Конспект лекций для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401. 65 «Физика и техника оптической связи»

Входное устройство с последовательным
включением индуктивности

Как следует из названия этого входного устройства, особенностью схемы является включение индуктивности контура L последовательно между фидером и входом активного элемента. Принципиальная схема входного устройства с последовательным включением индуктивности представлена на рисунке 4.12.

Рис.4. 12

Рис.4. 13

Эквивалентная схема входной цепи может быть представлена в сле­дующем виде (рис.4.13)
Р аспределенная емкость катушки представлена на эквивалентной схеме емкостью С. В области относительно высоких частот емкостью С_к можно пренебречь по сравнению с емкостями С₁, и С₂. Колебательный контур образуется катушкой индуктивности L, емкостью С_к, а также присоединенной параллельно им цепью из последовательно соединенных емкостей С₁ и . Емкость этой цепи получается меньше той емкости, которая присоединяется параллельно катушке индуктивности L в обычной схеме входного устройства с параллельным включением индуктивности. Такое уменьшение емкости контура позволяет настраивать входное устройство на более высоких частотах и улучшает его показатели.
Для получения расчетных соотношений представим эквивалентную схему в следующем виде (рис. 4.14).
Полная емкость контура равна . Выход антенного фидера и вход активного элемента присоединены к отводам разных частей емкостной ветви контура, поэтому такая схема подобна двойной авто­трансформаторной схеме и отличается от нее лишь использованием емкостного делителя напряжения вместо индуктивного.
Коэффициенты трансформации при этом можно определить следующим образом (приведенные ниже выражения получены при условии, что емкостная проводимость во много раз больше присоединенных параллельно им активных проводимостей)


, (4.52)
(4.53)



Рис.4. 14
Это позволяет перейти к следующей эквивалентной схеме (рис. 4.15).

Рис.4. 15
Коэффициент передачи по напряжению можно определить как


. (4.54)

Пренебрегая проводимостью контура G_к, действие схемы удобно характеризовать общим коэффициентом трансформации

(4.55)
(4.56)


В режиме согласования коэффициент трансформации и коэффициент передачи по напряжению определяется как


, (4.57)
(4.58)


Если емкости С₁ и С₂ не удовлетворяют условию согласования, то схема работает в режиме рассогласования и режим ее работы можно описать через коэффициент рассогласования . При этом коэффициент передачи по напряжению определяется по формуле


. (4.59)


Результирующее затухание определяется выражением


, (4.60)
где .
Подводя итоги, можно отметить основные достоинства входного уст­ройства с последовательно включенной индуктивностью:
1. Рассмотренная схема более высокочастотна, чем рассмотренные ранее схемы входных устройств.
2. Эта схема более технологична при настройке, так как в этом случае связь между фидером и входным устройством изменяется за счет изменения емкости С₁.