Виберіть свою мову

На рис. 1 зображена принципова схема підсилювача ПЧ 500 кГц, виконаного на основі так званої послідовно-балансної транзисторної структури (ПБС). Коефіцієнт підсилення пристрою - близько 6000 (62 дБ). Незважаючи на це, підсилювач стійкий до самозбудженню і володіє хорошими динамічними характеристиками. Мале число деталей і невеликий струм дозволяють використовувати його в малогабаритних переносних радіостанціях.


Рис.1

Підсилювач зібраний на транзисторах VT1-VT3, гальванічно зв'язаних між собою. Струм спокою всіх трьох транзисторів встановлюється автоматично і залежить від опору резистора R3. Будь-які зміни режиму одного з транзисторів (наприклад, при коливаннях температури) негайно призводять до зміни режиму інших, і струм спокою повертається до колишнього значення.

Як видно, на вході підсилювача включений паралельний коливальний контур L1C2, а в ланцюг емітера VT3 - послідовний контур L3C7. Навантаженням служить кільцевої балансний змішувач на діодах VD1-VD4. Узгодження вхідного опору останнього з вихідним опором підсилювача здійснюється трансформатором Т1. Ланцюг R5C5 захищає пристрій від перешкод по ланцюгу живлення.


Рис.2

При необхідності в пристрій неважко ввести регулювання посилення, скориставшись, наприклад, схемою, показаної на рис. 2 (нумерація деталей на ньому і наступних малюнках продовжує розпочату на рис. 1). У цьому випадку верхній (за схемою вивід резистора R1 від'єднують від ланцюга живлення і підключають до колектора транзистора VT4. Посилення регулюють змінним резистором R11. Мікроамперметр РА1 використовують як S-метра. При подачі на нижній (рис. 2) висновок резистора R16 напруги +12 В підсилювач закривається (коефіцієнт посилення прагне до нуля). Необхідність у цьому виникає під час передачі при використанні його в трансивері.

Котушки L1-L3 намотують внавал на пластмасових каркасах діаметром 5 мм з подстроечниками з карбонільного заліза від броньових магнітопроводів СБ-9а. Для ПЧ, рівної 500 кГц, котушки L1 і L3 повинні містити 70 витків дроту ПЕЛ 0,24, а L2 - 20 витків того ж дроту, намотаного поверх L1. Як магнітопровода РЧ трансформатора Т1 використовують феритовий (600НН) кільцевий магнітопровід типорозміру К10х6х4. Його обмотки I (45 витків) і II (15 витків) намотують проводом ПЕЛШО 0,24.

Налаштовують підсилювач в відсутність вхідного сигналу підбором резистора R3 до отримання струму емітера транзистора VT1, рівного 0,5 мА. Потім на вхід подають сигнал частотою 501 кГц і, змінюючи індуктивність котушок L1 і L3 переміщенням подстроечников, домагаються максимального сигналу 3Ч на виході.

Підсилювач можна використовувати і при інших значеннях ПЧ. Так, при ПЧ, що дорівнює 5 МГц, котушки L1, L3 і L2 повинні містити відповідно 31, 31 і 5 витків дроту ПЕЛ 0,24, обмотки I і II трансформатора Т1 - 15 і 5 витків ПЕЛШО 0,24. Ємність конденсаторів С2, С7 в цьому випадку повинна бути дорівнює 100, С4 - 1200 пФ, а С3-0,015 мкФ.


Рис.3

На рис. 3, а показана схема підключення до описаного підсилювача амплітудного детектора. При ПЧ 500 кГц номінали конденсаторів С7 і З 16 повинні бути відповідно рівні 5100 і 2700, при ПЧ 5 МГц - 1200 270 пФ.

Для отримання необхідної АЧХ замість конденсатора С7 використовують послідовні ланцюга R18C18 (рис. 3,б) і L3C7 (рис. 3, в). Підбираючи параметри вхідних в них елементів, можна змінювати резонансну характеристику підсилювача в широких межах. Смугу пропускання (і одночасно коефіцієнт посилення) регулюють підбором резистора R6 . При цьому сумарний опір резисторів R6' і R6 повинно залишатися рівним 1 кОм.

При заміні контуру L3C7 конденсатором ємністю 0,033 мкФ і виключення L1 С2 підсилювач стає широкосмуговим з невеликим підйомом АЧХ в області 500 кГц. При заміні С4 і контуру L3C7 конденсаторами ємністю 1200 пФ невеликий підйом АЧХ спостерігається в області 5 МГц.


Рис.4

Для отримання інших характеристик замість резистора R6 (а при необхідності і R2) можна використовувати ланцюги, схеми яких наведені на рис. 4. Наприклад, ланцюг за схемою на рис. 4,6 допоможе сформувати двугорбую характеристику з невеликим провалом в середині. Для цього одну таку ланцюг (з номіналами конденсаторів С18' і С18", зазначеними поза дужками) включають замість R2, а іншу (з номіналами, зазначеними в дужках) - замість R6 і одночасно виключають елементи С4, L3 і С7. Смуга пропускання підсилювача з такою доопрацюванням - 25...40 МГц. Змінюючи номінали елементів введених ланцюгів, "резонансну характеристику підсилювача можна зрушувати в смузі частот від 100кГцдо120МГц.

При використанні ланцюга, виконаної за схемою на рис. 4,в, АЧХ підсилювача визначається частотою квазирезонанса подвійного Т-образного моста R19C19C19"R20R21C19"'. Частоту квазирезонанса f розраховують за формулою: f = 1/2пRC, де R - опір резисторів R20, R21 (1 кОм); R19=0,5 R =510 Ом; С - ємність конденсаторів С19 , С19", С19"=2С.

Ланцюг R18С18 грає роль додаткового селективного елемента, коригуючого загальну АЧХ підсилювача.

При відповідному підборі елементів коригуючих кіл підсилювач здатний працювати в широкому діапазоні частот - від декількох десятків кілогерц до 150 МГц (природно, при використанні відповідних транзисторів). Ширина смуги пропускання при використанні LC-контурів - від 10 кГц (мінімальне значення), при використанні RC-ланцюгів - до 100 МГц (максимальне значення).

Слід врахувати, що при виключенні з підсилювача конденсаторів С4, С7 спостерігається побічний квазирезонанс у діапазоні частот 200...500 МГц із-за впливу паразитних ємностей.

Автор: Володимир Рубцов (UN7BV); Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru