=">

Isaalang-alang natin ang mga kondisyon kung saan ang self-excitation ng UFC ay lumitaw nang tumpak dahil sa pinangalanang kapasidad. Sa kauna-unahang pagkakataon ay natagpuan sila ng siyentipikong Ruso na si Vladimir Ivanovich Siforov pabalik sa panahon ng engineering ng tube radio. ay nagpakita na ang isang solong cascade ng isang matunog na URF ay maaari lamang masabik kung mayroong isang inductive component sa input impedance nito. Ang ganitong bahagi ay lilitaw, halimbawa, sa pagkakaroon ng pangalawang oscillatory circuit sa input ng cascade. Ang isang katulad na sitwasyon ay lumitaw sa isang multi-stage na UFC, kung saan ang papel ng input circuit ng bawat cascade, simula sa pangalawa, ay nilalaro ng output circuit ng nakaraang cascade.

Sa fig. Ang 6 ay nagpapakita ng isang pinasimple na katumbas na circuit ng isang kaskad na may dalawang magkaparehong mga circuit, na kinakatawan dito ng dalawang-pol na may mga impedance. ang mga circuit na ito (isinasaalang-alang ang kanilang shunting ng transistor). Ang UE ay kinakatawan ng kasalukuyang generator. Ang Capacitance ay ang throughput capacitance ng cascade.

Putulin natin ang wire ng circuit sa isang punto at maglapat ng harmonic input voltage sa cascade Sa ilalim ng impluwensya ng kabuuan ng input at output voltages, ang feedback current ay dadaloy sa through capacitance. Sa mataas na cascade gains, ang kontribusyon ng input voltage ay maaaring mapabayaan at ipagpalagay na https://pandia.ru/text/ 78/219/images/image148_2.gif" width= "29" height="21 src="> Kung ang paunang boltahe phase at ay pantay, at ang amplitude ng koneksyon boltahe ay lumampas sa amplitude https://pandia.ru/ text/78/219/images/image150_2.gif" width="111" height="23">kapag mayroon din tayo Sa dalas na ito, ang mga impedance ng parehong mga circuit ay pasaklaw. Kung sa resonant frequency ang mga boltahe at nasa antiphase (ang shift ay katumbas ng https://pandia.ru/text/78/219/images/image154_2.gif" width="17" height="21"> ang phase shift sa pagitan ng mga boltahe at ito na ang phase shift sa pagitan ng mga vector at ay katumbas ng at ang shift sa pagitan ng mga vectors at ay pantay Bilang resulta, ang phase shift sa pagitan ng mga boltahe at lumalabas na katumbas ng zero, iyon ay, ang feedback ay nagiging puro positibo. punto https://pandia.ru/text/78/219/images/image160_2.gif" width="21" height="24">

Para sa katatagan ng URF, kinakailangan na ang amplitude ng boltahe ay mas mababa kaysa sa amplitude ng boltahe.

Kaya, ang expression (7) ay nagpapahiwatig ng mga paraan upang labanan ang self-excitation dahil sa pagkakaroon ng pass capacitance ng RE. Ito ang mga kaukulang limitasyon sa mga dami at

4. Cascode scheme

4.1. Mga diagram ng eskematiko

Ang cascode circuit ay idinisenyo upang mapataas ang self-excitation resistance ng URCH, na nakamit sa pamamagitan ng isang makabuluhang pagbaba sa throughput capacitance nito kumpara sa pinakamababang maachievable throughput capacitance ng isang hiwalay na UE. Ang mga halimbawa ng mga cascode circuit na may serial at parallel DC power supply ay ibinibigay sa fig. 7.

4.2. Mga parameter at katangian ng circuit

Tulad ng makikita mula sa mga figure na ito, ang AC load ng 1st transistor na konektado ayon sa OE circuit ay ang input impedance ng 2nd transistor na konektado ayon sa common base (CB) circuit. Dahil ang halaga ng naturang impedance ay napakaliit kumpara sa output impedance ng 1st transistor (kung gayon ang 1st transistor ng cascode circuit ay praktikal na gumagana sa short circuit mode sa output nito, at ang 2nd transistor ay gumagana sa idle mode sa input nito. . Bilang karagdagan, mayroon kaming

Kung isasaalang-alang natin ngayon ang parehong mga transistor ng cascode circuit bilang isang solong RE, pagkatapos ay sa ilalim ng ipinahiwatig na mga kondisyon, ang mga -parameter nito ay nauugnay sa magkatulad na mga parameter ng 1st at 2nd transistors sa pamamagitan ng mga sumusunod na relasyon

https://pandia.ru/text/78/219/images/image171_2.gif" width="32" height="23 src=">.gif" width="55" height="23 src=">

https://pandia.ru/text/78/219/images/image175_2.gif" width="96" height="23 src=">.gif" width="21" height="23"> cascode scheme, ang pagtantya sa antas ng feedback sa pamamagitan ng through capacitance ay lumalabas na mas mababa kaysa sa isang solong transistor na konektado ayon sa OE circuit. Ginagawa nitong mas lumalaban ang cascode circuit sa self-excitation.

Bilang karagdagan, dahil sa liit ng halaga, ang input impedance ng cascode circuit ay katumbas ng 1st transistor,
at ang output impedance ay https://pandia.ru/text/78/219/images/image180_2.gif" width="37" height="21">.gif" width="19 height=21" height=" 21 "> unloaded circuit. Ang teoretikal na pagkalkula ng mga dami na ito ay mahirap at hindi tumpak; samakatuwid, ilalarawan namin ang pamamaraan para sa kanilang pang-eksperimentong pagsusuri.

Mga halaga https://pandia.ru/text/78/219/images/image075_6.gif" width="33" height="21 src=">.gif" width="27" height="23 src= "> tinutukoy ng kabuuang kapasidad ng circuit + MULA SA P, saan MULA SA Ang P ay ang kilalang kapasidad ng isang nasuspinde na kapasitor na na-pre-install sa circuit. Kinakalkula namin ang halaga ayon sa formula

https://pandia.ru/text/78/219/images/image182_2.gif" width="72" height="43 src="> (8)

saan .

Pagbabago ng kapasidad MULA SA P namin i-tune ang cascade sa kinakailangang resonant frequency at sukatin ang bandwidth nito.Pagkatapos nito, ikinonekta namin ang capacitive branch ng circuit sa kolektor ng transistor bahagyang, tulad ng ipinapakita sa katumbas na circuit ng pagsasama na ito sa fig. 8a). Kasabay nito, pinipili namin ang mga halaga ng kapasidad at upang, na isinasaalang-alang ang kilalang kapasidad, ang resonant frequency ng cascade ay https://pandia.ru/text/78/219/images/image186_2.gif" width="15" height="16">= ( 0.2–0.8) Sa linear mode ng pagpapatakbo ng cascade, sinusukat namin ang bandwidth nito;

d) ipagpalagay na para sa lahat ng mga transistor h 21E = 100, hanapin ang kanilang mga inisyal na base currents ako bn = ako aklat / h 21E,

e) piliin ang kasalukuyang dumadaloy sa boltahe divider, na binubuo ng mga resistors R 1 at R 2, katumbas ako d = (50–100) ako bn, maghanap ng mga halaga R 1 at R 2, isinasaalang-alang din ang kondisyon na ang base potensyal ng transistor VT3 kamag-anak sa lupa ay dapat na katumbas ng ( U ken + 0.6 V),

f) hanapin ang mga halaga R R, R b1, R f, R b2.

6.2.2. Pagkalkula ng AC:

a) kumuha ng dalawang coil na may pantay na inductance (40–60) μH sa checkout, sukatin ang kanilang mga inductance sa https://pandia.ru/text/78/219/images/image024_23.gif" width="17" height=" 13 src="> L;

b) itakda ang paunang halaga ng koepisyent ng bahagyang koneksyon ng 1st circuit p= (0.25–0.33), tinutukoy ng ratio ng mga kapasidad nito;

c) kalkulahin ang mga halaga ng kapasidad ng parehong mga circuit;

d) piliin ang kapasidad ng natitirang mga capacitor ng circuit ng pagkakasunud-sunod ng (0.01-1) μF, sa gayon tinitiyak ang kinakailangang liit ng kanilang impedance sa resonant frequency.

6.3. Mga sukat at pananaliksik

6.3.1. Pag-aaral ng mga solong kaskad

Sa indibidwal na board ng mag-aaral, mag-ipon ng isang cascade sa isang transistor na may isang OE, na ganap na ikinonekta ang circuit nito sa transistor, ikinonekta ang mga punto 3 at 4 gamit ang isang coupling capacitor MULA SA R. I-assemble ang cascode circuit, na iniiwan ang input nito (point 6) na libre. Sukatin ang mga tunay na halaga ako aklat at U ken ng parehong cascades at suriin ang kanilang pagsunod sa mga tinukoy na halaga. Kung kinakailangan, makamit ang pagsunod sa isang katumpakan ng (10–25)% sa pamamagitan ng pagbabago ng mga halaga R b1, R b2, R 1 at R 2.

Sa pamamagitan ng pagkonekta sa input ng 1st stage (point 1 at 2) isang radio frequency harmonic voltage generator na may amplitude na hindi hihigit sa 20 mV, at sa point 5 at 2 isang voltmeter, sukatin ang resonant frequency ng stage na ito at suriin ang pagsunod sa kinakalkula na halaga https://pandia.ru /text/78/219/images/image018_26.gif" width="20" height="21 src="> sa frequency response at phase response ng cascade sa isang transistor na may OE.

6.3.2. Pag-aaral ng dalawang yugto ng URF

Gamit ang mga resulta ng pagsukat sa sugnay 6.3.1, mga materyales
2.3 at mga formula (4)–(6), kalkulahin ang mga parameter ng isang katugmang cascade sa isang transistor na may isang OE na puno ng cascode circuit. Sa kasong ito, ang kinakailangang bandwidth ng 1st stage ay dapat itakda na katumbas ng bandwidth nito kapag ang circuit ay ganap na naka-on at sa kawalan ng koneksyon sa 2nd stage.

Ipunin ang inilarawang two-stage amplifier. Sa pagkakaroon ng self-excitation nito, gumawa ng mga hakbang upang maalis ang henerasyon.

Para sa isang stable na two-stage amplifier sa linear mode ng operasyon nito, sukatin ang resonant gain at bandwidth ng 1st stage at ang buong amplifier sa kabuuan.

Kapag naghahanda para sa pagsusulit sa bahay at naghahanda ng ulat:

a) master ang derivation ng mga formula ng pagkalkula (4), (8), (9)–(11),

b) ihambing ang nakuha na mga halaga ng lahat ng nasusukat na dami sa mga inaasahang teoretikal.

Bibliograpiya

1. Mga batayan ng radio electronics. - M .: Radyo at komunikasyon, 1990.
2. , mga tatanggap ng radyo. Sa loob ng 2 oras - M .: Sov. radyo, 1961.–1963.

Gawain sa laboratoryo

Ang mga high frequency amplifier (UHF) ay ginagamit upang mapataas ang sensitivity ng mga radio receiver - mga radyo, telebisyon, mga radio transmitter. Inilagay sa pagitan ng receiving antenna at ng input ng radio o television receiver, ang mga UHF circuit na ito ay nagpapalakas ng signal na nagmumula sa antenna (antenna amplifier).

Ang paggamit ng naturang mga amplifier ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapataas ang radius ng maaasahang pagtanggap ng radyo, sa kaso ng mga istasyon ng radyo (transceiver - transceiver) alinman sa pagtaas ng operating range, o, habang pinapanatili ang parehong saklaw, bawasan ang radiation power ng radio transmitter.

Ipinapakita ng Figure 1 ang mga halimbawa ng mga UHF scheme na kadalasang ginagamit upang mapataas ang sensitivity ng mga kagamitan sa radyo. Ang mga halaga ng mga elemento na ginamit ay nakasalalay sa mga tiyak na kondisyon: sa mga frequency (mas mababa at itaas) ng radio band, sa antena, sa mga parameter ng kasunod na cascade, sa supply boltahe, atbp.

Ipinapakita ng Figure 1 (a). broadband UHF circuit ayon sa scheme na may isang karaniwang emitter(OE). Depende sa transistor na ginamit, ang circuit na ito ay maaaring matagumpay na mailapat hanggang sa mga frequency ng daan-daang megahertz.

Dapat alalahanin na sa data ng sanggunian para sa mga transistor, ibinibigay ang paglilimita sa mga parameter ng dalas. Ito ay kilala na kapag tinatasa ang mga kakayahan ng dalas ng isang transistor para sa isang generator, ito ay sapat na upang tumuon sa paglilimita ng halaga ng dalas ng pagpapatakbo, na dapat ay hindi bababa sa dalawa hanggang tatlong beses na mas mababa kaysa sa limitasyon ng dalas na ipinahiwatig sa pasaporte. Gayunpaman, para sa isang RF amplifier na konektado ayon sa OE scheme, ang limitasyon ng dalas ng pasaporte ay kailangan nang bawasan ng hindi bababa sa isang order ng magnitude o higit pa.

Fig.1. Mga halimbawa ng mga circuit ng simpleng high-frequency amplifier (UHF) sa mga transistor.

Mga elemento ng radyo para sa circuit sa Fig. 1 (a):

• R1=51k(para sa mga silicon transistors), R2=470, R3=100, R4=30-100;
• C1=10-20, C2=10-50, C3=10-20, C4=500-Zn;

Ang mga halaga ng kapasitor ay ibinibigay para sa mga frequency ng VHF. Mga kapasitor tulad ng KLS, KM, KD, atbp.

Ang mga yugto ng transistor, tulad ng kilala, na konektado ayon sa karaniwang emitter (CE) na circuit, ay nagbibigay ng medyo mataas na pakinabang, ngunit ang kanilang mga katangian ng dalas ay medyo mababa.

Ang mga yugto ng transistor na konektado sa isang karaniwang base (CB) na circuit ay may mas kaunting pakinabang kaysa sa mga OE transistor circuit, ngunit ang kanilang mga katangian ng dalas ay mas mahusay. Pinapayagan ka nitong gamitin ang parehong mga transistor tulad ng sa mga OE circuit, ngunit sa mas mataas na mga frequency.

Ipinapakita ng Figure 1 (b). broadband high frequency (UHF) amplifier circuit sa isang solong transistor ayon sa iskema na may karaniwang batayan. Sa collector circuit (load), ang LC circuit ay naka-on. Depende sa transistor na ginamit, ang circuit na ito ay maaaring matagumpay na mailapat hanggang sa mga frequency ng daan-daang megahertz.

Mga elemento ng radyo para sa circuit sa Fig. 1 (b):

• R1=1k, R2=10k. R3=15k, R4=51 (para sa supply boltahe ZV-5V). R4=500-3 k (para sa supply boltahe 6V-15V);
• C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
• T1 - silikon o germanium RF transistors, halimbawa. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311, atbp.

Ang mga halaga ng kapasitor at circuit ay ibinibigay para sa mga frequency ng VHF. Mga kapasitor tulad ng KLS, KM, KD, atbp.

Ang Coil L1 ay naglalaman ng 6-8 na pagliko ng PEV 0.51 wire, mga brass core na 8 mm ang haba na may M3 thread, i-tap mula sa 1/3 ng mga pagliko.

Ang Figure 1 (c) ay nagpapakita ng isa pang broadband scheme UHF sa isang transistor, kasama ayon sa iskema na may karaniwang batayan. Ang isang RF inductor ay kasama sa circuit ng kolektor. Depende sa transistor na ginamit, ang circuit na ito ay maaaring matagumpay na mailapat hanggang sa mga frequency ng daan-daang megahertz.

Mga elemento ng radyo:

• R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k (para sa supply boltahe 6V);
• C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
• T1 - silikon o germanium RF transistors, halimbawa, KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311, atbp.

