Каскодный усилитель ПЧ

Э. СЫРНИКОВ, Радио №4/1966, ст.29

Усилитель имеет следующие ос­новные параметры. Полоса пропускания на уровне 3 дб порядка 7 кгц при слабом сигнале и порядка 10—12 кгц при сильном сигнале. Средняя частота полосы пропускания 465 кгц. Ослабление по соседнему каналу (при расстройке на +10 кгц) около 40 дб. При подаче на вход усилителя напряжения ПЧ 5 мкв напряжение НЧ на сопротив­лении нагрузки детектора (резистор R₁₁) составляет 0,15 в (при коэффи­циенте модуляции 30%). Система АРУ обеспечивает изменение напря­жения на выходе в пределах 6 дб при увеличении входного сигнала на 60 дб. Напряжение питания 6—7 в, потребляемый ток 5 ма

Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 1. Усилитель со­стоит из двух каскадов ПЧ, собран­ных по каскодной схеме, и эмиттерно­го повторителя НЧ (он же усилитель АРУ), собранного по схеме состав­ного транзистора. Нагрузкой первого каскада является четырехконтурный фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), имеющий неполное включение со стороны входа и выхода. Нагруз­кой второго каскада служит контур L5C10 с очень низкой добротностью, имеющий резонансную частоту 465 кгц. С обмотки связи L₆ напря­жение ПЧ поступает на диодный де­тектор (Д₁), нагрузкой которого яв­ляется очень высокое (порядка 1 Мом) входное сопротивление ка­тодного повторителя на транзисто­рах Т₅ и T₆. В результате шунтирую­щее действие цепи детектора на кон­тур L₅С₁₀ незначительно, поэтому и коэффициент усиления второго кас­када сохраняется очень высоким. На­пряжение АРУ снимается непосред­ственно с сопротивления нагрузки НЧ (R11). При отсутствии сигнала или его очень малой величине сме­щение на базу транзистора Т₅ соз­дается только сопротивлением резис­тора R_1о и обратным сопротивлением диода Д₁. Поэтому транзистор T₆ открыт и на резисторе -R₁₁ имеется напряжение порядка — 5 в, которое через резисторы R₁ и R_б создает начальное смещение на транзисторах Т₁ и Т₃. При увеличении сигнала на выходе детектора возникает положи­тельное напряжение, которое, час­тично компенсируя начальное отри­цательное смещение на базе транзис­тора Т₅, приводит к уменьшению коллекторного тока транзистора T₆, а следовательно, постоянное напря­жение на резисторе R₁₁ уменьшается по абсолютной величине (до —1,2 в). Это приводит к значительному сни­жению коэффициента усиления уси­лителя.

Усилитель собран в медной короб­ке (листовая медь толщиной 0,2— 0,3 мм), разделенной на четыре сек­ции. Размеры коробки указаны на рис. 2. В первой секции размещает­ся контур L₁С₃ и первый каскад уси­лителя, собранный на плате 1 из фольгированного гетинакса размера­ми 25X30 мм. Плата установлена в коробке в вертикальном положении (см. рис. 2). Во второй секции раз­мещены индуктивно связанные меж­ду собой контуры L₂C₅ и L₃C6. Рас­стояние между центрами катушек L₂—L₃ 14 мм. В третьей секции ус­тановлен контур L₄C₈C₉ и в четвер­той — второй каскад усилителя с трансформатором L₅L₆ и детектор с катодным повторителем, собранные на двух вертикальных платах 2 и 3 из фольгированного гетинакса (их размеры такие же, как и платы 1). Сравнительно большие размеры сек­ций объясняются стремлением со­хранить добротность контуров ФСС как можно более высокой. При на­чальной добротности Q_O=155 доброт­ность контуров в экране Q =130 —135.

Медные перегородки 4 (см. рис. 2) между секциями на 3—4 мм выступа­ют над корпусом коробки. Это сдела­но для того, чтобы при закрытии секций крышками между ними не бы­ло емкостной связи.

Катушки всех контуров ФСС на­мотаны на трехсекционных каркасах из полистирола. Размеры такого кар­каса приведены на рис. 3. Катушки L₅, L₆ и L₇ намотаны на ферритовых кольцах с внешним диаметром 10 мм Намоточные данные всех катушек приведены в таблице

Налаживание усилителя начинают с установки режима первого и второ­го каскадов по постоянному току под­бором величин резисторов R₄ и R₈. Значения токов и напряжений в ре­жиме молчания приведены на прин­ципиальной схеме. Затем приступают к настройке контуров ФСС методом, изложенным в статье А. Тамман (журнал «Радио» № 7, 1965 г.), предварительно отключив ФСС со стороны входа и выхода. Можно настроить контуры ФСС и без отключения их со стороны входа и выхода. В этом случае сначала на­страивают все контуры на 465 кгц по максимуму напряжения на выходе второго каскада усилителя. Затем проверяют ослабление на частотах 455 и 475 кгц и подстройкой контуров L₂C₅ и L₃C₆ доводят его до требуемой величины. После этого на частоте 465 кгц подстраивают кон­туры L₁C₃ и L₄С₈С₉, проверяя уси­ление в полосе фильтра. Эти операции повторяют несколько раз до полу­чения требуемой полосы пропуска­ния, ослабления по соседнему каналу и наибольшей чувствительности.

Регулировка системы АРУ заклю­чается только в подборе величин ре­зисторов R₁ и R₆ так, чтобы они не снижали существенно чувствитель­ность усилителя и обеспечивали дос­таточную глубину АРУ.

Описанный усилитель благодаря применению каскодной схемы и вы­сокоомной нагрузки детектора, а так­же экранированию каскадов при сравнительно большом усилении со­вершенно не склонен к самовозбуж­дению. Из используемых в усилителе шести транзисторов только один вы­сокочастотный (П402).