АПЕРИОДИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

А. Бояджан, Радио №1/1965, ст. 38

Относительно низкая чувстви­тельность современных вещатель­ных радиоприемников второго и третьего классов объясняется тем, что на их входе, как правило, отсут­ствует усилитель высокой частоты. Простая приставка в виде аперио­дического усилителя высокой часто­ты значительно повышает чувстви­тельность приемника без ухудше­ния остальных его параметров. Из­готовление такой приставки вполне доступно рядовому радиолюбителю.

Апериодический усилитель высо­кой частоты (рис. 1) собирается на высокочастотном пентоде типа 6Ж9П. Лампа 6Ж9П обладает высокой кру­тизной характеристики (S = 17 ма/в) и предназначается в основном для усиления напряжения в широкопо­лосных усилителях. Вследствие боль­шой крутизны характеристики при­менение этой лампы в каскаде апе­риодического усилителя является весьма эффективным.

Работа приставки проверялась с приемниками «ВЭФ—Аккорд», «Бал­тика», «АРЗ» и «Рекорд». Во всех случаях усилитель работал удовлет­ворительно. Коэффициент усиления каскада на всех диапазонах (рис. 2) колеблется в пределах 5—7. Такая широкая полоса достигается под­бором соответствующих корректи­рующих катушек индуктивности L1 и L2. Усиление уменьшается на 40—50% лишь в диапазоне частот 10—12 Мгц из-за влияния межэлект­родной емкости лампы и емкости монтажа.

Приставка включается во входную цепь приемника, для чего провод, идущий от контурных катушек се­лектора к управляющей сетке сме­сительной лампы, отпаивается от последней и присоединяется к входу приставки. Выход же приставки под­ключается к освободившейся управ­ляющей сетке смесительной лампы приемника

Приставка работает устойчиво, яв­лений перекрестной модуляции не наблюдается.

Усилитель собирается на гетинаксовой плате размерами 60×75 мм. Катушка L₁ намотана внавал прово­дом ПЭШО 0,15 на корпус сопро­тивления R1 и содержит 51 виток. Катушка L2 намотана внавал тем же проводом на корпус отдельного соп­ротивления типа ВС—0,25 и имеет 38 витков.

Режим лампы 6Ж9П, измеренный на ее электродах прибором ТТ-1 или ему равноценным, указан на принципиальной схеме приставки (рис. 1). Питание усилителя осущест­вляется от выпрямителя приемника; потребляемый ток в цепи накала 0,3 а, по высокому напряжению — 20 ма

В приставке можно использовать также лампу 6Ж5П, но при такой замене несколько падает коэффи­циент усиления и сужается полоса усиления. Сопротивление R2 в этом случае должно быть порядка 1,8 кОм

От редакции. Апериодическим на­зывается такой усилитель, нагрузка которого не имеет резко выражен­ных резонансных свойств.

Апериодические усилители при­меняются для усиления сигналов с частотами порядка нескольких мегагерц и ниже. Такие усилители, выполненные по схемам корректи­рованных усилителей видеочастот, пропускают частоты от нескольких десятков килогерц до нескольких мегагерц и не обладают выражен­ными избирательными свойствами. Главным достоинством подобных схем является простота конструкции, ко­торая получается в результате от­сутствия настраиваемого контура в цепи анода.

Величина усиления корректиро­ванного апериодического усилителя обратно пропорциональна верхней граничной частоте полосы пропус­кания. Обычно верхняя граничная частота полосы пропускания усили­теля совпадает с верхней частотой диапазона приемника или с верхней частотой тех поддиапазонов, на ко­торых применяется усилитель.

Важным условием для успешного выполнения апериодического уси­лителя со значительной шириной полосы усиливаемых частот являет­ся правильный выбор лампы и тща­тельно выполненный монтаж схемы. Лампы для этих усилителей выби­раются с большой крутизной характе­ристики и малыми входной и выход­ной емкостями, так как от этих пара­метров зависит усилительная спо­собность лампы. Несоблюдение это­го требования и небрежный монтаж усилителя (увеличение монтажной емкости) приводят к сужению по­лосы пропускания или уменьшению коэффициента усиления каскада.

Наиболее часто встречающейся схе­мой апериодического усилителя яв­ляется схема, приведенная на рис. 1. Основными показателями усилите­ля напряжения, который собран по такой схеме, является коэффициент усиления К = U2/U1   где U2— напряжение на выходе усилителя, а U1— напряжение на входе усилителя и частотная характеристика, то есть зависимость коэффициента усиле­ния от частоты подводимого на вход переменного напряжения.

Коэффициент усиления рассматри­ваемой схемы определяется из сле­дующих соображений. Современные лампы в схемах корректированных усилителей напряжения высокой час­тоты могут дать произведение из уси­ления К на верхнюю граничную час­тоту полосы пропускания порядка 80—120 Мгц. Следовательно, при ширине полосы 12 Мгц от собран­ного на современной лампе усили­тельного каскада можно ожидать коэффициент усиления порядка 7— 10 не более.

Равномерность частотной характе­ристики в широкой полосе частот достигается введением в усилитель дополнительных корректирующих элементов. Ширина полосы пропуска­ния определяется как разность между верхней и нижней граничной часто­той. Для расширения полосы про­пускания необходимо при заданной нижней граничной частоте увеличи­вать верхнюю граничную частоту. В усилителе на сопротивлениях рас­ширение полосы пропускания дости­гается с помощью дополнительных корректирующих элементов в виде катушек индуктивности. В описывае­мом устройстве корректирующими элементами являются катушка ин­дуктивности L1, шунтированная со­противлением R₁, и катушка L2, ко­торая включается последовательно с сопротивлением анодной нагрузки R2. При оптимальных соотношениях параметров С₁ = С2 и L_х = R2²C2 эта схема коррекции обеспечивает расширение полосы пропускания в 1,9 раза по сравнению с шириной полосы некорректированного уси­лителя. Здесь С₁ — сумма выходной емкости лампы усилителя и емкости монтажа этого участка схемы, а С2 — сумма входной емкости лампы смесителя и емкости монтажа соот­ветствующей части схемы

Обычно в корректированных апе­риодических усилителях катушка L1 содержит порядка 80 витков про­вода ПЭШО 0,15 и наматывается внавал на корпус сопротивления R1 типа ВС—0,5 величиной 5 ком, а L2 — около 60 витков того же провода и наматывается внавал на корпус сопротивления R2 типа ВС—0,5 с номинальным значением 2 ком. Количество витков и вели­чины сопротивлений подбираются при налаживании схемы.

Сопротивление Rз и конденсатор С₁ служат для выравнивания фазо­вой характеристики.

Полный расчет каскадов апериоди­ческих усилителей напряжения со значительной шириной полосы про­пускания производится по методам теории видеоусилителей.