Или же мы вводим дополнительную электронную систему, которая сама управляет моментом включения — выключения аттенюатора, но если уровень входного сигнала будет колебаться как раз на грани срабатывания автоматики, то слушать станцию будет очень неприятно.
«Н»: Так как же поступить?
«С»: Я предлагаю следующее.
Вот здесь я привожу схему простейшего аттенюатора. Если вы не захотите экспериментировать — примените именно ее! Как самый простой вариант. В этом случае управление аттенюатором осуществляется вручную или автоматически с помощью реле типа РЭС-49 или РЭС-80 (рис. 22.4).
«А»: Ну, а второй вариант, с использованием р-i-n-диодов?
«С»: Этот вариант мне лично представляется даже более предпочтительным. Используя достаточно простой р-i-n-аттенюатор, на диодах типа КА-509А, можно добиться очень неплохих результатов. Так я, в свое время, проводил подобные эксперименты. В диапазоне частот, соответствующем КВ.
«Н»: А как относительно их нелинейных свойств?
«С»: Имеются в виду р-i-n-диоды? Должен сказать, что уже при токе управления 4–5 мА, р-i-n-диоды типа КА-509А имеют ничтожное прямое сопротивление. При этом НИКАКОГО искажения формы входного сигнала я не наблюдал!
«А»: А какова была максимальная амплитуда входных сигналов в ваших экспериментах?
«С»: Около 300 милливольт! Большие сигналы меня просто не интересовали!
«А»: Ну, а как насчет пределов регулировки?
«С»: Все зависит от тока управления. При его уменьшении до нуля, во всех участках KB-диапазона наблюдалось почти полное непрохождение сигнала. Поэтому, входной аттенюатор для нашего приемника будет иметь следующую принципиальную схему (рис. 22.5).
«А»: А что представляет из себя схема управления?
«С»: Мы займемся ею несколько позднее. Вот теперь-то и настала пора определиться со схемой малошумящего широкополосного усилителя высокой частоты.
Именно с обсуждения этого вопроса и начнется наша следующая встреча.
Глава 23. Схемные особенности УВЧ и гетеродинов
«Аматор»: Готовясь к сегодняшней беседе, мы с Незнайкиным пересмотрели массу литературы, касающейся усилителей радиочастоты.
«Спец»: Может поделитесь и со мной полученными знаниями?
«Незнайкин»: Ну, прежде всего, во многих книгах вместо понятия «усилитель высокой частоты» или УВЧ, фигурирует УСИЛИТЕЛЬ СИГНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ — УСЧ. Или также УСИЛИТЕЛЬ РАДИОЧАСТОТЫ — УРЧ.
«С»: Дельно подмечено. Хотя, в сущности, это всего лишь игра в терминологию. Тем не менее, мы примем это во внимание. Итак?…
«А»: В УСЧ в области умеренно высоких частот наибольшее распространение получили схемы с общим эмиттером (ОЭ). Это в том случае, если применяются биполярные транзисторы. Если используются FET, то их адекватным включением является схема с общим истоком (ОИ). Как уже говорилось ранее, схемы с ОЭ или ОИ позволяют получить НАИБОЛЬШЕЕ усиление по мощности.
Можно использовать как германиевые, так и кремниевые транзисторы. Последние более экономичны и стабильны при повышенных температурах.
«С»: Согласен, но есть и еще один нюанс. Новые разработки германиевых транзисторов почти не проводятся, а вот кремниевых — сколько угодно.
«А»: Но в литературе, в основном, приведены схемы селективных или избирательных усилителей, нагрузкой которых являются перестраиваемые по частоте колебательные контура. Это поясняется тем, что необходимо обеспечить высокую чувствительность радиоприемного устройства за счет предварительного усиления полезного сигнала и его частотной селекции от помех.
«С»: Все это так. И в то же время, как говорил Шельменко-денщик: «трошечки, да не так!»
Действительно, до сих пор применение высокоселективных усилителей сомнений не вызывало (и не вызывает). Во многих случаях… А вот в приемниках с ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ВВЕРХ дело обстоит ИНАЧЕ. Здесь нужен именно ШИРОКОПОЛОСНЫЙ входной усилитель. При этом, что совершенно естественно, МАЛОШУМЯЩИЙ и с хорошим ДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМ. И в то же время, попытка применить для этого АПЕРИОДИЧЕСКИЕ усилители обычного типа с резисторной нагрузкой; кроме разочарования и досады, других сколько-нибудь положительных эмоций у разработчиков так и не вызвала!
«А»: Получается, что ни селективные, ни апериодические усилители для этого не годятся?
«С»: Резистивные УСЧ (УРЧ, УВЧ) используются в диапазонах ДВ и СВ…
Но не волнуйтесь, друзья мои, все вовсе не так плохо! Как любит говорить один мой знакомый философ: «… если тебе предлагают на выбор, одно из двух… выбирай третий путь!» Так и в радиотехнике. Техническая мысль не дремала!
Вот так и вошли в жизнь усилители, основанные на использовании ШПТЛ!
«А»: Мы начинали разговор о ШПТЛ, но мне еще сложно представить себе схему усилителя, использующего этот компонент!
«С»: Я уже упоминал о том, что ШПТЛ бывают самыми разнообразными. С простыми, достаточно сложными и очень сложными обмотками. И применяются ШПТЛ не только в усилителях, но и в смесителях сигналов, для преобразования импедансов и т. п. Мне приходилось встречать достаточно разнообразные усилители на ШПТЛ. Но ВСЕ ОНИ основаны на применении ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ или ООС. Наиболее простой схемой этого типа с использованием преимуществ ШПТЛ, является так называемая R-структура. Но имеется и еще более удачная схема, основанная на, так называемой, С-структуре. Несмотря на «простоту», ВЧ-усилители на ШПТЛ, имеющие С-структуру, характеризуются ОЧЕНЬ МАЛЫМИ искажениями входного сигнала.
«А»: А как у С-структур обстоит дело со стабильностью параметров?
«С»: Я бы сказал так: ВЫШЕ ВСЯКИХ ПОХВАЛ! Поэтому я здесь привожу основную схему, которую мы будем полагать базовой (рис. 23.1).
Более того, ниже я привожу АЧХ представленного С-усилителя. Для того случая, когда ШПТЛ намотан на кольце типа М 0,16 ВТ-8 типоразмер К10x6x2 и имеет 16 витков. Коэффициент усиления каскада зависит от величины Rс. При Rс = 10 Ом, усиление по напряжению (именно его мы наблюдаем на экране осциллографа) равно 8—10. Увеличение Rс улучшает линейность, но уменьшает коэффициент усиления. Поэтому, в данном случае, взято оптимальное значение Rс.
«А»: А применить кольцо на высокочастотном феррите типа 50ВЧ или 30ВЧ, не изменяя количества витков, возможно?
«С»: Вполне… Но старайтесь придерживаться типоразмера.
«А»: АЧХ действительно имеет такую равномерность или это преувеличение?
«Н»: А какой тип транзистора лучше всего применить в усилителе?
«С»: АЧХ усилителей С-структуры на ШПТЛ действительно отличаются равномерностью частотной характеристики в широком диапазоне частот. Что касается типа транзистора, то в малошумящих усилителях из транзисторов, производимых в СНГ, можно рекомендовать только: КТ399А, КТ368А, КТ3120А.
«Н»: А если применить «семечку» — КТ315 или, например, КТ316?
«С»: Коэффициент усиления каскада упадет, примерно, в 1,5 раза! Полоса, практически, не меняется. Но, и КТ315, и КТ316 не являются оптимальными для применения в малошумящих каскадах радиоприемных устройств. Поэтому инициатива применения в этой схеме случайных транзисторов не является признаком высокого интеллекта.
«А»: Ну, теперь на очереди — гетеродин?
«Н»: А их в приемнике не меньше двух! Уточни, какой именно ты имеешь в виду?
