Методика расчета схем амплитудных ограничителей (стр. 4 из 4)
=2
0,57 10-5/0,05=228 10-6См. При Uтл > 0,5 В согласно (2–4) получим gвx>10мСм. Поскольку ограничивающих диодов два, то подставляем в формуле (2–6) 2gнх вместо gвх и получаем: 
. Амплитуду напряжения на всем контуре вычисляем по (2–9) Um вых = 0,5+0,05 = 0,55 В.Данные, полученные путем аналогичных расчетов для других значений Uтд, приведены в табл. 2–1. По полученным значениям на рис, 2–2 построена амплитудная характеристика ограничителя амплитуды (кривая 1). При Е3= 1 и Е3= 0,3 В входное и выходное напряжения соответствуют вариантам 2 и 3 табл. 10–1 и кривым 2 и 3 на рис. 2–2. Если при условиях варианта применять только один диод, то для этого будут справедливы характеристики варианта 4 и кривая 4 на ряс. 2–2. Сравнение кривых 3 и 4 показывает, что при одном диоде характеристика ограничения ухудшается лишь на 10–20%, поэтому ограничители амплитуды с одним диодом применяются часто.
Таблица 2.1 – Результаты вычислений Uвх, Uвых в зависимости от Uт д
| Вариант | Uт д, В | |||||||
| 0 | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | ||
| 1 | Uвх, мВ | 7,2 | 51 | 74 | 128 | 283 | 516 | 1110 |
| Uвых, В | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | |
| 2 | Uвх, мВ | 14 | 98 | 136 | 227 | 497 | 850 | 1910 |
| Uвых, В | 1 | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 | 1,25 | 0,8 | |
| 3 | Uвх, мВ | 4,3 | 32 | 50 | 89 | 203 | 388 | 912 |
| Uвых, В | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 1,45 | 0,5 | 0,55 | 0,8 | |
| 4 | Uвх, мВ | 7,2 | 30 | 42 | 69 | 146 | 269 | 615 |
| Uвых, В | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | |
2.4.2 Пример расчета транзисторного ОА
Рассчитать параметры ограничителя амплитуды с транзистором ГТ308В по исходным данным примера расчета диодного ОА, соответствующим требованиям к приемнику 1 класса.
Зададимся напряжением Ek0= -3 В и сопротивлением фильтра 1 кОм. Согласно равенству (2–16) arctg a1 = 1/1000, чему соответствует линия 1 на рис. 2–4. Выбираем на ней исходную рабочую точку A, для которой IKA 2,3 мА и IБA = 50 мкА. По неравенству (2–14) вычисляем коэффициент включения
Принимаем рк= 0,18. По уравнению (2–18) получаем 
. Линия 2 на рис. 2–4 соответствует этому углу. Для точки Б получаем IКmах=3,8 мА и IГmах= 0,11 мА. По формулам (2–13) находим 
(выбираем резисторы сопротивлением 680 и 910 Ом). Емкость конденсатора фильтра определяем с учетом сказанного ранее по (2–2), 
аналогично 
. Выбираем конденсаторы емкостью 1500 и 2200 пФ. На входную характеристику транзистора, соответствующую коллекторному напряжению 3 В, переносим точки А, Б и В. Им соответствуют UБЭА = 0,11 В; UБЭБ= 0,16 В и UБЭВ= 0,05 В. Из таблиц находим h2l б = 0,993, следовательно, h21Э = 0,993/(1–0,993) = 140. По равенству (2–15) вычисляем 
(принимаем резистор сопротивлением 910 кОм). По формуле (2–24) находим амплитуду первой гармоники тока базы и напряжения UБЭ: 
(2.24) 
. В табл. П-1–4 для I Кт = 1 мА приведено Y21т = 0,035 См. Согласно (2–20) получаем 
. Выходное напряжение в конце линейного участка амплитудной характеристики вычисляем по равенству (2–19) 
. 
по графику на рис. 2.5 получаем Н= 1,24. По формуле (2–19) находим соответствующее данной амплитуде выходного сигнала 
и амплитуду выходного напряжения ( 
. Результаты аналогичных расчетов для других значений входного сигнала приведены в табл. 2–2; рис. 2–2 построен по данным табл. 2–2. По равенству (2–22) получаем 
, что соответствует точке П на рис. 2.2. Амплитуда входного сигнала в рабочей точке должна быть 
В. Возьмем его равным 0,2 В. При этом согласно рис. 2–2. 
По формуле (2–11) получаем 
, а по равенству (2–12) няходим 
. Потребляемый каскадом ток 10 =3IKA = 3 
2,3 = 6,9 мА.Таблица 2.2.
 , В | 0,055 | 0,075 | 0,11 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
 , В | 5,75 | 6,39 | 7,1 | 7,25 | 7,3 | 7,34 |
Выводы
В данном курсовом проекте мы изучили различные типы амплитудных ограничителей. В частности диодных и транзисторных. Были рассмотрены основные характеристики амплитудных ограничителей и методики их расчета.
Амплитудные ограничители являются неотъемлемой частью приемника частотно-модулированных сигналов. Их размещают в схемах приемников перед амплитудным детектором.
Амплитудный ограничитель позволяет убрать вредную амплитудную модуляцию сигнала, которая возникает в результате передачи сигнала под воздействием помех.
Недостатком является то, что данное устройство не позволит избежать вредной частотной модуляции сигнала помехой, что добавляет дополнительные требования к детекторам частотно-модулированных сигналов.