КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:
«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
«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
«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: Rвн. вх, кОм — 2; Rвн. вых, кОм — 2;
Емкость нагрузки: Сн. 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;