Мир Знаний

Методика расчета схем амплитудных ограничителей (стр. 4 из 4)

=2

0,57
10-5/0,05=228
10-6См. При Uтл > 0,5 В согласно (2–4) получим gвx>10мСм. Поскольку ограничивающих диодов два, то подставляем в формуле (2–6) 2gнх вместо gвх и получаем:
. Амплитуду напряжения на всем контуре вычисляем по (2–9) Um вых = 0,5+0,05 = 0,55 В.

Данные, полученные путем аналогичных расчетов для других значений Uтд, приведены в табл. 2–1. По полученным значениям на рис, 2–2 построена амплитудная характеристика ограничителя амплитуды (кривая 1). При Е3= 1 и Е3= 0,3 В входное и выходное напряжения соответствуют вариантам 2 и 3 табл. 10–1 и кривым 2 и 3 на рис. 2–2. Если при условиях варианта применять только один диод, то для этого будут справедливы характеристики варианта 4 и кривая 4 на ряс. 2–2. Сравнение кривых 3 и 4 показывает, что при одном диоде характеристика ограничения ухудшается лишь на 10–20%, поэтому ограничители амплитуды с одним диодом применяются часто.


Таблица 2.1 – Результаты вычислений Uвх, Uвых в зависимости от Uт д

Вариант Uт д, В
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
1 Uвх, мВ 7,2 51 74 128 283 516 1110
Uвых, В 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8
2 Uвх, мВ 14 98 136 227 497 850 1910
Uвых, В 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 0,8
3 Uвх, мВ 4,3 32 50 89 203 388 912
Uвых, В 0,3 0,35 0,4 1,45 0,5 0,55 0,8
4 Uвх, мВ 7,2 30 42 69 146 269 615
Uвых, В 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8

2.4.2 Пример расчета транзисторного ОА

Рассчитать параметры ограничителя амплитуды с транзистором ГТ308В по исходным данным примера расчета диодного ОА, соответствующим требованиям к приемнику 1 класса.

Зададимся напряжением Ek0= -3 В и сопротивлением фильтра 1 кОм. Согласно равенству (2–16) arctg a1 = 1/1000, чему соответствует линия 1 на рис. 2–4. Выбираем на ней исходную рабочую точку A, для которой IKA 2,3 мА и IБA = 50 мкА. По неравенству (2–14) вычисляем коэффициент включения

Принимаем рк= 0,18. По уравнению (2–18) получаем
. Линия 2 на рис. 2–4 соответствует этому углу. Для точки Б получаем IКmах=3,8 мА и IГmах= 0,11 мА. По формулам (2–13) находим
(выбираем резисторы сопротивлением 680 и 910 Ом). Емкость конденсатора фильтра определяем с учетом сказанного ранее по (2–2),
аналогично
. Выбираем конденсаторы емкостью 1500 и 2200 пФ. На входную характеристику транзистора, соответствующую коллекторному напряжению 3 В, переносим точки А, Б и В. Им соответствуют UБЭА = 0,11 В; UБЭБ= 0,16 В и UБЭВ= 0,05 В. Из таблиц находим h2l б = 0,993, следовательно, h21Э = 0,993/(1–0,993) = 140. По равенству (2–15) вычисляем
(принимаем резистор сопротивлением 910 кОм). По формуле (2–24) находим амплитуду первой гармоники тока базы и напряжения UБЭ:

(2.24)

. В табл. П-1–4 для I Кт = 1 мА приведено Y21т = 0,035 См. Согласно (2–20) получаем
. Выходное напряжение в конце линейного участка амплитудной характеристики вычисляем по равенству (2–19)
.
по графику на рис. 2.5 получаем Н= 1,24. По формуле (2–19) находим соответствующее данной амплитуде выходного сигнала
и амплитуду выходного напряжения (
. Результаты аналогичных расчетов для других значений входного сигнала приведены в табл. 2–2; рис. 2–2 построен по данным табл. 2–2. По равенству (2–22) получаем
, что соответствует точке П на рис. 2.2. Амплитуда входного сигнала в рабочей точке должна быть
В. Возьмем его равным 0,2 В. При этом согласно рис. 2–2.
По формуле (2–11) получаем
, а по равенству (2–12) няходим
. Потребляемый каскадом ток 10 =3IKA = 3
2,3 = 6,9 мА.

Таблица 2.2.

, В
0,055 0,075 0,11 0,2 0,4 0,6
, В
5,75 6,39 7,1 7,25 7,3 7,34

Выводы

В данном курсовом проекте мы изучили различные типы амплитудных ограничителей. В частности диодных и транзисторных. Были рассмотрены основные характеристики амплитудных ограничителей и методики их расчета.

Амплитудные ограничители являются неотъемлемой частью приемника частотно-модулированных сигналов. Их размещают в схемах приемников перед амплитудным детектором.

Амплитудный ограничитель позволяет убрать вредную амплитудную модуляцию сигнала, которая возникает в результате передачи сигнала под воздействием помех.

Недостатком является то, что данное устройство не позволит избежать вредной частотной модуляции сигнала помехой, что добавляет дополнительные требования к детекторам частотно-модулированных сигналов.