집 보일러 고주파 증폭기 회로. 무선 수신기용 무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기

고주파 증폭기 회로. 무선 수신기용 무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기

무선 주파수 및 중간 주파수 무선 수신기 장치의 증폭기

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기사 주제:	무선 주파수 및 중간 주파수 무선 수신기 장치의 증폭기
루브릭(주제별 카테고리)	연결

수신 장치에서 수신된 무선 신호의 증폭은 사전 선택기 в.ol에서 수행됩니다. 무선 주파수 및 주파수 변환기 이후 - 중간 주파수에서. 따라서 RFA(무선 주파수 증폭기)와 IFA(중간 주파수 증폭기)가 구분됩니다. 이러한 증폭기에서는 증폭과 함께 수신기의 주파수 선택성이 보장되어야 합니다. 이를 위해 증폭기에는 단일 발진 회로, 결합 회로 필터, 다양한 유형의 집중 선택 필터 등 공진 회로가 포함되어 있습니다. 가변 튜닝이 가능한 무선 주파수 증폭기는 일반적으로 수신기의 입력 회로에 사용되는 것과 유사한 선택 시스템으로 만들어지며 대부분 단일 회로 선택 회로입니다.

중간주파수 증폭기에 사용됩니다. 복합 유형전기 기계 필터와 같이 직사각형에 가까운 주파수 응답을 갖는 선택적 시스템 ( EMF ), 석영 필터(QF), 표면(벌크) 음향파 기반 필터(SAW, SAW) 등

대부분의 최신 수신기는 단일 스테이지 증폭기를 사용합니다. 덜 일반적이지만 선택성과 잡음 지수에 대한 높은 요구 사항으로 인해 AMP는 최대 3개의 스테이지를 포함할 수 있습니다.

증폭기의 기본 전기적 특성은 다음과 같습니다.

1. 공진 전압 이득 .

초고주파(마이크로파)에서는 전력 이득 개념이 더 자주 사용됩니다. - 증폭기의 입력 전도도의 활성 구성 요소; - 부하 전도도의 활성 구성 요소.

2. 증폭기의 주파수 선택성주어진 디튜닝에 대한 이득의 상대적 감소를 보여줍니다.

때때로 선택성은 직각도 계수(예: )로 특징지어집니다.

3.잡음 지수증폭기의 잡음 특성을 결정합니다.

4. 증폭기의 신호 왜곡: 진폭-주파수, 위상, 비선형.

5. 증폭기 안정성작동 중 기본 특성(일반적으로 Ko 및 주파수 응답)을 유지하는 능력과 자기 여기 경향이 없음에 따라 결정됩니다.

그림 1-3은 증폭기의 주요 회로를 보여주고, 그림 4는 전기 기계 필터 형태의 선택성 집중 필터(FSI)를 갖춘 증폭기의 회로를 보여줍니다.

그림 1. 전계 효과 트랜지스터의 URCH

그림 2. 바이폴라 트랜지스터의 URCH

그림 3. 선거 시스템에 대한 유도 결합을 갖춘 URCH

그림 4. 집중된 선택성 필터가 있는 증폭기

무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기에서는 증폭 장치를 연결하는 두 가지 옵션, 즉 공통 이미 터 (공통 소스)와 트랜지스터 연결을위한 캐스 코드 회로가 주로 사용됩니다.

그림 1은 공통 소스를 갖는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 한 증폭기 회로를 보여줍니다. 드레인 회로에 발진 회로가 포함되어 있습니다. L K S K.회로는 커패시터 C에 의해 조정됩니다. 에게(varicap 또는 varicap 매트릭스 회로를 구성하는 데 사용할 수 있습니다).

증폭기는 필터를 통해 직렬 드레인 전력을 사용합니다. R3C3.게이트 바이어스 전압 VT1저항을 통과하는 소스 전류의 전압 강하에 의해 결정됩니다. R2.저항기 R1트랜지스터의 누설 저항이다 VT1트랜지스터의 게이트에 바이어스 전압을 전달하는 역할을 합니다.

그림에서. 그림 2는 바이폴라 트랜지스터를 기반으로 한 RF 증폭기의 유사한 회로를 보여줍니다. 여기서는 트랜지스터 VT1, VT2가 있는 회로의 이중 불완전 포함이 사용되며, 이는 트랜지스터 VT1의 출력 측과 트랜지스터 VT2의 입력 측에서 회로의 매우 중요한 바이패스를 허용합니다. . 공급 전압은 R4C4 필터와 회로 코일 권선의 일부를 통해 트랜지스터의 컬렉터에 공급됩니다. L K.모드 기준 DC저항 R1, R2 및 R3을 사용하여 온도 안정화가 보장됩니다. 용량 C2부정적인 피드백을 제거합니다 교류.

그림에서. 그림 3은 회로를 트랜지스터 컬렉터에 변압기로 연결하고 자동 변압기를 다음 단계의 입력에 연결하는 회로를 보여줍니다. 일반적으로 이 경우 "확장" 회로 설정이 사용됩니다(실험실 작업 번호 1 참조).

그림에서. 그림 4는 265 UVZ 칩에서 만들어진 FSI를 사용한 증폭기 캐스케이드의 다이어그램을 보여줍니다. . 초소형 회로는 캐스코드 증폭기 OE-OB입니다.

중간 주파수 증폭기는 인접 채널에서 수신기의 주요 이득과 선택성을 제공합니다. 그들의 중요한 특징고정된 중간 주파수에서 작동하고 큰 이득 차수를 갖는다는 것입니다.

다양한 유형의 FSI를 사용할 때 필요한 증폭기 이득은 광대역 캐스케이드를 사용하여 달성됩니다.

모든 계획에 공통적으로 나타나는 것은 선거 시스템이 이중으로 불완전하게 포함된다는 점입니다. (변환계수 m과 n이 1인 경우는 특수한 경우로 완전포함이라고 볼 수 있다.) 이러한 이유로 증폭기의 일반화된 등가 회로 하나를 분석에 사용할 수 있습니다(그림 5 참조).

그림 5. 공진 증폭기의 일반화된 등가 회로

다이어그램에서 출력 측의 트랜지스터는 매개변수와 전류가 포함된 등가 전류 생성기로 대체되고 다음 단계의 입력 측에서는 전도성으로 대체됩니다. 누설 저항 R4(그림 1) 또는 분배기(그림 2)는 전도(또는)로 대체됩니다.

일반적으로 전도도의 합은 부하 전도도로 간주됩니다. GН, ᴛ.ᴇ.

등가 회로를 분석하면 캐스케이드의 특성을 결정하기 위해 계산된 모든 관계를 얻을 수 있습니다.

따라서 캐스케이드의 복소 이득은 다음 식에 의해 결정됩니다.

회로의 등가 공진 전도도;

일반화된 윤곽 디튜닝.

이 관계로부터 계수 계수를 결정하는 것은 쉽습니다.

얻다

RF 증폭기 캐스케이드의 공진 이득

공진 이득은 활성 장치의 출력 측과 부하 측(다음 단계의 입력)에서 회로를 동일하게 분류하여 최대값에 도달합니다. 언제

주어진 관계를 통해 증폭기의 공명 곡선 방정식을 얻을 수 있습니다. 따라서 작은 디튜닝의 경우 . 여기서 0.707(-3dB) 레벨의 RF 대역폭은 다음과 같습니다.

단일 회로 증폭기 캐스케이드의 공진 이득은 단일 회로 증폭기의 공진 이득과 동일합니다.

2회로 대역통과 필터가 있는 증폭기의 경우 캐스케이드의 공진 이득은 다음 식으로 결정됩니다.

어디 - 회로 간 연결 계수 - 회로 간 연결 계수.

입력 및 출력에서 필터를 일치시킬 때 FSI가 있는 증폭기의 이득(전압)은 다음 공식을 사용하여 계산해야 합니다.

여기에 입력과 출력 각각에서 FSI의 특성(파동) 임피던스가 있습니다.

투명도(투과율) 대역에서 필터의 투과 계수입니다.

투명대역에서 필터의 감쇠가 데시벨 단위로 알려진 경우

포함 요인 중그리고 N입력 및 출력의 필터 일치 조건으로부터 계산됩니다.

FSI를 사용한 증폭기 캐스케이드의 공진 특성은 전송 계수 변화 곡선에 의해 완전히 결정됩니다. FSI주파수에서. 공명 곡선의 개별 지점 FSI참고서에 나와있습니다.

선택적 증폭기의 이득은 안정 이득의 값을 초과해서는 안 됩니다. 일반적으로 다음 식으로 추정할 수 있습니다.

캐스코드 회로가 증폭 요소로 사용되는 경우 캐스코드 회로(예: OE-OB 회로)에 해당 컨덕턴스 값을 대체하는 것이 매우 중요합니다.

사용하는 경우 전계 효과 트랜지스터전도도의 활성 성분은 무시될 수 있으며

무선 주파수 및 중간 주파수 무선 수신기 장치의 증폭기 - 개념 및 유형. "무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기" 카테고리의 분류 및 특징 2017, 2018.

고주파 증폭기(UHF)는 라디오, 텔레비전, 라디오 송신기 등 라디오 수신 장비의 감도를 높이는 데 사용됩니다. 수신 안테나와 라디오 또는 텔레비전 수신기의 입력 사이에 배치되는 이러한 UHF 회로는 안테나(안테나 증폭기)에서 나오는 신호를 증가시킵니다.

이러한 증폭기를 사용하면 안정적인 라디오 수신 반경을 늘릴 수 있습니다. 라디오 방송국(수신-송신 장치-트랜시버)의 경우 작동 범위를 늘리거나 동일한 범위를 유지하면서 방사 전력을 줄입니다. 라디오 송신기.

그림 1은 무선 감도를 높이기 위해 자주 사용되는 UHF 회로의 예를 보여줍니다. 사용되는 요소의 값은 특정 조건, 즉 무선 범위의 주파수(하위 및 상한), 안테나, 후속 단계의 매개변수, 공급 전압 등에 따라 달라집니다.