Ang mga halaga ng capacitor at circuit ay ibinibigay para sa MW, HF frequency. Para sa mas mataas na mga frequency, tulad ng VHF band, ang mga halaga ng kapasidad ay dapat bawasan. Sa kasong ito, maaaring gamitin ang chokes D01.

Mga kapasitor tulad ng KLS, KM, KD, atbp.

Coils L1 - chokes, para sa SV range maaari itong maging coils sa mga ring 600NN-8-K7x4x2, 300 turns ng PEL 0.1 wire.

Mas malaking halaga ng kita maaaring makuha sa pamamagitan ng paggamit mga multi-transistor circuit. Ang mga ito ay maaaring iba't ibang mga circuit, halimbawa, batay sa OK-OB cascode amplifier batay sa mga transistor ng iba't ibang mga istraktura na may supply ng serye. Ang isa sa mga opsyon para sa naturang UHF scheme ay ipinapakita sa Fig. 1 (d).

Ang UHF scheme na ito ay may makabuluhang amplification (sampu at kahit daan-daang beses), ngunit ang cascode amplifier ay hindi makakapagbigay ng makabuluhang amplification sa mataas na frequency. Ang ganitong mga scheme, bilang panuntunan, ay ginagamit sa mga frequency ng LW at MW bands. Gayunpaman, sa paggamit ng mga transistor ng microwave at maingat na disenyo, ang mga naturang circuit ay maaaring matagumpay na magamit hanggang sa mga frequency ng sampu-sampung megahertz.

Mga elemento ng radyo:

• R1=33k, R2=33k, R3=39k, R4=1k, R5=91, R6=2.2k;
• C1=10n, C2=100, C3=10n, C4=10n-33n. C5=10n;
• T1 - GT311, KT315, KT3102, KT368, KT325, atbp.
• T2 - GT313, KT361, KT3107, atbp.

Ang mga halaga ng kapasitor at circuit ay para sa mga frequency ng MW. Para sa mas mataas na mga frequency, tulad ng HF band, ang mga halaga ng kapasidad at ang loop inductance (bilang ng mga pagliko) ay dapat na bawasan nang naaayon.

Mga kapasitor tulad ng KLS, KM, KD, atbp. Coil L1 - para sa MW range ay naglalaman ng 150 turns ng PELSHO 0.1 wire sa 7 mm frames, trimmers M600NN-3-SS2.8x12.

Kapag nagse-set up ng circuit sa Fig. 1 (d), kinakailangan na pumili ng mga resistors R1, R3 upang ang mga boltahe sa pagitan ng mga emitter at collectors ng mga transistor ay maging pareho at ang halaga ay 3V sa isang circuit supply boltahe na 9 V.

Ginagawang posible ng paggamit ng transistorized UHF na palakasin ang mga signal ng radyo. nagmumula sa mga antenna, sa mga hanay ng telebisyon - metro at decimeter na alon. Sa kasong ito, ang mga circuit ng antenna amplifier na binuo batay sa circuit 1(a) ay kadalasang ginagamit.

Halimbawa ng antenna amplifier circuit para sa saklaw ng dalas na 150-210 MHz ipinapakita sa Fig. 2 (a).

Fig.2.2. Scheme ng antenna amplifier ng MV range.

Mga elemento ng radyo:

• R1=47k, R2=470, R3=110, R4=47k, R5=470, R6=110. R7=47k, R8=470, R9=110, R10=75;
• C1=15, C2=1n, C3=15, C4=22, C5=15, C6=22, C7=15, C8=22;
• T1, T2, TZ - 1T311(D, L), GT311D, GT341 o katulad nito.

Mga kapasitor tulad ng KM, KD, atbp. Ang frequency band ng antenna amplifier na ito ay maaaring palawakin sa low-frequency na rehiyon sa pamamagitan ng kaukulang pagtaas sa mga capacitance na bumubuo sa circuit.

Mga elemento ng radyo para sa opsyong antenna amplifier para sa hanay na 50-210 MHz:

• R1=47k, R2=470, R3=110, R4=47k, R5=470, R6=110. R7=47k, R8=470. R9=110, R10=75;
• C1=47, C2=1n, C3=47, C4=68, C5=47, C6=68, C7=47, C8=68;
• T1, T2, TZ - GT311A, GT341 o katulad nito.

Mga kapasitor tulad ng KM, KD, atbp. Kapag inuulit ang device na ito, dapat matugunan ang lahat ng kinakailangan. kinakailangan para sa pag-install ng mga istrukturang may mataas na dalas: pinakamababang haba ng mga konduktor sa pagkonekta, panangga, atbp.

Ang isang antenna amplifier na idinisenyo para gamitin sa mga hanay ng mga signal ng telebisyon (at mas mataas na frequency) ay maaaring ma-overload ng mga signal mula sa malalakas na MW, HF, VHF na mga istasyon ng radyo. Samakatuwid, ang isang malawak na bandwidth ay maaaring hindi pinakamainam, dahil ito ay maaaring makagambala sa normal na operasyon ng amplifier. Ito ay totoo lalo na sa mas mababang rehiyon ng operating range ng amplifier.

Para sa circuit ng pinababang antenna amplifier, maaari itong maging makabuluhan, dahil medyo mababa ang slope ng gain decay sa ibabang bahagi ng range.

