2.5. Принципы построения избирательных усилителей Избирательные lc-усилители

Резонансные усилители. Избирательные усилители с нагрузкой в виде резонансного LC-контура используют в диапазоне радиочастот для выделения узкополосного сигнала из сложного по спектральному составу входного колебания.

На рис.6 изображена схема усилительного каскада свключением в коллекторную цепь биполярного транзистора параллельного колебательного контура.

Рис.6. Схема избирательного усилителя с параллельным колебательным контуром

Единственное отличие данного резонансного усилителя от широкополосного усилителя с резистивно-емкостными связями состоит в наличии колебательного контура.

Колебательным контуром называется электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности и конденсатор, в которой могут возбуждаться электрические колебания.

При совпадении частоты собственных колебаний с частотой вынужденных колебаний возникает резонанс в колебательном контуре.

В момент резонанса токов параллельный колебательный контур имеет наибольшее и притом чисто активное сопротивление (рис.7).

Рис.7. Зависимость комплексного сопротивления колебательного контура от частоты

На частотах, меньших резонансной, преобладает индуктивное сопротивление в колебательном контуре, на частотах, больших резонансной, преобладает емкостное сопротивление.

Зависимость коэффициента усиления резонансного усилителя от частоты совпадает с частотной зависимостью комплексного сопротивления колебательного контура.

Колебательный контур в резонансном усилителе выполняет две функции: во-первых, обеспечивает частотную избирательность сигнала и,во-вторых, согласует выходное сопротивление данного каскада с входным сопротивлением следующего.

Полосовые усилители. Среди резонансных усилителей напряжения можно выделить, так называемые, полосовые усилители, которые имеют амплитудно-частотную характеристикублизкую к прямоугольной форме (рис.8).

Рис.8. Амплитудно-частотная характеристика полосового усилителя

Прямоугольность АЧХ обеспечивается несколькими способами. Во-первых, включением в выходную цепь усилителя системы двух связанных контуров, каждый из которых настроен на заданную частоту. Во-вторых, использованием двух каскадов, имеющих в выходной цепи каждый по одному несвязанному контуру.

Приближение амплитудно-частотной характеристики реального полосового усилителя к прямоугольной оценивается коэффициентом прямоугольности (3).