Рис. 7. 10. Частотные характеристики комбинации полосового и резонансного каскадов.

Тогда f и /° определяются по формулам (3.68) и (3.69). Эти выражения действительны для любых избирательных усилителей, если выбросы огибающей невелики - не превышают 10%.

В некоторых случаях, например в телевизионных усилителях промежуточной частоты, время нарастания огибающей должно быть очень небольшим, порядка 0,1 мксек. Чтобы обеспечить такое малое время нарастания, расширяют полосу избирательного усилителя до Ъ Мгц. Наиболее употребительным способом расширения полосы является увеличение затухания связанных контуров при одновременном увеличении резонансной частоты. Затухание увеличивается путем шунтирования контуров активными сопротивлениями. В более сложных схемах широкополосных усилителей устраивают полосовые фильтры в виде нескольких связанных контуров, часть которых нагружена сопротивлениями.

Усилитель с изменяемыми полосой и временем нарастания. Комбинация полосового и резонансного каскадов очень эффективна в тех случаях, когда требуется сконструировать полосовой усилитель с весьма широкой изменяемой полосой пропускания при крутых спадах характеристики. Рис. 7.10 поясняет принцип Действия схемы, все контуры которой настроены на одинаковую частоту Юр. Хорошие полосовые характеристики получаются в том случае, когда

контуры подобраны таким образом, что произведение ординат полосовой (рис. 7.10,6) и резонансной характеристик (рис. 7.10, в) имеет одну и ту же величину как на частоте Шр, так и на обоих горбах. Анализ показывает, что это условие выполняется, если затухание контура в резонансном каскаде равно сумме затуханий связанных контуров полосового каскада, т. е. 6, = 6,--6j. Это условие не зависит от степени связи т, благодаря чему изменением связи можно изменять

§ 7.4. Узкополосные усилители

Узкополосные усилители характеризуются очень малой полосой частот, расположенной в звуковом или даже дозвуковом диапазоне. Предназначаются они главным образом для выделения сигналов определенной несущей частоты, а также для усиления напряжений величиной 10~-т-10~ в; при этом малая полоса необходима для уменьшения уровня шумов. Так, например, в одном из усилителей при полосе 0,4 гц и резонансной частоте 1,2 гц уровень шумов, приведенный ко входу, был понижен до 0,6-10 в [7.2].

Сужение полосы в области низких частот практически невозможно получить при помощи резонансных 1С-контуров, Эту задачу разрешают введением селективных обратных связей в реостатных усилителях.

Усилители с избирательной обратной связью. Избирательная характеристика усилителей в принципе может быть получена с помощью как положительной, так н отрицательной обратной связи. Необходимо лишь, чтобы свойства связи резко изменялись в достаточно узкой полосе частот. Для удобства наладки усилителя обратную цепь в схеме рис. 5.1, а устраивают частотно-зависимой, в то время как усиление К в прямой цепи делают практически неизменным во всем рабочем диапазоне.

В случае положительной обратной связи величина р должна быть максимальной и вещественной на резонансной частоте усилителя сОр. Такая зависимость может быть реализована, например, цепью из активного сопротивления R, соединенного последовательно с параллельным резонансным контуром, на котором получается напряжение обратной связи. На частоте сОр коэффициент передачи обратной цепи Рр = /?р(/?4-/?р) является вещественной величиной и усиление всего усилителя получается максимальным:

1>* Ко

Значительное возрастание усиления на частоте сОр и, следовательно, хорошую избирательность усилителя можно получить лишь в том случае, когда величина К Рр близка к единице. Если, однако, выполнить это условие, то усилитель оказывается неизбежно неустойчивым: достаточно малейшего отклонения или Рр от нужных значений, чтобы общий коэффициент усиления и избирательность сильно изменились. Очень легко величина /СРр может превысить единицу, и

ширину полосы пропускания, не нарушая самого вида амплитудно-частотной характеристики. Коэффициент усиления схемы зависит от степени связи т, но на рис. 7.10, г кривые приведены к одинаковым амплитудам, чтобы показать их относительную форму.

, В

V Т

а) 4/

Рис. 7.11. Схема трехполюсного iC-моста.

слишком сложны. Из многочисленных /?С-мостов удобны трехполюс-ные мосты, замечательные тем, что их выходы и входы имеют один общий зажим, что очень облегчает включение моста в электронную схему. На рис. 7.11, а изображена схема наиболее употребительного моста, составленного из двух Т-образных звеньев, соединенных параллельно.

Принцип действия трехполюсного моста легче всего уяснить при помощи векторных диаграмм рис. 7.12. Для упрощения рассуждений предположим, что С, = С, и = Сопротивление поперечной ветви выберем настолько большим, чтобы можно было полагать, что ток /, очень мал в сравнении с токами в главных ветвях. Иначе говоря, пусть

КЖ-г И С,<С, = С.. (7.48)

Если вектор входного напряжения моста направлен по оси вещественных величин и условие (7.48) выполнено, то переменные потенциалы точек В и Г (см. рис. 7.11) изображаются векторами падения напряжений соответственно на конденсаторе С, и сопротивлении причем с изменением частоты концы векторов скользят по полуокружностям. Падение напряжения на сопротивлении /?, изображается вектором ВБ, опережающим вектор ВГ (см. рис. 7.12).

тогда усилитель самовозбудится. По этим причинам положительная обратная связь никогда не используется для создания избирательности.

Отрицательная обратная связь, практически применяемая в избирательных усилителях, должна действовать на всех частотах, кроме резонансной, иначе говоря, коэффициент передачи обратной цепи на резонансной частоте должен быть равен нулю. Таким свойством обладают мосты, содержащие наряду с активными также реактивные сопротивления. Из практических соображений, как правило, применяются ЛС-мосты, так как катушки индуктивности для низких частот