그림 1(a)는 다음과 같습니다. 광대역 UHF 회로 공통 이미 터 회로에 따라(OE). 사용되는 트랜지스터에 따라 이 회로는 수백 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용될 수 있습니다.

트랜지스터에 대한 참조 데이터는 최대 주파수 매개변수를 제공한다는 점을 기억할 필요가 있습니다. 발전기용 트랜지스터의 주파수 성능을 평가할 때 제한 값에 초점을 맞추는 것으로 충분하다고 알려져 있습니다. 동작 주파수이는 여권에 명시된 제한 횟수보다 최소 2~3배 낮아야 합니다. 그러나 OE 회로에 따라 연결된 RF 증폭기의 경우 최대 명판 주파수는 최소한 한 자릿수 이상 감소해야 합니다.

그림 1. 트랜지스터를 사용한 단순 고주파(UHF) 증폭기 회로의 예입니다.

그림 1(a) 회로의 무선 요소:

R1=51k(실리콘 트랜지스터의 경우), R2=470, R3=100, R4=30-100;
C1=10-20, C2= 10-50, C3= 10-20, C4=500-Zn;

VHF 주파수에 대한 커패시터 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

알려진 바와 같이, 공통 이미터(CE) 회로에 연결된 트랜지스터 스테이지는 상대적으로 높은 이득을 제공하지만 주파수 특성은 상대적으로 낮습니다.

공통 베이스(CB) 회로에 따라 연결된 트랜지스터 스테이지는 OE가 있는 트랜지스터 회로보다 이득이 적지만 주파수 특성은 더 좋습니다. 이를 통해 OE 회로에서와 동일한 트랜지스터를 더 높은 주파수에서 사용할 수 있습니다.

그림 1(b)는 다음과 같습니다. 광대역 고주파 증폭기 회로(UHF)하나의 트랜지스터가 켜져 있습니다. 공통 기본 계획에 따라. LC 회로는 콜렉터 회로(부하)에 포함됩니다. 사용되는 트랜지스터에 따라 이 회로는 수백 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용될 수 있습니다.

그림 1(b) 회로의 무선 요소:

R1=1,000, R2=10,000입니다. R3=15k, R4=51(공급 전압 ZV-5V의 경우). R4=500-3k(공급 전압 6V-15V의 경우);
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
T1 - 예를 들어 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 등

VHF 주파수에 대한 커패시터 및 회로 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

코일 L1에는 PEV 0.51 와이어 6-8회전, M3 나사산이 있는 8mm 길이의 황동 코어가 포함되어 있으며 회전의 1/3이 배수됩니다.

그림 1 (c)는 또 다른 광대역 회로를 보여줍니다. 하나의 트랜지스터에 UHF, 포함됨 공통 기본 계획에 따라. 콜렉터 회로에는 RF 초크가 포함되어 있습니다. 사용되는 트랜지스터에 따라 이 회로는 수백 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용될 수 있습니다.

방사성 원소:

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k(공급 전압 6V의 경우);
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
T1 - 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터(예: KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 등)

커패시터 및 회로의 값은 MF 및 HF 범위의 주파수에 대해 제공됩니다. 예를 들어 VHF 범위와 같이 더 높은 주파수의 경우 커패시턴스 값을 줄여야 합니다. 이 경우 D01 초크를 사용할 수 있습니다.

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

L1 코일은 초크입니다. CB 범위의 경우 링 600NN-8-K7x4x2, PEL 0.1 와이어 300회전 코일일 수 있습니다.

더 높은 이득 값을 사용하여 얻을 수 있습니다 다중 트랜지스터 회로. 예를 들어 직렬 전원 공급 장치가 있는 다양한 구조의 트랜지스터를 사용하는 OK-OB 캐스코드 증폭기를 기반으로 만들어진 다양한 회로가 될 수 있습니다. 이러한 UHF 방식의 변형 중 하나가 그림 1(d)에 나와 있습니다.

이 UHF 회로는 상당한 이득(수십 또는 수백 배)을 갖지만 캐스코드 증폭기는 고주파수에서 상당한 이득을 제공할 수 없습니다. 이러한 방식은 일반적으로 LW 및 SV 범위의 주파수에서 사용됩니다. 그러나 초고주파 트랜지스터를 사용하고 신중하게 설계하면 이러한 회로를 최대 수십 메가헤르츠의 주파수까지 성공적으로 적용할 수 있습니다.

방사성 원소:

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 등
T2 -GT313, KT361, KT3107 등

커패시터 및 회로 값은 CB 범위의 주파수에 대해 제공됩니다. HF 대역과 같은 더 높은 주파수의 경우 그에 따라 커패시턴스 값과 루프 인덕턴스(회전 수)를 줄여야 합니다.

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터 코일 L1 - CB 범위의 경우 7mm 프레임, 트리머 M600NN-3-SS2.8x12에 PELSHO 0.1 와이어 150회전이 포함되어 있습니다.

그림 1(d)의 회로를 구성할 때, 회로 공급 전압 9V에서 트랜지스터의 이미터와 컬렉터 사이의 전압이 동일해지고 3V가 되도록 저항 R1, R3을 선택해야 합니다.

트랜지스터 UHF를 사용하면 무선 신호를 증폭할 수 있습니다. 안테나, 텔레비전 대역에서 나오는 - 미터파와 데시미터파. 이 경우에는 회로 1(a)를 기반으로 만들어진 안테나 증폭기 회로가 가장 많이 사용됩니다.

안테나 증폭기 회로 예 주파수 범위 150-210MHz용그림 2 (a)에 나와 있습니다.

그림 2.2. MV 안테나 증폭기 회로.

방사성 원소:

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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 안테나 증폭기의 주파수 대역은 해당 지역에서 확장될 수 있습니다. 저주파이에 따라 회로에 포함된 용량이 증가합니다.

안테나 증폭기 옵션용 무선 요소 50-210MHz 범위용:

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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 장치를 반복할 때는 모든 요구 사항을 충족해야 합니다. HF 구조 설치 요구 사항: 연결 도체, 차폐 등의 최소 길이

텔레비전 신호 범위(및 더 높은 주파수)에 사용하도록 설계된 안테나 증폭기는 강력한 CB, HF 및 VHF 라디오 방송국의 신호로 과부하될 수 있습니다. 따라서 넓은 주파수 대역은 최적이 아닐 수 있습니다. 이는 앰프의 정상적인 작동을 방해할 수 있습니다. 이는 증폭기 작동 범위의 낮은 영역에서 특히 그렇습니다.

주어진 안테나 증폭기의 회로에 대해 이는 중요할 수 있습니다. 범위의 하부 부분에서 이득 감쇠의 기울기는 상대적으로 낮습니다.

다음을 사용하여 이 안테나 증폭기의 진폭-주파수 응답(AFC)의 가파른 정도를 높일 수 있습니다. 3차 고역 통과 필터. 이를 위해 지정된 증폭기의 입력에 추가 LC 회로를 사용할 수 있습니다.

안테나 증폭기에 대한 추가 LC 고역 통과 필터의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2(b).

추가 필터 매개변수(표시):

C=5-10;
L - 3-5 회전 PEV-2 0.6. 권선 직경 4mm.

적절한 측정 장비(소인 주파수 발생기 등)를 사용하여 주파수 대역 및 주파수 응답 형태를 조정하는 것이 좋습니다. 주파수 응답의 모양은 커패시터 C, C1의 값을 변경하고 권선 L1 사이의 피치와 권선 수를 변경하여 조정할 수 있습니다.

설명된 회로 솔루션과 최신 고주파 트랜지스터(초고주파 트랜지스터 - 마이크로파 트랜지스터)를 사용하여 UHF 범위용 안테나 증폭기를 구축할 수 있습니다. 이 증폭기는 UHF 무선 수신기(예: 부품)와 함께 사용할 수 있습니다. VHF 라디오 방송국의 또는 TV와 함께.

그림 3은 다음을 보여줍니다. UHF 안테나 증폭기 회로.

그림 3. UHF 안테나 증폭기 회로 및 연결 다이어그램.

UHF 범위 증폭기의 주요 매개변수:

주파수 대역 470-790MHz,
게인 - 30dB,
잡음 지수 -3dB,
입력 및 출력 임피던스 - 75Ω,
전류 소비 - 12mA.

이 회로의 특징 중 하나는 출력 케이블을 통해 안테나 증폭기 회로에 공급 전압을 공급하는 것입니다. 이를 통해 출력 신호는 안테나 증폭기에서 무선 신호 수신기(VHF 무선 수신기, 예: VHF)로 공급됩니다. 라디오 수신기 또는 TV.

안테나 증폭기는 공통 이미터가 있는 회로에 연결된 두 개의 트랜지스터 스테이지로 구성됩니다. 3차 고역 통과 필터는 안테나 증폭기의 입력에 제공되어 아래에서 작동 주파수 범위를 제한합니다. 이는 안테나 증폭기의 잡음 내성을 증가시킵니다.

방사성 원소:

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.
커패시터 C1, C2는 유형 KD-1이고 나머지는 KM-5 또는 K10-17v입니다.
L1 - PEV-2 0.8mm, 2.5회전, 권선 직경 4mm.
L2 - RF 초크, 25μH.

그림 3 (b)는 안테나 증폭기를 TV 수신기의 안테나 소켓 (UHF 선택기)과 원격 12V 전원에 연결하는 다이어그램을 보여줍니다.이 경우 다이어그램에서 볼 수 있듯이 전력은 안테나 증폭기에서 증폭된 UHF 무선 신호를 수신기(VHF 라디오 또는 TV)로 전송하는 데 사용되는 동축 케이블을 통해 회로에 공급됩니다.

무선 연결 요소, 그림 3 (b):

C5=100;
L3 - RF 초크, 100μH.

설치는 양면 유리 섬유 SF-2에 힌지 방식으로 수행되며 도체의 길이와 접촉 패드의 면적은 최소화되므로 장치를 조심스럽게 차폐해야합니다.

증폭기 설정은 트랜지스터의 컬렉터 전류 설정으로 이루어지며 R1 및 RЗ, T1 - 3.5mA, T2 - 8mA를 사용하여 조절됩니다. 주파수 응답의 모양은 3-10pF 내에서 C2를 선택하고 L1 턴 사이의 피치를 변경하여 조정할 수 있습니다.

문학: Rudomedov E.A., Rudometov V.E - 전자 제품 및 스파이 열정-3.

무선 주파수 증폭기는 무선 수신 장치의 입력에 위치하므로 잡음 특성은 주로 장치 전체의 특성을 결정합니다. 결정하는 것은 무선 주파수 증폭기의 잡음 지수입니다. 증폭기의 비선형 특성은 IP2 및 IP3 특성으로 평가됩니다. 높은 선형성을 보장하기 위해 모든 수신기 단계는 . 매우 중요한 매개 변수가 요점입니다.

현대 요소 베이스의 초소형화 및 그에 따른 무선 수신기 장치의 소형화와 관련하여 이전에 훨씬 낮은 주파수에서 사용되었던 마이크로파의 회로 솔루션을 이제 사용할 수 있습니다. 이는 작동 진동의 파장에 대한 블록의 크기가 파장의 1/10 미만이 되고 결과적으로 이 블록을 개발할 때 진동 전파 중 파동 효과를 무시할 수 있기 때문입니다.

트랜지스터 단의 입력 및 출력에서 저역 통과 필터를 켜면 회로의 안정성이 추가로 향상됩니다. 이 필터는 트랜지스터가 증폭 특성을 유지하는 전체 주파수 대역에 대해 설계되었습니다. 결과적으로, 전체 주파수 범위에 걸쳐 위상 균형이 유지되지 않고 자가 여기(self-excitation)가 불가능해집니다. 동일한 필터는 트랜지스터의 입력 및 출력 저항을 50Ω의 표준 저항으로 변환합니다. 입력 및 출력 커패시턴스는 필터에 포함됩니다. 입력과 출력에 일치하는 회로가 있는 무선 주파수 증폭기가 그림 1에 나와 있습니다.

그림 1. 개략도공통 베이스를 가진 트랜지스터에서 입력 및 출력 저항이 50Ω인 무선 주파수 증폭기

이 회로에서 R1 ... R3은 직류로 구현됩니다. 커패시터 C2는 트랜지스터 베이스의 고주파 접지를 보장하고 커패시터 C3은 전원 회로를 노이즈로부터 필터링합니다. 인덕터 L2는 트랜지스터 VT1의 콜렉터 부하입니다. 이는 공급 전류를 컬렉터 회로 VT1로 전달하지만 동시에 무선 주파수 교류에서 전원 공급 장치를 분리합니다. 저역 통과 필터 L1, C1 및 C4, L3은 트랜지스터의 입력 및 출력 저항을 50Ω으로 변환합니다. 적용된 저역 통과 필터 회로를 사용하면 트랜지스터의 입력 또는 출력 커패시턴스를 포함할 수 있습니다. 트랜지스터 VT1의 입력 커패시턴스는 커패시턴스 C1과 함께 증폭기의 입력 필터를 형성하고, 동일한 트랜지스터의 출력 커패시턴스는 커패시턴스 C4와 함께 출력 저역 통과 필터를 형성합니다.

또 다른 일반적인 RF 증폭기 회로는 캐스코드 증폭기 회로입니다. 이 방식에서는 두 개가 직렬로 연결되고 공통 베이스가 있습니다. 이 솔루션을 사용하면 증폭기의 통과 정전 용량 값을 더욱 줄일 수 있습니다. 가장 일반적인 캐스코드 증폭기 회로는 트랜지스터 단 사이에 갈바닉 결합이 있는 회로입니다. 바이폴라 트랜지스터를 사용하여 조립된 캐스코드 무선 주파수 증폭기 회로의 예가 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2. 캐스코드 RF 증폭기의 개략도

이 회로에서는 그림 1의 회로와 마찬가지로 트랜지스터 VT2의 동작점을 위한 이미터 안정화 회로가 사용됩니다. 커패시터 C6은 수신된 신호의 주파수에서 부정적인 피드백을 제거합니다. 어떤 경우에는 증폭기의 선형성을 높이고 무선 주파수 증폭기의 이득을 줄이기 위해 이 커패시터가 설치되지 않습니다.

커패시터 C2는 트랜지스터 VT1의 베이스에 AC 접지를 제공합니다. 커패시터 C4는 교류용 전원 공급 장치를 필터링합니다. 저항 R1, R2, R3은 트랜지스터 VT1 및 VT2의 작동 지점을 결정합니다. 커패시터 C3은 이전 단계(입력 대역통과 필터)의 직류에 의해 트랜지스터 VT2의 기본 회로를 분리합니다. 컬렉터 회로의 AC 부하는 인덕터 L2입니다. 공통 베이스 무선 주파수 증폭기 회로에서와 마찬가지로 캐스코드 증폭기의 입력 및 출력에는 저역 통과 필터가 사용됩니다. 주요 목적은 입력 및 출력 저항을 50Ω 값으로 변환하는 것입니다.

회로의 3개 단자는 입력 전압과 공급 전압을 공급하고 출력 증폭 전압을 제거하는 데 충분합니다. 이를 통해 문자 그대로 3개의 단자가 있는 마이크로 회로 형태로 증폭기를 설계할 수 있습니다. 이러한 하우징은 최소 크기를 가지므로 작동 신호의 상당히 높은 주파수에서도 파동 효과를 피할 수 있습니다.

현재 무선 주파수 증폭기 회로는 기성품 미세 회로 형태로 여러 회사에서 생산됩니다. 예를 들어 RFMD의 RF3827, RF2360, Analog Devices의 ADL5521, M/A-COM의 MAALSS0038, AM50-0015와 같은 마이크로 회로의 이름을 지정할 수 있습니다. 이 미세 회로는 갈륨 비소 전계 효과 트랜지스터를 사용합니다. 상위 증폭 주파수는 3GHz에 도달할 수 있습니다. 이 경우 잡음 지수의 범위는 1.2~1.5dB입니다. M/A-COM의 MAALSS0038 집적 회로를 사용하는 무선 주파수 증폭기의 개략도의 예가 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3. 집적 회로 MAALSS0038을 사용하는 무선 주파수 증폭기의 개략도

수백 메가헤르츠에서 기가헤르 단위까지의 RF 신호는 미세 회로의 크기가 매우 작고 인쇄 회로 기판의 설계가 신중하게 설계된 경우에만 증폭될 수 있습니다. 이것이 바로 모든 무선 주파수 증폭기 제조업체가 인쇄 회로 기판의 예를 제시하는 이유입니다. M/A-COM의 MAALSS0038 마이크로 회로에 조립된 무선 주파수 증폭기용 인쇄 회로 기판 설계의 예가 그림 4에 나와 있습니다.

그림 4. RF 증폭기 PCB 설계

그림 2에 표시된 것처럼 입력 필터와 유사한 필터가 RF 증폭기의 출력과 주파수 변환기의 입력 사이에 배치되는 경우가 많습니다. 이를 통해 주파수 변환기에서 생성된 측면 채널의 억제를 높일 수 있습니다. 필터의 입력 임피던스와 RF 증폭기의 출력 임피던스는 50Ω이므로 일반적으로 페어링에는 문제가 발생하지 않습니다.

문학:

"무선 주파수 증폭기" 기사와 함께 읽으십시오.

수신기와 송신기가 동시에 작동하는 경우 이러한 장치의 전자기 호환성에 대한 의문이 제기됩니다...
http://site/WLL/Duplexer.php

기지국 무선 수신기를 설계할 때 안테나의 신호 에너지를 여러 무선 수신기의 입력으로 분배해야 한다는 요구 사항이 있습니다.
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입력 필터는 라디오 수신기의 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다.
입력 필터로 사용되는 필터가 복잡할수록 무선 수신기의 품질이 높아집니다.
http://site/WLL/InFiltr/

수신 장치에서 수신된 무선 신호의 증폭은 사전 선택기에서 수행됩니다. 무선 주파수 및 주파수 변환기 이후 - 중간 주파수에서. 따라서 RFA(무선 주파수 증폭기)와 IFA(중간 주파수 증폭기)가 구분됩니다. 이러한 증폭기에서는 증폭과 함께 수신기의 주파수 선택성이 보장되어야 합니다. 이를 위해 증폭기에는 단일 발진 회로, 결합 회로 필터, 다양한 유형의 집중 선택 필터 등 공진 회로가 포함되어 있습니다. 가변 튜닝이 가능한 RF 증폭기는 일반적으로 수신기 입력 회로에 사용되는 것과 유사한 선택 시스템으로 만들어지며 대부분 단일 회로 선택 회로입니다.

전기 기계 필터와 같이 직사각형에 가까운 주파수 응답을 갖는 복잡한 유형의 선택 시스템이 중간 주파수 증폭기에 사용됩니다. ( EMF ), 석영 필터(QF), 표면(벌크) 음향파 기반 필터(SAW, SAW) 등

증폭기의 주요 전기적 특성은 다음과 같습니다.

1. 공진 전압 이득 .

초고주파(마이크로파)에서는 전력 이득 개념이 더 자주 사용됩니다.
, 어디
- 증폭기의 입력 전도도의 활성 구성 요소;
- 부하 전도도의 활성 구성 요소.

2. 증폭기의 주파수 선택성주어진 디튜닝에 대한 상대적인 이득 감소를 보여줍니다.
.

때때로 선택성은 직각도 계수로 특징지어집니다. 예를 들어,
.

3.잡음 지수증폭기의 잡음 특성을 결정합니다.

4. 증폭기의 신호 왜곡: 진폭-주파수, 위상, 비선형.

5. 증폭기 안정성작동 중 기본 특성(일반적으로 Ko 및 주파수 응답)을 유지하는 능력과 자기 여기 경향이 없음에 따라 결정됩니다.

그림 1-3은 증폭기의 주요 회로를 보여주고, 그림 4는 전기 기계 필터 형태의 선택성 집중 필터(FSI)를 갖춘 증폭기의 회로를 보여줍니다.

