В этой главе содержится “всякая всячина”, т. е. самые общеупотребительные сведения и определения, необходимые для лучшей интерпретации всего изложенного выше.

Выбор критичных по ВЧ конструктивных элементов, особенно тех, которые определяют частотные свойства и качественный уровень схем, должен всегда основываться на самых последних данных производителей; коммерческий уровень выпускаемых компонентов постоянно изменяется.

Что касается подробных и. строгих математических определений, то их можно найти в специальной литературе; их, конечно, можно использовать только на основе достаточно обширных инженерных и научных знаний.

Для ВЧ-применений следует предпочесть пленочные и керамические конденсаторы (третий и четвертый горизонтальные блоки таблицы).

В табл. 14.2 объясняется способ маркировки пленочных и керамических конденсаторов и, кроме того, дается обзор керамических конденсаторов с нормированным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ), используемых для температурной компенсации.

Добавим, что величина, обратная коэффициенту потерь tg d , есть не что иное, как коэффициент добротности Q; таким образом, Q = 1/tg d или tg d = 1/Q. Для расчета схем с конденсаторами используются следующие формулы (где С емкость конденсатора): 

На рис. 14.1 представлена диаграмма для расчета бескаркасных катушек и катушек, намотанных на индуктивно нейтральных каркасах.

Наивысшие значения добротности ненагруженной катушки получаются, когда отношение длины обмотки к ее диаметру приближенно равно 1:2.

Для обеспечения оптимальной добротности экраны и другие металлические элементы следует располагать на достаточном расстоянии от катушки - во всяком случае, не меньшем половины диаметра обмотки.

В табл. 14.4 собраны данные по наиболее широко используемым кольцевым сердечникам из карбонильного железа (известная ТТ-серия).

В табл. 14.5-соответствующая информация по ферритовым кольцевым сердечникам (RT-серия); эти конструктивные элементы выпускаются, например, фирмами Amidon и Micrometals, другие производители используют несколько иные обозначения.

В табл. 14.6 приведены данные по максимальному числу витков обмоток, размещаемых на данных сердечниках.

Общая конструкция чашеобразных (горшковых) ферритовых сердечников показана на рис. 14.2.

Они выпускаются, например, фирмами Ferroxcube, Siemens и Valvo.

С помощью рис. 14.3 можно определить максимальное число витков для обмоток, размещаемых на чашеобразных сердечниках.

В табл. 14.7 приведены основные характеристики наиболее употребимых сердечников этого типа.

И наконец, в табл. 14.8. содержится вся основная информация о медных проводах различного типа

Для высокодобротных колебательных контуров лучше всего подходят кольцевые сердечники из карбонильного железа.

При использовании сердечников Т-37-хх, Т-50-хх и Т-68-хх можно, например, в спектральном диапазоне 1.. .50 МГц получить добротности (для ненагруженной катушки) 180, 240 и 280 соответственно.

Ферритовые сердечники следует применять только в трансформаторах.

В критических случаях рекомендуются предварительные измерения и исследования в отношении интермодуляционных характеристик катушек; ферритовые сердечники зачастую здесь “терпят” полную неудачу.

Для расчета схем, содержащих индуктивности, используются следующие формулы: 

Номиналы их элементов в расчете на 50-омное значение входного и выходного сопротивлений и aj < 60 дБ приведены в табл. 14.9.

Для рассматриваемых в данной книге малосигнальных применений оптимальным является выбор металлопленочных резисторов с сопротивлениями 50... 250 Ом и мощностью рассеяния 0,3... 0,5 Вт.

Реактивные составляющие элементов аттенюатора нужно учитывать, как правило, на частотах свыше 30 МГц.

В высокочастотной области необходимо избегать применения аттенюаторов с затуханием > 20 дБ, а большие значения затухания следует обеспечивать с помощью каскадного соединения нескольких звеньев; сопротивления < 50 Ом и > 250 Ом рекомендуется “набирать” путем соединения (параллельного или последовательного соответственно) нескольких резисторов с номиналами (желательно различными), попадающими в область оптимальных значений.

Для расчета симметричных аттенюаторов можно использовать следующие формулы: 

В табл. 14.10 дается обзор трех способов модуляции ВЧ-сигналов амплитудной, частотной и импульсной, а также различных способов передачи информации для каждого вида модуляции с их отличительными признаками. Наряду с этим указаны кодовые обозначения всех видов связи как в старой, но еще довольно часто встречающейся форме, так и согласно новой официальной схеме в соответствии с WARC'79.

Ниже приведена расшифровка английских сокращений, наиболее часто встречающихся в литературе по приемной технике, и некоторых немецких сокращений, используемых автором в данной книге.

Приведенная на рис. 14.5 номограмма позволяет быстро оценить реактивные сопротивления конденсаторов и катушек в зависимости от частоты, а также значения резонансных частот контуров в зависимости от С и L.

Взаимосвязи между указанными параметрами описываются следующими формулами: 

Они представлены в табл. 14.11. При умножении относительных величин связанных друг с другом параметров их относительные значения, выраженные в дБ, складываются (с учетом знака).

Для количественных оценок можно использовать следующие формулы: 

Диаграмма, представленная на рис. 14.6, позволяет быстро оценить “разномасштабные” количественные характеристики сигнала.

Для этого можно также использовать следующие точные формулы и определения:

В технике связи широко используются величины, выраженные в дБм: это не зависящая от импедансов и численно удобно выражаемая характеристика. Кроме того, если уровень сигнала задан в дБм, то к исходному значению этого уровня можно непосредственно прибавлять величину его относительного изменения в дБ, получая конечное значение уровня, также выраженное в дБм. Не нужно только забывать ставить знак + или — перед числом, определяющим уровень сигнала в дБм, для уровней выше и ниже 1 мВт соответственно.

Литература: