Александр Кульский - КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

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 R с. При R с= 10 Ом, усиление по напряжению (именно его мы наблюдаем на экране осциллографа) равно 8—10. Увеличение R сулучшает линейность, но уменьшает коэффициент усиления. Поэтому, в данном случае, взято оптимальное значение R с.

«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?

«С»:А что тут много рассуждать? Начнем с ГПД — генератора плавного диапазона. Кстати, дорогой Аматор, я все забываю как-то узнать у тебя. На тот кварцевый фильтр, который тебе удалось раздобыть, есть какие-нибудь паспортные данные?

«А»:Да, вот они! Фильтр типа ФП2П-4-1-В.

Номинальная частота — 55,5 МГц;

Ширина полосы пропускания по уровню 3 дБ — 16 кГц;

Относительное затухание в полосе задерживания — 60 дБ;

Затухание вносимое — 0,2 дБ;

Сопротивление нагрузки: R вн. вх, кОм — 2; R вн. вых, кОм — 2;

Емкость нагрузки: С н. вх, пФ — 50.

«С»:Ну что же, неплохо. Но, чтобы вышесказанное было более наглядным, попробуем изобразить АЧХ этого фильтра на фоне АЧХ обыкновенного селективного усилителя ВЧ, которую так любят приводить в монографиях по радиотехнике многие авторы (рис. 23.2).

«Н»:То есть, даже обыкновенный контур, имеющий Q = 100 обладает в ТРИДЦАТЬ ПЯТЬ РАЗ более широкой полосой пропускания, чем кварцевый фильтр ФП2П-4-1-В! Значит и ШУМИТ этот фильтр в 35 раз меньше?

«С»:Совершенно верно! Даже не в 35, а, примерно, в 50, если принять во внимание наличие «пьедестала» в колебательном контуре! Поэтому самое лучшее, что нам остается сделать, при использовании этого фильтра, это — постараться не растерять те великолепные возможности, которые могут обеспечить кварцевые фильтры подобного класса!

«А»:Не имей мы этого фильтра, эквивалентная добротность которого достигает 5000, подобной характеристики нам не получить!

«С»:Ну, это преувеличение! «Цепь Юзвинского» позволяет получить такую же характеристику. Но в этой цепи немало преобразователей и активных элементов. Она потребляет ток и ее «принципиалка» значительно сложнее.

«Н»:Но мы говорили о ГПД?

«С»:Вот о нем-то и речь! Теперь, имея РЕАЛЬНЫЙ фильтр, мы ЗНАЕМ, что наша ПЕРВАЯ ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ЧАСТОТА равна 55,5 МГц! Теперь известны и частотные параметры ГПД. В самом деле:

1-ый КВ-диапазон — 30–25 МГц; диапазон ГПД — 85,5—80,5 МГц;

2-ой КВ-диапазон — 25–22 МГц; диапазон ГПД — 80,5—77,5 МГц;

3-ий КВ-диапазон — 22–18 МГц; диапазон ГПД — 77,5—73,5 МГц;

«С»:Ну что же, неплохо. Но, чтобы вышесказанное было более наглядным, попробуем изобразить АЧХ этого фильтра на фоне АЧХ обыкновенного селективного усилителя ВЧ, которую так любят приводить в монографиях по радиотехнике многие авторы (рис. 23.2).

«Н»:То есть, даже обыкновенный контур, имеющий Q = 100 обладает в ТРИДЦАТЬ ПЯТЬ РАЗ более широкой полосой пропускания, чем кварцевый фильтр ФП2П-4-1-В! Значит и ШУМИТ этот фильтр в 35 раз меньше?

«С»:Совершенно верно! Даже не в 35, а, примерно, в 50, если принять во внимание наличие «пьедестала» в колебательном контуре! Поэтому самое лучшее, что нам остается сделать, при использовании этого фильтра, это — постараться не растерять те великолепные возможности, которые могут обеспечить кварцевые фильтры подобного класса!

«А»:Не имей мы этого фильтра, эквивалентная добротность которого достигает 5000, подобной характеристики нам не получить!

«С»:Ну, это преувеличение! «Цепь Юзвинского» позволяет получить такую же характеристику. Но в этой цепи немало преобразователей и активных элементов. Она потребляет ток и ее «принципиалка» значительно сложнее.

«Н»:Но мы говорили о ГПД?

«С»:Вот о нем-то и речь! Теперь, имея РЕАЛЬНЫЙ фильтр, мы ЗНАЕМ, что наша ПЕРВАЯ ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ЧАСТОТА равна 55,5 МГц! Теперь известны и частотные параметры ГПД. В самом деле:

1-ый КВ-диапазон — 30–25 МГц; диапазон ГПД — 85,5—80,5 МГц;

2-ой КВ-диапазон — 25–22 МГц; диапазон ГПД — 80,5—77,5 МГц;

3-ий КВ-диапазон — 22–18 МГц; диапазон ГПД — 77,5—73,5 МГц;

4-ый КВ-диапазон — 18–15 МГц; диапазон ГПД — 73,5-70,5 МГц