그림 1. 전계 효과 트랜지스터의 URCH

그림 2. 바이폴라 트랜지스터의 URCH

그림 3. 선거 시스템에 대한 유도 결합을 갖춘 URCH

그림 4. 집중된 선택성 필터가 있는 증폭기

그림 1은 공통 소스를 갖는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 한 증폭기 회로를 보여줍니다. 드레인 회로에 발진 회로가 포함되어 있습니다. 엘 에게 와 함께 에게 . 회로는 커패시터 C에 의해 조정됩니다. 에게(varicap 또는 varicap 매트릭스 회로를 구성하는 데 사용할 수 있습니다).

증폭기는 필터를 통해 직렬 드레인 전력을 사용합니다. 아르 자형3 씨3 . 게이트 바이어스 전압 버몬트1 저항을 통과하는 소스 전류의 전압 강하에 의해 결정됩니다. 아르 자형2 . 저항기 아르 자형1 트랜지스터의 누설 저항이다 버몬트1 트랜지스터의 게이트에 바이어스 전압을 전달하는 역할을 합니다.

그림에서. 그림 2는 바이폴라 트랜지스터를 기반으로 한 RF 증폭기의 유사한 회로를 보여줍니다. 여기에는 트랜지스터 VT1, VT2가 포함된 회로가 이중으로 불완전하게 포함됩니다. 이를 통해 트랜지스터 VT1의 출력 측에서 회로의 필요한 바이패스를 제공할 수 있습니다. 그리고 트랜지스터 VT2의 입력 측에서 . 공급 전압은 필터 R4C4를 통해 트랜지스터 컬렉터에 공급되고 회로 코일의 일부가 회전합니다. 엘 에게 . DC 모드 및 온도 안정화는 저항 R1, R2 및 R3을 사용하여 제공됩니다. 용량 C2부정적인 AC 피드백을 제거합니다.

그림에서. 그림 4는 265 UVZ 칩에서 만들어진 FSI를 사용한 증폭기 캐스케이드의 다이어그램을 보여줍니다. . 초소형 회로는 캐스코드 증폭기 OE-OB입니다.

중간 주파수 증폭기는 수신기의 주요 이득과 인접 채널 선택성을 제공합니다. 이들의 중요한 특징은 고정된 중간 주파수에서 작동하고 다음 정도의 높은 이득을 갖는다는 것입니다.
.

다양한 유형의 FSI를 사용할 때 필요한 증폭기 이득은 광대역 캐스케이드를 사용하여 달성됩니다.

모든 계획에 공통적으로 나타나는 것은 선거 시스템이 이중으로 불완전하게 포함된다는 점입니다. (변환계수 m과 n이 1인 경우는 특수한 경우로 완전포함이라고 볼 수 있다.) 따라서 분석을 위해 증폭기의 일반화된 등가 회로 하나를 사용할 수 있습니다(그림 5 참조).

그림 5. 공진 증폭기의 일반화된 등가 회로

다이어그램에서 출력측의 트랜지스터는 매개변수가 있는 등가 전류 생성기로 대체됩니다.
,
그리고 감전
, 그리고 다음 단계의 입력 측에서 전도도
,
. 누설 저항 R4(그림 1) 또는 분배기
(그림 2)는 전도성으로 대체됩니다.
(
또는
).

일반적으로 전도도의 합
부하 전도성으로 간주됩니다. GN, 즉.

등가 회로를 분석하면 캐스케이드의 특성을 결정하기 위해 계산된 모든 관계를 얻을 수 있습니다.

따라서 캐스케이드의 복소 이득은 다음 식에 의해 결정됩니다.

, 어디 -

회로의 등가 공진 전도도;

일반화된 윤곽 디튜닝.

이 관계로부터 계수 계수를 결정하는 것은 쉽습니다.

얻다

RF 증폭기 캐스케이드의 공진 이득

공진 이득은 활성 장치의 출력 측과 부하 측(다음 단계의 입력)에서 동일한 회로 분류로 최대값에 도달합니다. 언제

주어진 관계를 통해 증폭기의 공명 곡선 방정식을 얻을 수 있습니다. 따라서 작은 디튠을 사용하면
. 어디에서 RF 대역폭 레벨 0.707(-3dB)은 다음과 같습니다.

단일 회로 증폭기 캐스케이드의 공진 이득은 단일 회로 증폭기의 공진 이득과 동일합니다.

2회로 대역통과 필터가 있는 증폭기의 경우 캐스케이드의 공진 이득은 다음 식으로 결정됩니다.

어디
- 회로 간 연결 요소 및 - 회로 간의 결합 계수.

입력 및 출력에서 필터를 일치시킬 때 FSI가 있는 증폭기의 이득(전압)은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

여기
,
- 입력과 출력 각각에서 FSI의 특성(파동) 임피던스

- 투명도(투과) 대역에서 필터의 투과 계수.

투명대역에서 필터의 감쇠량을 알고 있는 경우 V 데시벨, 그럼

포함 요인 중 그리고 N 입력 및 출력의 필터 일치 조건으로부터 계산됩니다.

,
.

선택적 증폭기의 이득은 안정 이득의 값을 초과해서는 안 됩니다.
. 일반적으로,
표현으로 추정할 수 있다

캐스코드 회로가 증폭 요소로 사용되는 경우 캐스코드 회로(예: OE-OB 회로)에 해당 컨덕턴스 값을 대체해야 합니다.