Maaari mong taasan ang steepness ng amplitude-frequency na katangian (AFC) ng antenna amplifier na ito sa pamamagitan ng paggamit 3rd order high pass filter. Upang gawin ito, maaaring gumamit ng karagdagang LC circuit sa input ng amplifier na ito.

Ang diagram para sa pagkonekta ng karagdagang LC high-pass na filter sa antenna amplifier ay ipinapakita sa fig. 2(b).

Mga karagdagang parameter ng filter (nagpapahiwatig):

• C=5-10;
• L - 3-5 na pagliko ng PEV-2 0.6. paikot-ikot na diameter 4 mm.

Maipapayo na ayusin ang frequency band at hugis ng frequency response gamit ang naaangkop na mga instrumento sa pagsukat (sweep frequency generator, atbp.). Ang hugis ng tugon ng dalas ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagbabago ng mga halaga ng mga kapasidad C, C1, pagbabago ng pitch sa pagitan ng mga liko L1 at ang bilang ng mga pagliko.

Gamit ang inilarawan na mga solusyon sa circuit at modernong high-frequency transistors (microwave transistors - microwave transistors), maaari kang bumuo ng antenna amplifier para sa UHF range. Ang amplifier na ito ay maaaring gamitin pareho sa isang UHF radio receiver, halimbawa, bahagi ng isang VHF radio istasyon, o kasabay ng isang TV.

Ipinapakita ng Figure 3 UHF antenna amplifier circuit.

Fig.3. UHF antenna amplifier circuit at diagram ng koneksyon.

Ang mga pangunahing parameter ng UHF range amplifier:

• Frequency band 470-790 MHz,
• Makakuha - 30 dB,
• Ang dami ng ingay -3 dB,
• Input at output resistance - 75 Ohm,
• Kasalukuyang pagkonsumo - 12 mA.

Ang isa sa mga tampok ng circuit na ito ay ang supply boltahe sa antenna amplifier circuit sa pamamagitan ng output cable, kung saan ang output signal ay ibinibigay mula sa antenna amplifier sa radio signal receiver - isang VHF radio receiver, halimbawa, isang VHF radio receiver o TV.

Ang antenna amplifier ay binubuo ng dalawang yugto ng transistor na konektado ayon sa isang karaniwang emitter circuit. Sa input ng antenna amplifier, mayroong 3rd order na high-pass na filter, na naglilimita sa hanay ng dalas ng pagpapatakbo mula sa ibaba. Pinatataas nito ang kaligtasan sa ingay ng antenna amplifier.

Mga elemento ng radyo:

• R1=150k, R2=1k, R3=75k, R4=680;
• C1=3.3, C10=10, C3=100, C4=6800, C5=100;
• T1, T2 - KT3101A-2, KT3115A-2, KT3132A-2.
• Capacitors C1, C2 type KD-1, ang natitira - KM-5 o K10-17v.
• L1 - PEV-2 0.8 mm, 2.5 turn, winding diameter 4 mm.
• L2 - RF choke, 25 µH.

Ipinapakita ng Figure 3 (b) ang diagram ng koneksyon ng antenna amplifier sa antenna jack ng TV receiver (sa UHF band selector) at sa remote 12 V power supply. Sa kasong ito, tulad ng makikita mula sa diagram, power ay ibinibigay sa circuit sa pamamagitan ng coaxial cable na ginamit at para sa pagpapadala ng isang amplified UHF radio signal mula sa isang antenna amplifier patungo sa isang receiver - isang VHF radio o isang TV.

Mga elemento ng radyo ng koneksyon, Fig. 3 (b):

• C5=100;
• L3 - RF choke, 100 uH.

Ang pag-install ay isinasagawa sa isang double-sided fiberglass SF-2 sa pamamagitan ng isang hinged na pamamaraan, ang haba ng mga konduktor at ang lugar ng mga contact pad ay minimal, ito ay kinakailangan upang magbigay ng isang masusing kalasag ng aparato.

Ang pagtatatag ng isang amplifier ay nabawasan sa pagtatakda ng mga kolektor ng mga transistors at kinokontrol gamit ang R1 at R3, T1 - 3.5 mA, T2 - 8 mA; ang hugis ng frequency response ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagpili sa C2 sa loob ng 3-10 pF at pagbabago ng pitch sa pagitan ng mga liko ng L1.

Panitikan: Rudomedov E.A., Rudometov V.E. - Mga hilig sa electronics at espionage-3.

Ang URC ay mga aktibong frequency-selective cascades ng mga receiver na tumatakbo sa isang nakapirming frequency o sa isang frequency range. Ginagamit ang mga ito upang matiyak ang mataas na sensitivity ng mga radio receiver sa pamamagitan ng paunang pagpapalakas ng signal at pagpili ng dalas nito.

Mga pangunahing kinakailangan at tagapagpahiwatig ng kalidad

1. Matunog na boltahe na nakuha

O sa mga tuntunin ng kapangyarihan

saan G sa, G n - mga aktibong bahagi ng input ng amplifier at mga conductance ng pagkarga.

2. Pagpili ng dalas- higit sa lahat sa pamamagitan ng mirror channel ng mga superheterodyne receiver (
).

3. URF noise figure, na higit na tumutukoy sa kakayahan ng receiver na magparami ng kapaki-pakinabang na impormasyon sa mababang antas ng natanggap na signal. Mula sa punto ng view ng pinakamababang antas ng ingay, sapat na ang power gain ng URF ay nasa antas na 10-100, kaya ang kinakailangang bilang ng mga yugto ay karaniwang hindi lalampas sa dalawa.

4. Sustainability, ay nagpapakilala sa kawalan ng self-excitation ng amplifier.

Bilang karagdagan, sa mga tuntunin ng kanilang pagganap, ang RF amplifier ay dapat magbigay ng amplification ng mga signal sa isang tiyak na dynamic na hanay na may mga distortion na hindi lalampas sa isang naibigay na antas.

Isinasaalang-alang na ang URC ay nagpapatakbo sa mode ng pagpapalakas ng mahihinang signal, isasaalang-alang namin ang amplifying device bilang isang linear na aktibong 4-pole.

Yugto ng resonant amplifier ng katamtamang mataas na frequency

Sa hanay ng katamtamang mataas na mga frequency ( f < 300 MHz) upang ilarawan ang mga katangian ng pagpapalakas ng mga yugto, ito ay maginhawa upang gamitin ang system Y-parameter, kung saan ang equation ng isang linear na 4-terminal na network ay nakasulat sa anyo (5.1)

(5.1)

saan , at ,- mga boltahe at agos sa input at output ng 4-terminal network, ayon sa pagkakabanggit,

- mga parameter sa short circuit mode sa input at output ng 4-terminal network.

Ang pinaka-pangkalahatang pamamaraan ng resonant cascade ay maaaring kinakatawan bilang (Larawan 5.1).

Ang figure ay nagpapakita ng isang diagram ng isang resonant amplifier, kung saan ang circuit LC bahagyang konektado bilang output ng transistor VT 1, kaya ang input ng susunod na yugto sa transistor VT 2 . Sa parehong mga kaso, ginagamit ang autotransformer coupling. Gayunpaman, sa tulad ng isang amplifier, ang mga koneksyon na ito ay maaaring ipatupad sa isa pang kilalang paraan, halimbawa, sa pamamagitan ng isang transpormer.

Mga elemento R 1 , R 2 , ,ay ginagamit upang itakda ang mode ng pagpapatakbo ng aktibong elemento VT 1 sa pamamagitan ng direktang kasalukuyang. Ang kinakailangang pagsasala sa pamamagitan ng nutrisyon ay isinasagawa ng isang filter R f , C f . Ang pagkalkula ng mga elementong ito ay isinasagawa sa parehong paraan tulad ng ginagawa para sa aperiodic amplifier. Samakatuwid, ang mga isyu sa pagtatakda ng operating point ng mga resonant amplifier ay hindi isinasaalang-alang dito.

Anuman ang uri ng koneksyon ng amplifying device na may resonant circuit, ang resonant amplifier ay maaaring katawanin bilang sumusunod na katumbas na circuit (Fig. 5.2).

Ito ay sumusunod mula sa ipinakita na katumbas na circuit na

(5.2)

Kapag gumagamit ng double autotransformer coupling, ang load conductance ay maaaring katawanin bilang

, (5.3)

saan,
.

Maaaring makuha ang boltahe na nakuha gamit ang mga expression (5.1) at (5.2). Dahil sa mga ekspresyong ito, maaaring makuha ng isa

(5.4)

Mula sa huling expression, makukuha ng isa

(5.5)

Saan tayo kukuha

, (5.6)

kung saan ang kabuuang katumbas na conductivity ng circuit.

Ang mga resonant na katangian ng cascade ay tinutukoy ng dalas na tugon ng pagpapadaloy
, at ang huli ay tumutugma sa resonant na katangian ng oscillatory circuit LC. Ang katumbas na paglaban ng oscillatory circuit na kasama sa collector circuit ng transistor ay maaaring kinakatawan bilang mga sumusunod

Kabuuang katumbas na loop resistance
maaaring isipin

, (5.8)

saan
-generalized detuning ng contour.

Ang nakuha sa entablado sa resonant frequency ay maaaring ilarawan bilang

, (5.9)

saan
.

- ratio ng pagbabagong-anyo mula sa output ng unang aktibong elemento hanggang sa input ng susunod.

Sa pag-iisip na ito, para sa resonant cascade, nakukuha namin ang sumusunod na expression para sa pakinabang

(5.10)

Sa mga tuntunin ng istraktura, ang resultang formula ay tumutugma sa formula para sa pagtukoy ng pakinabang ng isang aperiodic cascade, tanging ang resonant circuit ang ginagamit bilang isang load sa huli.

Ang Aperiodic URF ay nagpapataas lamang ng signal-to-noise ratio at ang sensitivity ng receiver. Kadalasan ginagamit ang mga ito sa direktang amplification transistor receiver sa LW at MW bands; Bilang isang load ng aperiodic RFP maaari

Fig.9. Mga scheme ng aperiodic cascades ng radio frequency amplifier:

a) - risistor; b) - transpormer.

nagsisilbing choke, risistor o transpormer. Resistor cascade URF (Fig. 9. a ) ay madaling ipatupad at i-configure. Sa transpormer URch (Fig. 9.b ) ginagawang mas madaling itugma ang output ng isang yugto sa input ng susunod. Bilang karagdagan, ang yugto ng transpormer ng URF ay madaling ma-convert sa isang reflex.

Ang mga resonant RF amplifier ay nagbibigay ng signal amplification at nagdaragdag hindi lamang ng tunay na sensitivity, kundi pati na rin ang selectivity sa channel ng imahe. Ang transistor resonant URF sa mga saklaw ng DV, SV at KB ay pinagsama ayon sa scheme na may OE (Fig. 10 ), at sa VHF band - ayon sa scheme na may OB.

Ang mga URF cascades ay maaaring maglaman ng isa o dalawang resonant circuit. Ang isang solong loop RF amplifier ay nagbibigay ng mas kaunting kita ngunit mas madaling gawin at ibagay. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga circuit na may inductively coupled na mga loop na baguhin ang coupling at makuha ang pinakamaraming gain o mas mahusay na selectivity. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng koneksyon sa saklaw, posible na medyo mabayaran ang hindi pantay na koepisyent ng paghahatid ng mga input circuit.

Ang mga amplifier ng radio frequency ng VHF band ay ginaganap ayon sa mga cascade scheme. Mayroon silang mas mahusay na mga katangian kaysa sa maginoo na URF.

Sa mga tuntunin ng pakinabang, ang isang cascode amplifier ay katumbas ng isang single-stage amplifier na may forward conductance ng unang transistor at ang load ng pangalawa. Ang cascode circuit ay ginagamit sa meter waveband amplifier. Ito ay kapaki-pakinabang na gawin ang unang yugto ng circuit sa isang field-effect transistor, na may mababang antas ng ingay at mababang aktibong input conductivity, habang ang selective receiver system na konektado sa input ng cascode amplifier ay mas mababawasan. Sa ikalawang yugto, ang isang drift transistor ay ginustong, na kung saan ay nakabukas ayon sa scheme na may TUNGKOL SA at pagbibigay ng pinakamataas na matatag na pakinabang.

Fig.10. RF amplifier cascade.

Sa pagpapatupad na ito ng cascode amplifier circuit, ang stable gain coefficient nito ay tumataas, ang antas ng ingay ay makabuluhang nabawasan, at ang selectivity ng radio signal path ng receiver ay tumaas, na siyang kanilang kalamangan. Ang mga cascode circuit (mababang ingay at mataas na matatag na pakinabang) sa mga elektronikong tubo, kadalasang triode, na konektado ayon sa karaniwang katod - karaniwang grid scheme, ay may katulad na mga pakinabang.

Ang prinsipyo ng pagtanggap ng superheterodyne.
Detection at amplification ng mababang frequency signal.

Dahil ang radio frequency amplifier ay matatagpuan sa input ng radio receiver, ang mga katangian ng ingay nito ay pangunahing tinutukoy ang mga katangian ng buong device sa kabuuan. Ito ay ang ingay figure ng RF amplifier na tumutukoy. Ang mga di-linear na katangian ng amplifier ay sinusuri ng mga katangiang IP2 at IP3. Upang matiyak ang mataas na linearity sa lahat ng mga yugto ng receiver ay ginagamit. Ang tuldok ay isang napakahalagang parameter.

Kaugnay ng microminiaturization ng modernong element base at ang nauugnay na miniaturization ng mga node ng radio receiver, posible na ngayong gumamit ng mga circuit solution sa microwave na dati nang ginamit sa mas mababang frequency. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga sukat ng bloke na nauugnay sa haba ng daluyong ng gumaganang oscillation ay nagiging mas mababa sa isang ikasampu ng haba ng daluyong, at bilang isang resulta, kapag nabuo ang bloke na ito, ang mga epekto ng alon sa panahon ng pagpapalaganap ng mga oscillation ay maaaring mapabayaan.

Ang isang karagdagang pagtaas sa katatagan ng circuit ay nakakamit sa pamamagitan ng pagsasama ng mga low-pass na filter sa input at output ng transistor stage. Ang mga filter na ito ay kinakalkula para sa buong frequency band kung saan ang transistor ay nagpapanatili ng mga katangian ng pagpapalakas. Bilang resulta, hindi pinapanatili ang balanse ng phase sa buong saklaw ng dalas at nagiging imposible ang self-excitation. Ang parehong filter ay nagko-convert ng input at output resistance ng transistor sa isang standard resistance na 50 ohms. Ang input at output capacitance ay kasama sa filter. Ang RF amplifier na may katugmang mga circuit sa input at output ay ipinapakita sa Figure 1.

Figure 1. Schematic diagram ng isang RF amplifier na may input at output impedance na 50 ohms sa isang karaniwang base transistor

Sa circuit na ito, ang R1 ... R3 ay ipinatupad sa direktang kasalukuyang. Nagbibigay ang Capacitor C2 ng grounding ng base ng transistor sa mataas na frequency, at sinasala ng capacitor C3 ang mga power circuit mula sa interference. Ang Inductor L2 ay ang collector load ng transistor VT1. Ipinapasa nito ang kasalukuyang supply sa circuit ng kolektor VT1, ngunit sa parehong oras ay nag-decouples ng power supply para sa alternating current ng frequency ng radyo. Ang mga low-frequency na filter na L1, C1 at C4, L3 ay nagbibigay ng pagbabago ng input at output resistance ng transistor sa 50 ohms. Ang inilapat na low-frequency filter circuit ay nagpapahintulot sa iyo na isama sa komposisyon nito ang input o output capacitance ng transistor. Ang input capacitance ng transistor VT1, kasama ang capacitance C1, ay bumubuo sa input filter ng amplifier, at ang output capacitance ng parehong transistor, kasama ang capacitance C4, ay bumubuo ng output low-frequency filter.

