Шаг за шагом. Транзисторы

Сворень Рудольф Анатольевич

Схему рис. 43—2, хотя в ней и используется транзистор, не стоит называть усилителем. Это триодный детектор, в котором усиление осуществляется «по совместительству».

А сейчас мы рассмотрим две практические схемы, где транзистор занят своим основным делом — усиливает слабый сигнал. Первая из этих схем — усилитель низкой частоты, вторая — усилитель высокой частоты.

Если понадобится быстро сделать простейшее переговорное устройство, то включите обычный абонентский громкоговоритель в гнезда «Звукосниматель» любого приемника. Громкоговоритель будет играть роль микрофона, а сам приемник достаточно громко воспроизведет все то, что вы будете перед этим микрофоном говорить.

Микрофон-громкоговоритель можно отнести на 20–30 метров от самого приемника, если они

соединены экранированным проводом, и на 5–7 метров, если для соединения используется обычный двухжильный провод. Это последнее ограничение связано с тем, что в открытый соединительный провод попадают сильные «наводки» от проводов сети. По мере удлинения провода они становятся все сильнее, все заметнее рядом со сравнительно слабым сигналом микрофона.

Микрофон-громкоговоритель обязательно должен быть с трансформатором, потому что сам громкоговоритель, когда он работает микрофоном, даже при сравнительно громкой речи развивает напряжение 1–5 мв. А для того чтобы приемник развивал нормальную выходную мощность, проще говоря — чтобы он воспроизводил вашу речь достаточно громко, нужно подвести к гнездам «Звукосниматель» напряжение 100–200 мв. Почти до такого уровня напряжение повышает собственный трансформатор абонентского громкоговорителя. Когда сигнал идет в обратную сторону, не к громкоговорителю, а от него, трансформатор оказывается повышающим.

Если у вас нет под руками абонентского громкоговорителя с трансформатором, то вы можете использовать в качестве микрофона любой динамик, добавив к нему простенький усилитель на одном транзисторе (рис. 44—1). Правда, в данном случае основное достоинство усилителя не будет использовано.

рис. 44—1

Дело в том, что к гнездам «Звукосниматель» (они соединены прямо со входом усилителя низкой частоты приемника) можно подвести сигнал очень малой мощности, и с этой точки зрения вполне можно было бы обойтись и без усилителя. Усилитель нужен нам лишь для того, чтобы повысить напряжение, которое дает громкоговоритель-микрофон. А поскольку в известной нам схеме (рис. 37) эффект усиления получается за счет того, что напряжение на выходе усилителя больше, чем на входе, то именно поэтому однокаскадный транзисторный усилитель прекрасно заменяет повышающий трансформатор.

Конечно, заменять трансформатор усилителем, использовать только усиление по напряжению там, где можно было бы использовать усиление по мощности, — это непростительное расточительство. Но мы идем на него сознательно. Во-первых, предлагаемая схема нам доступна (имеющихся у нас знаний пока недостаточно, чтобы строить другие, более сложные, совершенные и более полезные схемы). Во-вторых, не исключено, что вам эта схема пригодится: иногда труднее бывает достать трансформатор, чем транзистор.

Вторая практическая схема — трехкаскадный усилитель высокой частоты (рис. 44—2).

рис. 44—2

Как всегда, он включается между антенной и детектором и усиливает сигнал, поступающий на детектор. Усилитель повышает напряжение примерно в пятьсот— тысячу раз, а это позволяет принимать уже довольно большое число станций, которые без усилителя вообще не слышны. Сигналы некоторых станций усиливаются настолько, что их можно слушать уже не на головные телефоны, а на громкоговоритель. Например, на простейший громкоговорящий капсуль ДЭМ—4М. Главное достоинство усилителя в том, что для него пригодны транзисторы с самыми скверными параметрами. В частности, в этом усилителе работают триоды с таким низким коэффициентом усиления, что в других схемах они не дали бы приемлемых результатов. Другое достоинство усилителя

в том, что он почти не требует налаживания.

Есть у этого усилителя и недостатки: он рассчитан только на один диапазон — на длинные волны. Хотя на схеме показан усилитель, включенный в двухдиапазонный детекторный приемник, однако надо прямо сказать, что на средних волнах такой усилитель работает плохо — слишком мало усиление. В дальнейшем, познакомившись с транзистором более подробно, мы построим более простой и в то же время более совершенный усилитель высокой частоты для двухдиапазонного приемника. А схема, о которой идет речь сейчас, останется в нашей памяти лишь «этапом большого пути».

В схеме рис. 44—2 —три усилительных каскада, и сигнал, как эстафета, передается с одного из них на другой. Первый каскад (транзистор Т₁) получает сигнал прямо из входного контура через катушку связи L₃ или L₄. Этот сигнал подается, естественно, во входную цепь транзистора — одним концом катушка связи L₃(L₄) подключается прямо к эмиттеру, а вторым концом соединяется с базой. Соединение с базой осуществляется не непосредственно, а через конденсатор С₃. Емкость этого конденсатора весьма велика, и можно считать, что переменное напряжение высокой частоты замыкается прямо на «землю», куда подключена база транзистора.

Небольшой черный прямоугольник — это условное обозначение, показывающее соединение с металлическим шасси (панелью), на котором монтируется схема. Но там, где монтаж ведется на панели из изолятора, роль такого общего для всех цепей «металлического шасси» обычно играет медная шинка — сравнительно толстый медный провод, к которому удобно подпаивать много разных цепей. Такая медная шинка имеется и на всех монтажных панелях нашего приемника. С ней соединено и гнездо «Земля». Поэтому о проводнике, подключенном к общей медной шинке, говорят, что этот проводник заземлен.

Соединить нижний (по схеме) конец катушки связи прямо с базой нельзя — через катушку связи на эмиттер подается напряжение смещения. «Минус» батареи смещения Б_см соединен с «землей», куда подключены все базы, а «плюс» подается на эмиттер транзистора Т₁ через катушки связи и резистор R₁. Конденсатор С₃ позволяет заземлить нижний конец катушки связи для переменного тока и одновременно оставить его незаземленным для постоянного тока. Такие приемы — раздельное подключение какой-либо точки для переменного и постоянного тока — в электронной аппаратуре встречаются на каждом шагу. Более подробно мы познакомимся с ними немного позже (см. стр. 208).

Нагрузкой первого усилительного каскада служит высокочастотный трансформатор L₅L₆. Его первичная обмотка включена в коллекторную цепь транзистора Т₁, и через эту обмотку на коллектор подается «минус» с батареи Б_к. Вторичная обмотка вводит усиленное первым каскадом напряжение во входную цепь второго транзистора Т₂. Так же, как и в первом каскаде, верхний (по схеме) конец катушки связи соединен непосредственно с эмиттером, а нижний конец — с базой (через конденсатор С₄). И так. же, как и в первом каскаде, через катушку связи подается на эмиттер «плюс» смещения. Мы привыкли к тому, что на базу подается «минус» смещения относительно эмиттера, но это то же самое, что подать на эмиттер «плюс» смещения относительно базы.