няется тем, что при < Q собственными потерями в контуре можно пренебречь и рассматривать его как идеальный трансформатор;

Л'вУтахшах = 0-5К^- (4-52)

Схемы одноконтурного ВУ с автотрансформаторной связью с А (рис. 4.7, г). Условие согласования

= 4 optOH = Lpt<./(l + 4RolK)> где коэффициент включения фидера в контур

А = вх/к=(-А + Л1а)/к-

Оптимальные коэффициенты трансформации, которые обеспечивают режим согласования при заданной неравномерности АЧХ

A = KV2QA:

n = ]/[(Q/2Q,)-i]q<{!in)Y

Общее выражение максимального коэффициента передачи представлено (4.49); максимальный коэффициент передачи при заданной эквивалентной добротности - (4.51); предельно достижимый коэффициент передачи - (4.52). Указанные выше выражения позволяют построить зависимости вувУтах~Ф ( и/ н opt) приведенные на рис. 4.14, б, из которых следует, что режим согласования некритичен к изменению коэффициента передачи вблизи значения n / opt °1- объясняется тем, что изменение вносимого в контур сопротивления компенсируется изменением коэффициента трансформации. В то же время полоса пропускания и селективность изменяются существенно. ВУ с настроенной антенной подробно рассмотрены в работах [17, 81, 83, 125].

Шумы входных устройств

Шумы ВУ с транзисторным каскадом при ненастроенной А. Чувствительность приемника, работающего от открытой А, может быть получена из (1.21) при подстановке k - 1,39 Дж/град и Т = 290 К.

£др = 1,25.10-10г1/аа/7ш^ пр. (4-53)

где - коэффициент шума приемника; Flfn П - шумовая полоса пропускания приемника, численно близкая к полосе на уровне - 3 дБ; у - отношение сигнал/помеха (по напряжению) на входе детектора.*

Для AM приемников Т=Твых/ ам> приемников у= Увых/ч.м^чм где Увых ~ отношение сигнал/помеха на выходе приемника, заданное в зависимости от необходимого качества работы (например, для вещательных приемников 20 дБ); Шди-глубина амплитудной модуляции; = Д Д/дп,; Д/д - девиация частоты, принятая при измерении чувствительности; Д/дщах - наибольшая допустимая девиация частоты; бци - выигрыш в помехоустойчи-

* Формулы для определения у для различных сигналов приведены в гл. 13,

А fA г АтиВный^ 1 1 1 I Лэлвменю

I J

Phc. 4.15, Экаивал^нткап схемг входного устройства

Рис. 4.16, Усредненные характеристики коэффициента шума аы-сокочастотиого транзистора

0,1 0,3 0,6 1

вости при переходе от AM к ЧМ при флюктуационных по.мехах, где индекс частотной модуляции Фт = Д/д max/max> max - максимальная модулирующая частота.

Допуская для приемников умеренно высоких частот Ш^Ш^у, получим

др - 1.25 . Ю-ОуУТПШ . (4.54)

При работе от ФА чувствительность задают, как напряженность поля (в В/м):

др 1,25 . 10-Wy/ 7 W . (4-55)

где /Уду - коэффициент шума ВУ с первым транзистором.

При определении воспользуемся эквивалентной схемой рис. 4.15,

к которой можно свести схему ВУ, где и Од- приведенные ко входу активного элемента активные проводимости контура и А, В -трансформированная со стороны входа реактивная проводимость. Для одноконтурного ВУ

Шву = с + 0;/0д) Ш^ = (1 + л„/Гд) (I + г,Ад Ш,, (4.56)

где - коэффиииент шума транзистора, который работает от генератора с внутренней проводимостью G= О/;-j- 0; г^ - сопротивление потерь катушки связи.

Коэффициент шума первого транзистора зависит от его параметров, режима по постоянному току (напряжения на коллекторе Е^, тока эмиттера зо)> каскада (усилительный или преобразовательный), рабочей частоты /о, а также от проводимости генератора G. Зависимость Ш. от величины G имеет минимум [125]:

тр = /тр min-

(4.57)

Зависимости Zy,jp(Gj., fg) для германиевых высокочастотных транзисторов приведены на рис. 4,16. В диапазоне /р < (0,1...0,2) / , где / - граничная частота транзистора по коэффициенту а, для определения можно использовать приближенные формулы:

DG i I Я/тр=1+0..в+-27:{21

+ 23 сГ+Б

1-1 а

(4.58)

Gr opt = /г, V+ г + [а/D {I - а)] iO,5D + г^/гэй (4.59) Tpmin= 1+[2О(1-а)/а][1+(лБ+1/0, р4)/Гз], (4.60)

где = 25,6-10-з з

ного р-п перехода; Ag - сопротивление базовой области транзистора; а - коэффициент усиления по току в схеме с общей базой на низких частотах; D= 1 ...5 - дробовый коэффициент, зависящий от качества и технологии изготовления транзистора.

При работе транзистора в преобразовательном режиме его коэффициент шума существенно возрастает по сравнению с режимом усиления тр.пр. ~ С'---) тр- Минимизация шумов транзистора - условия (4.57) -может быть обеспечена за счет подбора связи контура с транзистором:

н. ш = 1/ 0кА/0рор1. (4-6)

где = 1/(в„/,дСэд, (?зд = (B Z-j/(/- + Гд - проводимость и эквивалентная добротность контура, нагруженного цепью А.

Иной возможный путь уменьшения шумов ВУ - оптимизация связи между контуром и А. Как видно из выражения (4.56), уровень шумов падает с увеличением отношения

0,1 0,2 0,5.7,0 2 rg/r.

Рнс. 4.17. Характеристика коэффициента шума входного устройства

Лвн/к- -свА/

jZ%r (Kjk opt) Q/Q = const (kJk p,) (4.62)

пропорционально квадрату коэффициента связи. Падение шумов ВУ при увеличении k объясняется ухудшением добротности входного контура за счет сопротивления, вносимого из цепи А.

График зависимости (4.56), приведенный на рис. 4.17, показывает, что для минимизации шумов следует выбирать (двн/к)ш = О' или с учетом (4.62)

fecB.m = (2-3)fecBopf (4.63)

При таком увеличении связи ухудшается селективность и возрастает влияние изменений параметров А на частоту настройки колебательного контура.

Разумный компромисс для приемников умеренно высоких частот имеет место при abh/к <0>25> откуда с учетом q/q = 1, 2. 2

fecB<Tm = (03-0.5)fccBopt: (4.64)

0д<1.25/й) /,а.

Шумы ВУ с настроенной антенной. Расчет шумов ВУ с настроенной антенной отличается тем, что связь контура с Л и нагрузкой выбирают из двух условий - согласования по мощности и согласования по минимуму внутренних шумов, т. е. по максимуму отношения сигнал/шум. Для наиболее употребительной схемы с двойной автотрансформаторной связью (рис. 4.7, г) условие согласования проводимостей нагруженного контура с проводимостью, вносимой на цепи А, и условие согласования транзистора по минимуму шума (4.61) образуют систему уравнений

4Ga== 0 + Ч; (0 + ЛдОд)/п^ =

(4.65)