Усилитель НЧ с высоким входным сопротивлением

Радио №3/1966, ст.59

В описываемом усилителе НЧ, схема которого приведена на рисунке, обеспечивается высокое входное сопротивление при низком уровне шумов. .

Усилитель состоит из двухконтур­ного генератора несущей частоты, модулятора на варикапах Д₁—Д₂, являющихся частью одного из кон­туров генератора, и демодулято­ра Д₄.

В усилителе осуществляется ча­стотная модуляция колебаний гене­ратора, причем глубина ее пропор­циональна амплитуде усиливаемого сигнала.

Напряжение НЧ, которое надо усилить, влияет на параметры одного из контуров генератора (L₁, Д₁, Д₂), меняя частоту генерируемых коле­баний. Так как в работе устройства участвуют два расстроенных контура, то изменение частоты настройки одного из них приводит при опре­деленных условиях к удвоению ам­плитуды продетектированного сиг­нала по отношению к амплитуде входного, что и обеспечивает эффект усиления. Амплитуда выходного на­пряжения, выделяемого резонанс­ным контуром в цепи эмиттера, пропорциональна в первом приближении частоте, так как этот контур расстроен относительно контура в це­пи базы, определяющего частоту ко­лебаний генератора. Далее сигнал с выходного контура детектируется детектором, и колебания НЧ пода­ются на выход устройства. Усилитель охвачен жесткой отрицательной об­ратной связью, которая подается с выхода на вход через резистор R₂. Наличие отрицательной обратной связи обеспечивает высокую темпе­ратурную стабильность усилителя. Высокое входное сопротивление оп­ределяется сопротивлением модуля­тора и поэтому не ухудшает отноше­ния сигнал/шум, как это имеет место в обычных усилителях.

Рассмотрим более подробно схему устройства.

Генератор, собранный на транзи­сторе имеет два колебательных контура. Первый из них образован катушкой L1 и варикапами Д₁, Д₂, второй — катушкой L₂ и конденса­тором С₃. Выходное напряжение генератора, выпрямляемое диодом Д₄, максимально, если оба контура на­строены на одну и, ту же частоту. Емкость конденсатора С₆ выбирается такой величины, чтобы контуры были несколько расстроены. Вслед­ствие этого по цепи обратной связи подается приблизительно половина выходного напряжения.

Колебания НЧ, воздействуя на варикапы Д₁, Д₂ изменяют емкости в контуре L₁Д₁Д₂. Это приводит к изменению резонансной частоты кон­тура и вызывает изменение величины выходного напряжения генератора, как было описано выше. Входное сопротивление усилителя определя­ется сопротивлением варикапов, то есть сопротивлением кремниевого диода, включенного на запирание. Резистор R_б, с которого подается управляющее напряжение на диоды- варикапы, может вследствие этого иметь сопротивление до 100 Мом.

Рабочая точка транзистора зада­ется с помощью делителя напряжения в цепи базы, образованного рези­сторами R₂, R₃ и диодом Д₄, а также резистором R₄ в цепи эмиттера. Напряжение, стабилизируемое дио­дом Д₃, равно 6,5 в.

Изменение электрических пара­метров усилителя из-за колебаний температуры, старения и других факторов компенсируется следующим образом. Колебательный контур L1Д1Д2 настроен на более низкую частоту, чем контур L₂С₃. Если изменения действуют так, что резо­нансные частоты контуров сближа­ются, то увеличивается выходное напряжение генератора. Это вызовет увеличение напряжения на конден­саторе С₄, который через резистор R₂ связан с диодами Д1 и Д₂. Ем­кость варикапов увеличится, а ре­зонансная частота этого контура уменьшится. Для изменений, вызы­вающих расхождение резонансных частот, компенсация проходит соот­ветственно с уменьшением напряже­ния на конденсаторе С₄. При этом коэффициент усиления усилителя ос­тается постоянным.

Усиленные низкочастотные коле­бания через конденсатор С₈ можно подавать на транзисторный усили­тель с общим эмиттером, так как выходное сопротивление устройства сравнительно низкоомное. Коэффи­циент усиления усилителя для на­пряжения НЧ Ку= 1,5—2, эффек­тивное напряжение шумов U_ш = 10—12 мкв.

По этой схеме был собран пред­варительный усилитель для кристал­лического микрофона. .

«Funktechnifoy, 1964, № 22

От редакции. Транзистор типа AF117 можно заменить отечествен­ным транзистором типа П403; дио­ды ВА101 —диодом Д901; диод АА112—Д108 и диод Z6 — стабили­троном Д808.