전계 효과 트랜지스터를 사용하는 경우 전도성의 활성 구성 요소를 무시할 수 있습니다.

트랜지스터에 대한 참조 데이터는 최대 주파수 매개변수를 제공한다는 점을 기억할 필요가 있습니다. 발전기용 트랜지스터의 주파수 성능을 평가할 때 작동 주파수의 제한 값에 초점을 맞추는 것으로 충분하며, 이는 여권에 지정된 제한 주파수보다 최소 2~3배 낮아야 합니다. 그러나 OE 회로에 따라 연결된 RF 증폭기의 경우 최대 명판 주파수는 최소한 한 자릿수 이상 감소해야 합니다.

그림 1. 트랜지스터를 사용한 단순 고주파(UHF) 증폭기 회로의 예입니다.

그림 1(a) 회로의 무선 요소:

R1=51k(실리콘 트랜지스터의 경우), R2=470, R3=100, R4=30-100;
C1=10-20, C2= 10-50, C3= 10-20, C4=500-Zn;

VHF 주파수에 대한 커패시터 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

알려진 바와 같이, 공통 이미터(CE) 회로에 연결된 트랜지스터 스테이지는 상대적으로 높은 이득을 제공하지만 주파수 특성은 상대적으로 낮습니다.

그림 1(b) 회로의 무선 요소:

R1=1,000, R2=10,000입니다. R3=15k, R4=51(공급 전압 ZV-5V의 경우). R4=500-3k(공급 전압 6V-15V의 경우);
C1=10-20, C2=10-20, C3=1n, C4=1n-3n;
T1 - 예를 들어 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터. KT315. KT3102, KT368, KT325, GT311 등

VHF 주파수에 대한 커패시터 및 회로 값이 제공됩니다. KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

코일 L1에는 PEV 0.51 와이어 6-8회전, M3 나사산이 있는 8mm 길이의 황동 코어가 포함되어 있으며 회전의 1/3이 배수됩니다.

방사성 원소:

R1=1k, R2=33k, R3=20k, R4=2k(공급 전압 6V의 경우);
C1=1n, C2=1n, C3=10n, C4=10n-33n;
T1 - 실리콘 또는 게르마늄 RF 트랜지스터(예: KT315, KT3102, KT368, KT325, GT311 등)

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터

L1 코일은 초크입니다. CB 범위의 경우 링 600NN-8-K7x4x2, PEL 0.1 와이어 300회전 코일일 수 있습니다.

방사성 원소:

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 등
T2 -GT313, KT361, KT3107 등

KLS, KM, KD 등과 같은 커패시터 코일 L1 - CB 범위의 경우 7mm 프레임, 트리머 M600NN-3-SS2.8x12에 PELSHO 0.1 와이어 150회전이 포함되어 있습니다.

안테나 증폭기 회로 예 주파수 범위 150-210MHz용그림 2 (a)에 나와 있습니다.

그림 2.2. MV 안테나 증폭기 회로.

방사성 원소:

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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 안테나 증폭기의 주파수 대역은 회로에 포함된 커패시턴스의 해당 증가에 따라 저주파 영역에서 확장될 수 있습니다.

안테나 증폭기 옵션용 무선 요소 50-210MHz 범위용:

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 또는 유사.

KM, KD 등의 커패시터 이 장치를 반복할 때는 모든 요구 사항을 충족해야 합니다. HF 구조 설치 요구 사항: 연결 도체, 차폐 등의 최소 길이

주어진 안테나 증폭기의 회로에 대해 이는 중요할 수 있습니다. 범위의 하부 부분에서 이득 감쇠의 기울기는 상대적으로 낮습니다.

안테나 증폭기에 대한 추가 LC 고역 통과 필터의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 2(b).

추가 필터 매개변수(표시):

C=5-10;
L - 3-5 회전 PEV-2 0.6. 권선 직경 4mm.

그림 3은 다음을 보여줍니다. UHF 안테나 증폭기 회로.

그림 3. UHF 안테나 증폭기 회로 및 연결 다이어그램.

UHF 범위 증폭기의 주요 매개변수:

주파수 대역 470-790MHz,
게인 - 30dB,
잡음 지수 -3dB,
입력 및 출력 임피던스 - 75Ω,
전류 소비 - 12mA.

방사성 원소:

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.
커패시터 C1, C2는 유형 KD-1이고 나머지는 KM-5 또는 K10-17v입니다.
L1 - PEV-2 0.8mm, 2.5회전, 권선 직경 4mm.
L2 - RF 초크, 25μH.

무선 연결 요소, 그림 3 (b):

C5=100;
L3 - RF 초크, 100μH.

설치는 양면 유리 섬유 SF-2에 힌지 방식으로 수행되며 도체의 길이와 접촉 패드의 면적은 최소화되므로 장치를 조심스럽게 차폐해야합니다.

문학: Rudomedov E.A., Rudometov V.E - 전자 제품 및 스파이 열정-3.

고주파 증폭기 회로. 무선 수신기용 무선 주파수 및 중간 주파수 증폭기

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