Ang isa pang karaniwang RF amplifier circuit ay ang cascode amplifier circuit. Sa scheme na ito, dalawa ang konektado sa serye - at may isang karaniwang base. Ang ganitong solusyon ay ginagawang posible upang higit pang bawasan ang halaga ng pass capacitance ng amplifier. Ang pinakakaraniwang cascode amplifier circuit ay isang circuit na may galvanic coupling sa pagitan ng mga yugto ng transistor. Ang isang halimbawa ng isang cascode RF amplifier circuit na naka-assemble sa bipolar transistors ay ipinapakita sa Figure 2.

Figure 2. Schematic diagram ng isang cascode RF amplifier

Sa circuit na ito, tulad ng sa circuit na ipinapakita sa Figure 1, ginagamit ang isang emitter stabilization circuit para sa operating point ng transistor VT2. Nagbibigay ang Capacitor C6 para sa pag-aalis ng negatibong feedback sa dalas ng natanggap na signal. Sa ilang mga kaso, ang kapasitor na ito ay hindi naka-install upang mapataas ang linearity ng amplifier at upang mabawasan ang nakuha ng radio frequency amplifier.

Ang Capacitor C2 ay nagbibigay ng saligan ng base ng transistor VT1 para sa alternating current. Sinasala ng Capacitor C4 ang AC power supply. Tinutukoy ng mga resistors R1, R2, R3 ang mga operating point ng transistors VT1 at VT2. Ang Capacitor C3 ay nag-decouples sa base circuit ng transistor VT2 para sa direktang kasalukuyang mula sa nakaraang yugto (input bandpass filter). Ang AC collector circuit load ay inductor L2. Tulad ng sa RF amplifier circuit na may karaniwang base, ang mga low-pass na filter ay inilalapat sa input at output ng cascode amplifier. Ang kanilang pangunahing layunin ay upang matiyak ang pagbabago ng input at output resistance sa isang halaga ng 50 ohms.

Mangyaring tandaan na ang tatlong mga output ng circuit ay sapat na upang matustusan ang input boltahe at supply ng boltahe, pati na rin alisin ang output amplified boltahe. Pinapayagan ka nitong gumawa ng isang amplifier sa anyo ng isang microcircuit na may literal na tatlong lead. Ang mga ganitong kaso ay may kaunting sukat, at ginagawa nitong posible na maiwasan ang mga epekto ng alon kahit na sa sapat na mataas na frequency ng gumaganang signal.

Sa kasalukuyan, ang mga circuit ng radio frequency amplifier ay ginawa ng isang bilang ng mga kumpanya sa anyo ng mga yari na microcircuits. Halimbawa, maaari naming pangalanan ang mga naturang microcircuits bilang RF3827, RF2360 mula sa RFMD, ADL5521 mula sa Analog Devises, MAALSS0038, AM50-0015 mula sa M / A-COM. Ang mga microcircuit na ito ay gumagamit ng gallium arsenide na field-effect transistors. Ang upper amplified frequency ay maaaring umabot sa 3GHz. Sa kasong ito, ang pigura ng ingay ay mula 1.2 hanggang 1.5 dB. Ang isang halimbawa ng isang circuit diagram ng isang radio frequency amplifier gamit ang isang integrated circuit MAALSS0038 mula sa M / A-COM ay ipinapakita sa Figure 3.

Figure 3. Schematic diagram ng isang RF amplifier gamit ang integrated circuit MAALSS0038

Ang mga signal ng RF sa hanay mula sa daan-daang megahertz hanggang sa mga yunit ng gigahertz ay maaari lamang palakasin sa ilalim ng kondisyon ng napakaliit na sukat ng microcircuits at maingat na pag-aaral ng disenyo ng naka-print na circuit board. Iyon ang dahilan kung bakit ang lahat ng mga tagagawa ng RF amplifier ay nagbibigay ng mga halimbawa ng mga naka-print na circuit board. Ang isang halimbawa ng disenyo ng isang radio frequency amplifier na naka-print na circuit board na binuo sa isang MAALSS0038 chip mula sa M / A-COM ay ipinapakita sa Figure 4.

Figure 4. RF Amplifier PCB Design

Dapat tandaan na kadalasan ang isang filter na katulad ng input filter ay madalas na inilalagay sa pagitan ng output ng RF amplifier at ng input ng frequency converter, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Pinapayagan ka nitong pataasin ang pagsugpo sa mga side channel na nabuo sa frequency converter. Dahil ang input impedance ng filter at ang output impedance ng RF amplifier ay 50 ohms, ang kanilang pagkabit ay karaniwang hindi nagiging sanhi ng mga problema.

Panitikan:

Kasama ang artikulong "Radio Frequency Amplifier" nabasa nila:

Sa sabay-sabay na operasyon ng receiver at transmitter, ang mga tanong ay lumitaw tungkol sa electromagnetic compatibility ng mga node na ito ...
http://website/WLL/Duplexer.php

Kapag nagdidisenyo ng mga base station radio receiver, mayroong pangangailangan na ipamahagi ang enerhiya ng signal mula sa antenna sa mga input ng ilang radio receiver.
http://website/WLL/divider.php

Ang input filter ay isa sa pinakamahalagang bahagi ng radio receiver...
Ang mas kumplikadong filter ay inilapat bilang isang input filter, mas mataas ang kalidad ng radyo ay maaaring makuha...
http://website/WLL/InFiltr/