Усилитель радиочастоты

В качестве усилителя радиочастоты выбираем двухконтурный регенеративный усилитель на полупроводниковом параметрическом диоде отражательного типа. Выбор объясняется тем, что эти усилители обладают лучшими усилительными свойствами, меньшим коэффициентом шума и наиболее часто применяются на практике по сравнению с усилителями дргих типов.

Выберем параметрический диод 1А402Б в соответствии с рабочей длиной волны.

Выбираем несинхронный режим работы усилителя, в соответствии с которым

fH >2∙fс. Пусть fH = 12 ГГц.

Выходная проводимость фидера составляет GQ = 20мСм.

Выберем коэффициент включения фидера в нагрузку m =0,8, а коэффициент вариации емкости диода тс = 0,5 . Так как усилитель отражательного типа, то усиленный сигнал снимается с сигнального контура. На рисунке 3 показана эквивалентная схема входной цепи.

Рисунок 3 Эквивалентная схема входной цепи

Учитывая, что усилитель радиочастоты отражательного типа, то контур, настроенный на холостую частоту в расчете не участвует. Учитывая, необходимость режима бегущей волны будем полагать, что собственная проводимость контура

GK = 0.

Учитывая необходимость работы усилителя на очень высоких частотах, полагаем, что Ск = 0, тогда эквивалентная емкость сигнального контура равна где С0 - собственная емкость перехода диода, которую выбираем из таблицы [3, с.37]: равной С0= 0,16 пФ.

Постоянная времени цепи заряда емкости р-п-перехода:

г=гс∙Со = 0,7пс.

Эквивалентная проводимость резонатора без учета регенерации равна

G, =m2-G0+ Gk+ G (14)

Проводимость потерь диода на частоте сигнала, вносимая в сигнальный контур, равна

GД=rs∙(wo∙Co)2 (15)

где = w о=2π∙fc=3,14∙ 5,2 ∙ 109 =1,6328∙1010

rs=0,7∙ 10-12/0,16∙10-12=4,375 Ом, тогда

Gd=4,375∙(1,6328∙1010∙0,16∙10-12)2=2,98∙10-5

Подставив полученные значения, найдем окончательное значение эквивалентной проводимости резонатора:

Gd =0,82∙ 0,02+0+2,98∙10-5=1,28∙10-3 См

Определим полную отрицательную проводимость, вносимую в резонатор от полупроводникового параметрического диода.

Холостая частота - 12-5,2=6,8 ГГц.

Тогда Gdx =rs∙(2π∙fx∙ C0)2=0,0299

│G│=4π2∙6,8 ∙ 109∙0,08∙ 10-12/4∙0,0299 =0,1789

Определим полную отрицательную проводимость, вносимую в резонатор от двухполюсника с отрицательным сопротивлением, подставив полученные величины в формулу (16):

|G| = |GQ|-Gd (16)

|G| =0,1789 -0,16∙10-3=0,17874

Определим коэффициент регенерации из формулы (17):

|G| =|GQ|/ Gd (17)

|G| =0,1789/1,28∙10-3 =139,76

Определим коэффициент усиления по мощности:

(1+0,17874)2/(1- 0,17874)=1,691 раз.

Полоса пропускания равна 2,471, таким образом:

П07рег = 5,2∙ 109∙2,471∙( 1-0,17874) =1,055∙1010 Гц

Данная полоса пропускания намного больше рассчитанной ранее полосы пропускания приемника По7 = 10,27 МГц « П07рег = 10550 МГц, что удовлетворяет требованиям.

Читайте также

Проектирование дискретного устройства
На современном этапе развития транспорта наблюдается бурный рост темпов и объемов перевозок, особенно на железнодорожном транспорте в силу высокой скорости и невысокой стоимости грузопер ...

Разработка компьютерной сети по технологии Token Ring c STP с подключением к Интернет
Организация компьютерных сетей: Назначение КС - КС используется для объединения ПК, программно-аппаратных комплексов и связующих линий, обеспечивающих обмен информации. КС использует ...

Приемник многоканальной линии связи
Любое радиоприемное устройство включает в себя приемную антенну, радиоприемник и оконечное устройство, служащее для воспроизведения сигналов. Существует классификация радиоприемник ...