Необходимо разработать усилитель, функционирующий в диапазоне частот 0.01-100 МГц с усилением 12±1 дБ и динамическим диапазоном по нелинейности (интермодуляционным составляющим) второго и третьего порядков 90-120 дБ, допускающим уровень блокирующей помехи менее 1.5В, при котором δБЛ≤20%. Спроектировать в соответствии с требованиями, предъявляемыми к современным перспективным широкополосным усилителям (ШПУ). Усилитель в рабочем диапазоне частот имеет следующие технические показатели:
коэффициент усиления - 12±1 дБ;
коэффициент шума – не более 3.0 дБ;
входные и выходные сопротивления – в пределах 30-80 Ом;
сопротивления источника сигнала (генератора) и нагрузки – 75 Ом;
нелинейные искажения, оцениваемые динамическим диапазоном по интермодуляции третьего порядка, - 90-120 дБ;
напряжение питания при токе потребления 100мА - 15±1В;
амплитуда блокирования помехи не менее 1.5В;
Рис.4.1. Принципиальная схема усилителя.
На основании проработки и анализа оптимальных технических решений, взят за основу усилитель на линейном транзисторе 2Т339А , в результате чего разработан и исследован наиболее перспективный его вариант на входе и выходе которого включены выбранные ТДЛ-11 и ТДЛ-14 соответственно, волновое сопротивление (ρ) которых полностью определяет широкополосность усилителя. Принципиальная схема усилителя приведена на рис.4.1. В схеме использованы трансформаторы разработанные в разделе № 3.
Коэффициент усиления
,
где и - соответственно действующее значение выходного и входного напряжений усилителя (при частоте ), измеряется в диапазоне частот по схеме рис.4.2. Экспериментальные данные сведены в таблицу 4.1.
Рис.4.2. Схема для измерения коэффициента усиления, входного и выходного сопротивлений усилителя.
Для достижения в ТДЛ максимальной широкополосности ДЛ согласуют с источником сигнала и нагрузки , т.е. как со стороны входа, так и со стороны выхода усилителя.
,
где и - соответственно действующее значение выходного и входного напряжений усилителя (при частоте ).
f,МГц | 0,01 | 0,05 | 0,1 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
UВХ,мВ | 21 | 24 | 70 | 86 | 72 | 60 | 45 | 35 | 50 | 60 | 82 | 88 | 78 |
UБ,мВ | 5,0 | 8,0 | 23 | 32 | 28 | 28 | 25 | 27 | 26 | 27 | 24 | 14 | 16 |
UВЫХ,мВ | 67,2 | 115 | 380 | 520 | 550 | 500 | 470 | 500 | 400 | 300 | 300 | 200 | 80 |
КЗ | 48 | 55 | 58 | 62 | 64 | 65 | 65 | 60 | 62 | 60 | 58 | 45 | 43 |
КУ | 3,2 | 4,8 | 5,4 | 6,0 | 7,6 | 8,3 | 10,4 | 14,3 | 8,0 | 5,0 | 3,6 | 2,3 | 1,02 |
ДКЗВЫХ,дБ | 100 | 100,3 | 101,3 | 102,6 | 103,3 | 103,6 | 103,6 | 104 | 102,6 | 102 | 101,3 | 97 | 82,3 |
IP3ВЫХ | 36,0 | 38,5 | 40 | 42,7 | 43 | 44,2 | 44,2 | 44,5 | 42,7 | 42 | 40 | 33,7 | 22,8 |
RВХ,Ом | 6,0 | 23,68 | 175 | 460,7 | 192,8 | 112,5 | 61,36 | 40,38 | 75 | 112,5 | 341,6 | 550 | 266 |
Многопроцессорный вычислительный комплекс Вычислительная техника в своем развитии по пути повышения быстродействия ЭВМ приблизилась к физическим пределам, которые обусловлены ограниченной скоростью распространения сигналов в лин ...
Прием и выплата электронных переводов В октябре 2007г. ФГУП "Почта работы" начала реализацию проекта по Модернизаций системы электронных переводов. Основная цель проекта-Повысить доступность и качество оказываемых ...
Проект внедрения волоконно-оптической линии связи между УТС Югорскгазтелеком и 5 городскими АТС Последние десятилетия двадцатого века характеризовались бурным ростом спроса на услуги связи и передачи информации. Согласно статистике объем передаваемой в мире информации и оказываемых ...