НИ в балансном усилителе.
Одновременного подавления продуктов второго и третьего порядков можно добиться при использовании балансной схемы включения усилительных каскадов (рис. 2) [2]. В данной схеме происходит фазовая компенсация четных гармоник и интермодуляционных продуктов [4] и при определенных значениях аттенюаторов и режимах работы каскадов подавление продуктов третьего порядка.
Для подтверждения теоретически расчитанных параметров усилителя была создана модель транзистора NE4210 ф. Nec в программе Microwave Office [5], создан макет схемы балансного усилителя. Были получены уровни интермодуляционных продуктов второго порядка IM2 на частоте (ω1=121 МГц, ω2=143 МГц) и третьего порядка IM3 на частоте при уровнях входных сигналов Ec1=Ec2=-40 дБмВт, коэффициент передачи тракта составил более 15 дБ. В результате экспериментальные данные (точки) и теоретические (сплошная линия) в большинстве случаев совпали с точностью до нескольких децибелл, что связано с погрешностью измерения приборным парком (рис. 3). Так при напряжении 1-Uз1=-0.1В; 2-Uз1=-0.15В; 3-Uз1=-0.34; и значениях аттенюатора 3.5, 4.6 и 5.8 дБ удается добиться максимального подавления продуктов третьего порядка.
Адаптивный к входным помехам входной тракт радиоприемного устройства.
Спроектированный макет адаптивного к внешним помехам тракт предварительного усиления в соответствии с блок-схемой, приведенной в рис. 4 компенсирует интермодуляционные продукты второго порядка и увеличивает динамический диапазон (ДД) приемника на 8-10 дБ при одновременном изменении ослабления входного сигнала и режимов работы транзисторов. Основными элементами схемы является амплитудный детектор, который в зависимости уровня внешней помехи, изменяет режим работы полевых транзисторов, при этом происходит автоматическая регулировка ДД. С выхода детектора сигнал также попадает на схему управления реле К1-К4, которые срабатывают в результате воздействия мощной помехи, превышающей точку компрессии 1 дБ данного усилителя. В данной схеме происходит одновременное изменение смещения на затворах транзисторов и ослабление аттенюаторов, что делает его адаптивным к внешним помехам и позволяет увеличить верхнюю и уменьшить нижнюю границы ДД.
Рис. 4. Блок-схема адаптивного к внешним помехам тракта предварительного усиления.
Заключение.
В работе были найдены теоретические значения мощностей интермодуляционных продуктов второго и третьего порядка для малосигнальной модели полевого транзистора. Последовательное включение каскадов и аттенюаторов, а также изменение режимов работы усилителей позволяет одновременно подавить интермодуляционные продукты второго и третьего порядков. Реализованная в виде макета блок-схема адаптивного тракта предварительного усиления подтверждает теоретически рассчитанные данные с достаточной точностью, связанной с погрешностью измерения приборного парка.
Список литературы:
- Бобрешов А.М. Расчет малосигнальной модели и шумовых источников тока короткоканальных HEMT транзисторов в СВЧ диапазоне / А.М. Бобрешов, И.В. Хребтов // Вестник Воронежского государственного университета.–2005. Серия: Физика. Математика. Вып. 1. С. 26-36.
- Бобрешов А.М. Динамический диапазон усилительного тракта приемника с последовательным соединением каскадов/ А.М. Бобрешов, Н.Н. Мымрикова, А.А. Яблонских// Радиолокация, навигация, связь: XXI Междунар. научн.-техн. конф. –Воронеж, 2015. –Т. 2. – С. 946-951.
- Грибов Э.Б. Нелинейные явления в приемопередающем тракте аппаратуры связи на транзисторах / Э.Б. Грибов М.: Связь, 1971. –264 с.
- Фриск В.В. Использование пакета Microwave Office для моделирования электрических цепей на ПК / В.В. Фриск. – М.: СОЛОН – Пресс, 2004. –160 с.[schema type=»book» name=»ПОДАВЛЕНИЕ ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫХ ИСКАЖЕНИЙ В БАЛАНСНОМ УСИЛИТЕЛЕ» author=»Бобрешов Анатолий Михайлович, Мымрикова Нина Николаевна, Яблонских Александр Алексеевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-24″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)» ebook=»yes» ]