|
| |
|
Слаботочка Книги элементе. Благодаря наличию положительной обратной связи между входом и выходом схемы (например, между цепями базы и коллектора транзистора) в контур вносится отрицательное сопротивление, частично компенсирующее его потери, что и определяет регенеративный эффект. В. результате добротность эквивалентного контура увеличивается, так что, если в этот контур ввести сигнал, можно получить увеличейие выходного напряжения. Оценим возможный выигрыш в добротности, который можно получить в регенераторе (рис. 1.1). Как известно, баланс напряжений в контуре регенератора при резонансе для установившегося режима 1/?.=Р]<вЛПк = Е, - (1.1) где Е, I и 1к - комплексные амплитуды ЭДС сигнала в контуре, контурного и коллекторного тока соответственно; /?о--сопротивление потерь в контуре; М-взаимоиндукция между цепями базы и коллектора. Знак перед вторым членом левой части определяется направлением витков в коллекторной ка-тр&нзисторного тушке по отношению к базовой, и его легко изменить на обратный переключением концов одной из катушек. Таким образом, обратная связь может быть положительной при внесении отрицательного сопротивления или отрицательной при внесении положительного. Нас интересует только первый случай. Напряжение на контуре Uk и ток связаныочевидным соотношением IjwCoUk. (1.2) Пренебрегая для упрощения анализа реакцией коллектора, можно записать 1ни , (1.3) где 5 -крутизна транзистора в р-абочей точке. Пренебрежение реакцией коллектора не меняет качественной картины процесса и дает лишь небольшую количественную погрешность. Подставляя (1.2) и (1.3) в (1.1) и  Рис. 1.1. Схема регенератора ofEocH JE к IUkI, получаем выражение для затухаМйй эквивалентного (регенерированного) контура при (о- dp=oCo(Ro-SM/Co)df,-mSM. (1.4) Как видно из (1.4), вследствие эффекта регенерации уменьшается сопротивление потерь от Rn до Ro-SM/Cq или затухание от do до do-щ8М. Добротность контура -соответственно увеличивается от Qo-\Jdo до Qp-1/dp, т. е. схема дает выигрыш в добротности Qp/Qo=fo/(do- o5M). (1.5) Однако реальный выигрыш при регенерации ограничивается по двум причинам. Первая заключается в значительной неустойчивости режима при сильной регенерации (обратной связи, при которой устройство близко к самовозбуждению). Действительно, в режиме, близ-  Выход ком к критическому, доста- сигнал точно незначительного изменения крутизны усилительного прибора, которое легко может быть вызвано изменением питающих напряжений, чтобы экБИва- Рис. 1.2. Структурная схема лентное затухание стало от- сверхрегенеративного прием-рицательным и схема воз-будилась. Поэтому стабильность работы при больших степенях регенерации низка. Вторая причина связана с полосой пропускания схемы. При сильной регенерации эквивалентное сопротивление потерь в контуре и полоса регенерированного контура становятся весьма малыми. Между тем для приема информации при любом виде модуляции необходимо пропустить определенный спектр частот, и из-за чрезмерно узкой частотной характеристики регенератора с малым коэффициентом прямоугольно-сти невозможно осуществить прием модулированного сигнала без существенных искажений. В результате на практике приходится ограничиваться лишь небольшим увеличением добротности регенератора (в 5 ... 10 раз). Существенное же улучшение параметров схемы, т. е. повышение усиления, стабильности режима при расширении полосы пропускания и определенном улучшении формы частотной характеристики, можно получить, применяя режим сверхрегенерации. Сверхрегенератор представляет собой регенератор, у которого эквивалентное затухание контура медленно меняется по сравнению с собственными колебаниями, причем на некоторых интервалах времени оно становится отрицательным и регенератор переходит в состояние самовозбуждения. На практике обычно эквивалентное затухание меняется со вспомогательной частотой F, которую часто называют частотой суперизации; она в не- 4= D nnrvv. Рис. 1.3. Схемы ламповых CP с внешней суперизацией: о - на сетку; 6 - на анод сколько раз больше максимальной частоты модуляции сигнала и значительно меньше (в 500 ... 1000 раз) частот сигнала и резонансного контура. На рис. 1.2 представлена структурная схема приемника на основе классического CP, а на рис. 1.3 ... 1.5 - несколько вариантов принципиальных схем классических СР. В некоторых случаях функции сверхрегенеративного усилителя, генератора суперизации ГС и детектора, входящего в устройство обработки УО, выполняет один каскад, также называемый СР. В схеме на рис. 1.2 сигнал вводится в контур CP, охваченный положительной обратной связью, с помощью активного элемента. Напряжение суперизации, поступающее от ГС, меняет крутизну этого элемента, а следовательно, и вводимое в контур отрицательное сопротивление. В результате контур становится системой со знакопеременным затуханием и возникает эффект сверхрегенерации, обеспечивающий значительное усиление. Напряжение, снимаемое с контура, затем детектируется тем же усилительным прибором или отдельным детектором УО и усиливается уже на частоте модуляции. 1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 |