Основы обобщенного анализа нелинейных явлений в преобразователе частоты и получение исходных для расчета формул

На основе обобщенного анализа нелинейных свойств преобразователей частоты и резонансных усилителей с использованием метода МКП в [13, 26] получены обобщенные выражения для соответствующих спектральных со-ставляющих частот, выделяемых нагрузкой, а также коэффициентов и пара-метров нелинейности для преобразователя и, как частного случая, при Uг =0-для резонансного усилителя (см. стендовую лабораторную работу № 6).

Так, под суммарным воздействием мгновенных значений гармоничес-ких напряжений полезного сигнала U_с, гетеродина U_г и помехи Uп при выбранном постоянном напряжении смещения "затвор-исток" U_зи в преобразователе на полевом транзисторе (ПТ) мгновенный коэффициент передачи k(t), амплитуды спектральных составляющих нелинейного преобразования на выходе, коэффициенты и параметры, характеризующие эти составляющие, запишутся в следующем виде:

В выражениях (1-9):

U_С=U_Ccosβ_C; U_Г = U_Гcosβ_Г; U_П=U_Пcosβ_П – мгновенные значения напряжений полезного сигнала, гетеродина и помехи соответственно, а U_C, U_Г, U_П – их амплитуды; β=wt – текущая фаза соответствующего напряжения; K₁₀, K₁₁, K₁₂, - амплитуды соответствующих комбинационных (интермодуляционных) составляющих и их вторые производные периодически изменяющегося коэффициента усиления преобразователя, а U_10пр, U_11пр, U_12пр – аналогичные амплитуды выходного напряжения преобразователя, при этом U_10пр=U_ПЧ – амплитуда напряжения промежуточной частоты; K_2пр и K_{3 пр} – коэффициенты интермодуляционных составляющих второго и третьего порядков, а H_{2 пр} и H_{3 пр} – параметры нелинейности этих составляющих;

Применительно к преобразователю частоты находим соотношения для вы-числения полученных ПНП на основе аппроксимации передаточной характе-ристики транзистора в режиме резонансного усиления.

где В₀-теоретический полином,описывающий экспериментально снятую характеристику передачи (усиления) К_ус=f(U_зи), К_о-его значение при U_n=0;

Со =Uг(Во^//+0,5В2^/ Uг² + 1/3 В4^/ Uг⁴ + 1/4В6^/ Uг⁶);

С2 = Uг (В2^/ + 2В4^/ Uг² + 3В6^/ Uг⁴);

С6 = Uг В6^/ = 35/16 Uг А7,где

Во^/, Во^//, В2^/, В2^// и т. д. – соответственно первые и вторые производные от Во, В2 и т.д.

На основании приведенных формул находятся искомые коэффициенты и параметры нелинейности, ответственные за образование упомянутых вредных интермодуляционных помех, нарушающих прием полезного сигнала, а также блокирование этого сигнала помехой большого уровня, которая усугубляет вредное действие интермодуляции путем изменения самого коэффициента усиления. Окончательные формулы, обобщенные для преобразователя и усилителя, имеет вид:

Поиск по сайту: