6.2. Работа каскада с автоматической регулировкой потребляемого тока на несогласованную нагрузку

Схемы каскадов, приведенные на рис. 6.2, 6.4 и 6.5, а также известные схемные решения построения усилительных каскадов с автоматической регулировкой потребляемого тока [52, 62—65] предназначены для работы на согласованную нагрузку, что значительно сокращает область применения таких усилителей.

Для сохранения работоспособности рассматриваемых усилителей при работе на несогласованную нагрузку в [66] предложено осуществлять управление работой системы регулирования с помощью датчиков выходного напряжения и выходного тока, а в [67] — с помощью датчика выходной мощности.

На рис. 6.9 приведена схема широкополосного усилительного каскада, в котором для управления работой системы регулирования использованы датчики выходного напряжения на диоде VD2 и тока — на диоде VD3.

Каскад имеет следующие характеристики: коэффициент усиления 16 дБ; полоса пропускания 8...50 МГц; неравномерность АЧХ ±0,5 дБ; уровень выходной мощности, соответствующий сжатию коэффициента усиления на 1 дБ, 4,2 Вт; потребляемый ток в режиме молчания 0,15 А; максимальное значение потребляемого тока 0,55 А; сопротивление генератора и нагрузки 50 Ом.

При работе на согласованную нагрузку 50 Ом оба датчика выдают одинаковое управляющее напряжение пропорциональное уровню выходного сигнала. При работе на нагрузку более 50 Ом управление системой регулирования осуществляется датчиком выходного напряжения. При работе на нагрузку менее 50 Ом управление системой регулирования осуществляется датчиком выходного тока. Стабилитрон VD1, включенный в базу транзистора VT1, предназначен для ограничения сигнала управления значением, соответствующим заданной максимальной величине тока потребления.

Усилительный каскад с системой регулирования, управляемой датчиками выходного напряжения и выходного тока

Рис. 6.9. Усилительный каскад с системой регулирования, управляемой датчиками выходного напряжения и выходного тока

В широкополосном усилительном каскаде, схема которого приведена на рис. 6.10, для управления работой системы регулирования использован датчик выходной мощности на направленном ответвителе [67].

Усилительный каскад имеет те же характеристики, что и каскад, схема которого приведена на рис. 6.9. Датчик выходной мощности состоит из направленного ответвителя падающей волны и корректора на транзисторе VT3. Центральная рабочая частота направленного ответвителя выбрана равной 200 МГц. Поэтому переходное затухание направленного ответвителя максимально на нижней граничной частоте усилителя и уменьшается с ростом частоты усиливаемого сигнала со скоростью 6 дБ на октаву. Коэффициент передачи корректора реализуется уменьшающимся с ростом частоты усиливаемого сигнала со скоростью 6 дБ на октаву. В результате на вход детектора системы регулирования на диоде VD2 поступает сигнал, пропорциональный уровню выходной мощности и не зависящий от частоты усиливаемого сигнала.

В рассматриваемых вариантах усилителей с автоматической регулировкой потребляемого тока (рис. 6.9 и 6.10) зависимость уровня выходной мощности от сопротивления нагрузки идентична зависимости, полученной для усилителя с фиксированной рабочей точкой. При работе на низкоомную нагрузку ток, потребляемый усилителями, практически не зависит от сопротивления нагрузки и определяется лишь уровнем входного воздействия. При работе на высоко-

Усилительный каскад с системой регулирования, управляемой датчиком выходной мощности

Рис. 6.10. Усилительный каскад с системой регулирования, управляемой датчиком выходной мощности

омную нагрузку в усилителе, реализованном по схеме, приведенной на рис. 6.9, сигнал управления возрастает пропорционально росту сопротивления нагрузки, что приводит к необоснованному увеличению тока, потребляемого усилителем. При максимальном уровне выходного сигнала этот недостаток может быть устранен соответствующим выбором напряжения стабилизации стабилитрона VD1. В усилит еле, реализованном по схеме рис. 6.10, увеличение сопротивления нагрузки приводит к уменьшению мощности, отдаваемой в нагрузку, и уменьшению, в соответствии с этим, проводимости передачи системы регулирования. Поэтому в указанном усилителе ток потребления уменьшается пропорционально росту сопротивления нагрузки. При работе на низкоомную нагрузку направленный ответвитель вырождается в трансформатор напряжения на длинных линиях и сигнал управления оказывается пропорциональным выходному току. В соответствии с этим при работе на низкоомную нагрузку ток, потребляемый каскадом, остается постоянным.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >