в схеме с ОБ у,(п-в) Кд/э

- i -вн i "Ь -эоавт

В (схеме с ОЭ

Уо (п - в) RI6

£л =--

-\Е\

1+ Ро/

-ll+ZfloK+ll+Pol/sl

(7.30)

= i вн! - /fiOiBT-

Пюсгояиная (Составляющая тока эм1иттера /эо (или тока базы /бо) И аМПлитуда переменной со(ста1Вляющей [входного тока - тока эмиттера /э (или тока базы /б) связаны следующим образом:

в схеме с ОБ

/ко /к1 «о (9) I а (м) I Yi (0) «о (6)

»о - -

То (9)

Оо Оо Oi (0)

в схеме с ОЭ

J но

1т Оо(е)

Pi(»)

«1 (6)

Vi(9)Oo(9) , --1л -

{тутов У То (6)

(7.3!)

Рвт -

(7.32а) (7.326)

Ро Ро «1(6) Ро «1(6) /1+(штэ„в)

При усло(ви1и (7.28), учиты(вай соотношение (7.31) 1из (7.30), следует, что на всем интервале изме1Нбний входного тока /вх от нуля ДО /вхмакс будет сохраняться неизменным утол отсечки 9=const. Для задайното угла отсечки 9 из (7.30) мож1НО определить величину сопрюшнвления автоомеще(ния:

Vi(!Li !) Ь в схеме на рис. 7.76,

Vo(6) \ 1 + Ро/

авт = - /?д - [•б + (1 + Ро) Rs] В схеме на рис. 7.7а,

Vo (9)

откуда, в частности, следует, что при 9 = 90° сопротивление Навт ~/?д, т. е. одно и то же сопротивление может (выполнять две функции: шунтировать вход транзистора по высокой частотен создавать необходимое авто(матйческое смещение по постоянному току. В этоМ случае в схемах на pine. 7.6 (мож(но исключить блокировочные элементы сбл1 и ьбл1 и сопротивление /?д, роль которого будет выполнять сопротивление R=R3+R\R2f {R\ +R2)

тгкил! образом, ир(и усилении ОМ колебаний входная цепь генератора рассчитывается при (максимальной мощности Pi макс, при включении сопрютивления Рд (или (РдСд-цепочки. В конце расчета по ф-ла(М (7.32) определяют сопротивление автосмещения Равт и по ф-ла(м (7.28) и (7.29) рассчитывают сопротивления Pi, р2 и Рз.

Отметим, что в двухтактных генераторах при параллельном включении транзисторов по входу (ПО (высокой частоте достаточно на каждый транзистор подавать только 1внеш(нее смещение вн, равное на1цряжению отсечии Е; при последовательном (включении необходимо, (как в од1нотактных генераторах, (на (каждый транэи-сгор пода1вать внеш(нее и а1В1ТО(матичесиое смещение.

>нас -cam

Рис 7 7 Эпюры коллекторного напряжения и тока транзистора а) в критическом (недонапряженном) режиме ib генераторе с резо нанснои нагрузкой, б) в ключевом режиме в генерлторе с резистивной нагрузкой, в) в однотактьом ключевом "генераторе с формирую щим контуром, г) в двухтактном ключевом генераторе с последовательным контуром

Бведение внешнего и автоматического смещения позволяет по-лучи1Ь наибольшую линейность модуляционной характеристика /к1 от /вж- В каскадах на современных мощных ВЧ генераторных транзисторах типа КТ909, КТ912 уровень нелинейных искажений составляет -25-=-32 дБ (при испытаниях двухтоновым сигналом). Однако нелинейные искажения могут резко возрастать по мере приближен к точкам минимальной (Pj-O, /вх-0) и максимальной (Р\-Р\мв.кс, /вх-/вх макс) мощностей Это обусловлено многими факторами, в частности, зависимостью коэффициентов усиления по току а (или р), а также сопротивления Гб от величины действующих токов, нелинейности характеристик эмиттерного /э-п-перехода (особенно при малых токах), реакции коллекторного напряжения и нелинейности емкости коллекторного перехода Сн (особенно при больших токах и мощностях). В целях снижения нелинейных искажений можно вводить отрицательную обрат-тую связь по высокой частоте или по огибающей.

7.5. Генераторы в ключевом и перенапряженном режимах

ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Генераторы в ключевом и перенапряженном режима< можно использовать в тех случаях, когда не требуется осуществлять усиление колебаний переменной амплитуды Например, при 194

усилении несущей частоты, при уоилении ЧМ, ФМ колебаний, при импульсной манипуляции (амплитудной, частотной, фазовой), а также при коллекторной амплитудной модуляции и при амплитудной модуляции изменением связи генератора с нагрузкой.

Однако ключевой режим, при котором обеспечивается высокий КПД коллекторной цепи генератора, можно реализовать только на относительно низких частотах (при /мако<50--150 МГц). На более высоких частотах возможен только перенапряженный режим. По энергетическим характеристикам такой режим приближается к критическому Поэтому расчет перенапряженного режима можно проводить в соответствии с рекомендациями, изложенными в предыдущем разделе. В (Этом разделе обсуждается только ключевой режим.

Поскольку работа ключевых генераторов возможна только на сравнительно низких частотах, где всегда коэффициент усиления по мощности в схеме с ОЭ оказывается больше, чем в схеие с ОБ, в ключевых генераторах транзисторы всегда включаются т схеме с ОЭ.

ШИРОКОДИАПАЗОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Широкодиапазонные ключевые генераторы с резистивной, апериодической нагрузкой выполняют однотактными ала двухтактными В ключевом режиме транзисторы работают с отсечкой тока обычно с нулевым или с запирающим смещением яа эмиттериом переходе. Запирающее смещение создается постош-ной составляющей тока базы /бо- Для уменьшения обратного напряжения на эмиттериом переходе и для линеаризации входното сопротивления (нагрузочного сопротивления для предыдущ,€1г0 каскада) параллельно базовому и эмиттерному выводам транзистора включают дополнительный резистор Рд. Часто дополнительный резистор одновременно обеспечивает необходимое запирающее смещение на эмиттериом переходе. В ключевом режиме формы тока и напряжения на коллекторе и на базе транзистора, а в ряде случаев и на нагрузке, оказываются негармоническими. Это предъявляет более высокие требования к полосе пропускааня согласующих трансформаторов, которые в этих случаях должяы пропускать до пяти-десяти гармоник рабочей частоты ©. Поэтов причине в ключевых генераторах уже на частотах 1-2 МГц в качестве согласующих трансформаторов используют трансформато* ры на отрезках длинных линий (см. гл. 3). Например, ключевые генераторы можно выпалнять по схемам на рис. 7.2г и 7.3а,в,г. Вместо блокировочных дросселей в цепях базы транзисторе® устанавливают сопротивления Рд (между выводами базы и эмиттера). Кроме того, в двухтактных ключевых генераторах транзисторы по выходу по переменному току могут включаться последо» вательно. Для этого достаточно в схеме на рис. 7.3г исключить трансформатор Трз.