Курсовая работа: Методика расчета схем амплитудных ограничителей

6. В АО с переменным смещением смещение на транзисторе зависит от уровня входного сигнала, что обеспечивается включением во входную цепь транзистора АД. При U_вx > U_nop наступает отсечка выходного тока АО. С увеличением U _вx амплитуда первой гармоники выходного тока, определяющая U_вых , одновременно увеличивается из-за роста i _{вых max} и уменьшается из-за уменьшения θ, этим обеспечивается примерное постоянство I_{m 1} .

2. Расчет ограничителей амплитуды

2.1 Исходные данные и задачи расчета

Для радиовещательных и телевизионных приемников промежуточная частота для тракта ЧМС задается ГОСТ [3]. При расчете структурной схемы приемника выбираются: схема и тип электронного прибора; напряжение U _nop порога ограничения; амплитуда выходного напряжения U_{m вых} ; коэффициент амплитудной модуляции т_п входного сигнала помехой; требуемый коэффициент ограничения К_огр. .

Задачами расчета являются: выбор оптимального режима работы нелинейного элемента; расчет параметров элементов схемы; уточнение амплитуд входного и выходного сигналов.

2.2 Методика расчета диодных ограничителей амплитуды

Вариант схемы диодного ограничителя амплитуды приведен на рис. 2.1. По токам частоты сигнала диоды включены параллельно коллекторному контуру каскада. К первому диоду подводится запирающее напряжение Е₃₁ , создающееся на резисторе коллекторного фильтра. Запирающее напряжение второго диода Е₃₂ создается на резисторе R ₂ , который образует совместно с резисторами R _ф и R ₂ делитель напряжения. При Е₃₁ = E ₃₂ =Е₃ сопротивления резисторов должны удовлетворять равенствам:

(2–1)

Емкость конденсатора _. рассчитывают по формуле

(2–2)

C_б и C₁ рассчитывают по (2–2), вводя соответствующие замены емкостей и сопротивлений.

Рисунок 2.1 – Структурная схема диодного АО

В интервале входных напряжении до 0,3–0.4 В вольт-амперная характеристика диодов наиболее точно аппроксимируется экспонентой. В этом случае входная активная проводимость диодов определяется уравнением

(2–3)

в котором параметр определяется из [3], – амплитуда сигнала на контуре. Если Е _З > U_{m конт,} то диоды закрыты и входную проводимость следует считать равной нулю. Когда амплитуда входного сигнала превышает 0,4–0,6 В, вольт-амперная характеристика диодов становится более близкой к линейной и входная проводимость определяется равенством

, (2–4)

в котором – проводимость прямой передачи диода.

Если обозначить амплитуду сигнала, приложенного к диоду,

, (2–5)

то можно составить уравнение, определяющее зависимость амплитуды входного сигнала от :

, (2–6)

где – эквивалентная резонансная проводимость коллекторного контура без учета действия диодов;

, (2–7)

– приведенный коэффициент усиления каскада при закрытых диодах, при котором за выходной сигнал принимается напряжение на всем контуре; – максимальная амплитуда входного сигнала, при которой диоды еще закрыты. Необходимый коэффициент включения контура в коллекторную цепь транзистора определяется равенством

. (2–8)

С учетом сказанного можно составить методику расчета амплитудной характеристики каскада, Задаваясь определенным значением определяют амплитуду выходного сигнала на контуре

. (2–9)

Затем по (2–6) вычисляют соответствующую ему амплитуду входного сигнала. Такие расчеты выполняют для от 0 до 0,3–0,4В через 0,05 В. По полученным данным строят амплитудную характеристику и по ней определяют основные характеристики ограничителя амплитуды в соответствии с обозначениями, принятыми на рис. 2.2. Пороговое напряжение U _пор находят по точке П характеристики, соответствующей примерно (0,8–0,9) U_{вых m ах} . Амплитуду исходного входного сигнала вычисляют по формуле: