Широкополосний підсилювач з лінійним зворотнім зв’язком

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах р а д и о с в я з и , радиолокации и радиоастрономии для обеспечения п р е дельной пороговой чувствительности в условиях высокого уровня внешних помех. Цель изобретения - расширение полосы пропускаемых ч а с т о т , уменьшение потерь и нелинейных искажений, вносимых магнитным сердечником транс форматора, У-ль содержит транзистор 1, включенный по схеме с общей б а з о й , и трансформатор 2 с.первичной и в т о ричной обмотками 3 и 4 , а также р а з делительные конденсаторы 5 и 6 . Входной сигнал поступает на эмиттер т р а н зистора I через обмотку 3 трансфер- . матора 2 . При этом транзистор 1 обеспечивает усиление входного сигнала по мощности, а трансформатор 2 о б е с печивает формирование сигнала о б р а т ной связи и подачу его во входную цепь транзистора 1. В данном у - л е ток намагничивания трансформатора 2 з а мыкается в контуре через переход эмиттер - коллектор транзистора 1, с о противление которого очень мало и почти не ответвляется в нагрузку. Цель достигаетсл з а счет уменьшения в л и я ния магнитного сердечника на ч а с т о т ные, нелинейные, шумовые и усилитель- з ные параметры у - л я . 1 и л . го 00 о 1 1425807 Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах радиосвязи, радиолокации, радиоастрономии для обеспечения предельной пороговой чувствительности в условиях высокого уровня внешних помех. Усилитель содержит транзистор 1, включенный по схеме с общей базой ? и трансформатор 2 с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, а также первый и второй разделительные конденсаторы 5 и 6. Усилитель работает следующим образом. Входной сигнал поступает в эмиттер транзистора 1 через первичную обмотку 3 трансформатора 2. Транзистор 1 обеспечивает усиление входного сигнала по мощности, трансформатор 2 обеспечивает формирование сигнала обратной связи и подачу его во входную цепь транзистора 1. Для известного устройства коэффициент усиления "по напряжению можно записать в виде Цель изобретения - расширение полосы пропускаемых частот, уменьшение потерь и нелинейных искажений, вносимых магнитным сердечником трансформатора. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого широкополосного усилителя с линейной обратной связью. 20 п І. где а п Rr HR g M - коэффициент передачи транзистора Ї по току; - коэффициент трансформации трансформатора 2; * - сопротивления источника сиг- 30 нала и нагрузки; проводимость потерь в магнитном сердечнике трансфор7 матора 2; С н - выходная "емкость усилителя; 35 приведенная индуктивность рассеяния первичной обмотки трансформатора 2; L - индуктивность намагничивания вторичной обмотки трансформатора 2, Усилитель согласован и обеспечивает максимальное усиление по мощности К р , равное r\ K p =Cl+an)(l+R H g L r при условии согласования ї7~~ в полосе пропускания от нижней ничной частоты f^M1J (4) мин л 5VT,... верхней граничной частоты fMa¥iC Тогда полоса пропускания ft равна ft 1 , *МЧН *K-f К НЦ • Соотношения (4), (5) и (6) обеспечиваются соответствующей конструкцией трансформатора 2 и внешними реактивными элементами коррекции. Из (6) следует, Что при заданном К р , т.е. при заданном п, полоса пропускания определяется только параметрами трансформатора 2 и не зависит от глубины обратной связи. В силу этого свойства 45 нелинейные искажения и потери в магнитном сердечнике также не ослабля(2) ются обратной связью. Более того, с уменьшением L s , т.е. с ростом Гудке» все другие характеристики усилителя 50 ухудшаются. (3) Для предлагаемого широкополосного усилителя с линейной обратной связью коэффициент,, усиления записывается в гравиде 55 1+п ( 1-а)] ( l+nf ( 1,+an)"1 7) 1425807 ной обмоткой трансформатора 2 и соШирокополосный усилитель с линейной обратной связью согласован и обес- противлением нагрузки. Б предлагаемом широкополосном усилителе с линейпечивает усиление по мощности Кр, - ной обратной связью этот же ток заравное -I мыкается через переход эмиттер - кол(8) К =( 1+an) [l+F M K L (l-af| лектор транзистора 1, сопротивление которого равно R 4 ( l - a ) , т , е . очень при условии согласования мало, и почти не ответвляется в на(9) Ї0 П?Узку. В силу этого влияние магнитного сердечника на частотные, нел-— нейные, шумовые и усилительные параметры уменьшается в (1-а^ раз. Из в полосе пропускания от f приведенного также следует, что в (10) 15 предлагаемом широкополосном усилителе с" линейной обратной связью сравдо f нительно с известным полоса пропускамакс ния увеличивается и за счет роста fMOI[C; во-первых, уменьшается величи| 20 на С н , поскольку приведенная емкость Тогда полоса пропускания^ равна вторичной обмотки 4 трансформатора 2 также уменьшается в (1-а) раз (в ) (l+an)Lpi ,] соответствии с ( і ) это ведет к росту f M a k C ) , во-вторых, обычно появляется Сопоставление ( і ) . . . (6) и ( 7 ) , . . 25 большой запас в величине f W , допуM H (12) показывает, что при использовастимых потерях и нелинейных искажении в известном и предлагаемом широниях в магнитном сердечнике, покополосных усилителях с линейной обскольку имеется возможность уменьшить' размеры и число витков обмотки трансратной связью одинаковых трансформатоформатора 2, что ведет к росту ров, транзисторов и сопротивлений либо, при неизменной fMaM;» уменьнагрузки й и , а также при одинаковых выходных емкостях Сн оба усилителя дают одинаковое номинальное усиление Кр и одинаковые значения верхней ,граФ о р м у л а и з о б р е т е н и я р ничной частоты f-макс Однако нижняя Широкополосный усилитель с линей»граничная частота і'Ммн (10) и потери 35 Ґ п Ной обратной связью, содержащий транусиления (8) уменьшаются в (1-а) зистор, включенный по схеме с общей раэ, а величина /^ С12) растет в 1 базой,и трансформатор, при этом на(1-а)" раз. Поскольку ( 1 - а ) « 1 , изменение полосы оказывается очень боль- 40 чало первичной обмотки трансформатора является входом широкополосного усишим: на однн-двя порядкаІ чем и долителя' с линейной обратной связью, стигается положительный эффект изобконец подключен к эмиттеру транзисторетения. Более того, известно, что с ра через первый разделительный конуменьшением частоты а растет и (1-а) денсатор, начало вторичной обмотки падает. Это обстоятельство приводит трансформатора соединено с коллекто--к еще большему расширению полосы и ром транзистора чррез второй разделиуменьшению- потерь. тельный конденсат ор и является выхоФизическая причина столь сущестдом широкополосного усилителя 5 линейвенного отличия предлагаемого широной обратной связью, отличакополосного усилителя с линейной об50 ю щ и й с я тем, что, с целью расширатной связью от известного объяснярения полосы пропускаемых частот, ется разрывом одного и появлением уменьшения потерь и нелинейных искажесовершенно другого замкнутого контуний, вносимых магнитным сердечником ра, в котором протекает ток намагнитрансформатора, конец вторичной обчивания трансформатора 2. Б известном 5 мотки трансформатора соединен с нача.устройстве этот ток протекает в замклом первичной обмотки. нутом контуре, образованием вторичТираж 92S Подписное ВШИПИ Заказ 4782/54 (и) Произв.-полигр. пр-тне„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4