ток /i. Так как реактивное сопротивление конденсатора Cq.c велико по сравнению с входным сопротивлением транзистора по переменному току, то ток /] является емкостным реактивным током, который опережает переменное напряжение почти на 90° (не полные 90° из-за наличия активной составляющей входного сопротивления транзистора ?вх)- Ток Л является причиной возникновения напряжения обратной связи Uo.c, которое находится не в фазе с напряжением Ui. С помощью включения добавочной индуктивности L p можно достигнуть правильной фазировки между напряжением обратной

С, TV I

Рис. 30. Схема преобразователя частоты с отдельным гетеродином.

связи и входным напряжением. При этом условия баланса фаз будут обеспечены.

Так как баланс фаз зависит от параметров транзистора, а они имеют больщие разбросы, то для использования в качестве гетеродинного преобразователя частоты практически любых транзисторов иногда конструкцию дросселя выбирают такой, чтобы можно было изменять его индуктивность в небольщих пределах (примерно в 2 раза). Практически индуктивность дросселя находится в пределах 0,5-1,5 мкгн.

Как усилитель промежуточной частоты транзистор работает то- же в схеме с общей базой (рис. 27). В коллекторную цепь преобразователя частоты включен полосовой фильтр, состоящий из двух связанных контуров, на котором выделяется напряжение промежуточной частоты. Емкость связи контура гетеродина с коллектором транзистора С5 является одновременно емкостью первого контура фильтра ПЧ. Необходимая полоса пропускания (250-400 кгц на уровне 6 дб) обеспечивается величиной связи между контурами фильтра ПЧ. Для согласования входного сопротивления тракта ПЧ

с выходным сопротивлением преобразователя служит дополнительная обмотка Li, индуктивно связанная с катущкой второго контура фильтра ПЧ.

С целью повыщения стабильности частоты гетеродина в условиях приема сигнала с изменяющимся в широких пределах уровнем (это особенно важно в автомобильных приемниках высокого класса) в некоторых блоках УКВ преобразователь частоты выполняется по схеме с отдельным гетеродином (рис. 30).

Гетеродин построен по схеме с общей базой с использованием емкостной обратной связи между эмиттером и коллектором при помощи конденсатора небольшой величины Сю (1,5-5 пф).

Для повышения стабильности частоты гетеродина принимаюуся специальные меры: слабая связь контура гетеродина с транзистором и гетеродина со смесителем, стабилизация напряжения питания, применение конденсаторов с необходимым температурным коэффициентом емкости (ТКЕ). Кроме того, в приемниках высокого класса применяется система автоматической подстройки частоты гетеродина. Принцип работы системы АПЧ поясняется блок-схемой (рис.31).

Частотный, детектор

Управляющий! алеиент

Рис. 31. Блок-схема системы АПЧ.

При отклонении частоты гетеродина, а следовательно, н промежуточной частоты от номинального значения на величину Af на выходе частотного детектора появится управляющее напряжешь Uy, величина которого пропорциональна расстройке Af. Это напряжение воздействует на элемент, управляющий частотой гетеродина, таким образом, что разность частот гетеродина и принимаемого сигнала приближается к номинальному значению промежуточной частоты. В качестве управляющего элемента в транзисторных блоках УКВ используются варикапы Д-901 или Д-902 (диоды, емкость которых изменяется в зависимости от величины приложенного к ним запирающего напряжения). Прн изменении запирающего напряжения меняется емкость диода, а следовательно, и частота гетеродина. Эффективность системы АПЧ оценивается коэффициентом автоподстройки, который выражается отношением величины начальной расстройки А/н без действия системы АПЧ к величине остаточной расстройки А/о. к которой сводится начальная расстройка при включении системы АПЧ:

Величина остаточной расстройки тем меньше, чем больше ко-)ициент автоподстройки, который зависит от крутизны характе

ристики частотного детектора 5д (в/кгц) и крутизны характеристики управляющего элемента Sy (кгц1в) н определяется выражением

й = 1-5д Sy.

Для правильной работы системы АПЧ необходимо, чтобы коэффициент k был батьше единицы и чтобы знаки крутизн 5д и Sy были противоположны, так как при увеличении частоты гетеродина относительной точной настройки частотный детектор должен создать напряжение такой полярности, чтобы под его воздействием управляющий элемент уменьшил частоту гетеродина. Чем больше 5д н Sy, тем больше коэффициент автоподстройки. Увеличение 8ц ограничивается полосой пропускания частотного детектора. Увеличение же Sy зависит от выбора рабочей точки на характеристике управляющего элемента и степени его включения в колебательный контур. Чем больше коэффициент включения варикапа в контур гетеродина, тем больше сказывается его управляющее действие.

Перестройка контура гетеродина и сопряженного с ним контура УВЧ в диапазоне принимаемых частот осуществляется различными способами:

1) агрегатами переменных индуктивностей, когда изменение частоты настройки контуров осуществляется за счет перемещения металлических или ферритовых сердечников в поле катушек;

2) блоками конденсаторов переменной емкости (КПЕ);

3) диодами с переменной емкостью (варикапами), включенными параллельно перестраиваемому контуру. Изменение емкости диодов осуществляется изменением управляющего напряжения с помощью потенциометра. Для изменения частоты гетеродина в небольших пределах (при настройке блока УКВ) обычно используются подстроечные конденсаторы или сердечники катушек иидуктивиости.

Транзистор смесителя обычно включается по схеме с общим эмиттером, так как эта схема позволяет получить большее усиление иа промежуточной частоте по сравнению со схемой с общей базой.

Частоты входного и выходного сигналов смесителя различны, паразитная обратная связь за счет проводимости yi2 значительно уменьшается и необходимость ее нейтрализации отпадает.

На смеситель подаются сигналы с выхода УВЧ и с контура гетеродина. Эти сигналы могут подаваться двумя способами: на один электрод или на разные электроды транзистора. В схеме с общим эмиттером для первого способа оба сигнала подаются иа базу, для второго - напряжение сигнала на базу, а напряжение гетеродина на эмиттер. Связь смесителя с гетеродином наиболее часто выбирается емкостной.

Режим работы смесителя выбирается таким, чтобы обеспечить максимальный коэффициент преобразования и усиления промежуточной частоты. Коэффициент преобразования зависит от величины напряжения гетеродина, подводимого к базе смесителя. Оптимальная величина этого напряжения 150-250 мв. Иногда для уменьшения излучения с частотой гетеродина напряжение, подводимое к смесителю, уменьшают до 50-100 мв.

С целью уменьшения вероятности возникновения дополнительных (паразитных) каналов приема при воздействии на вход приемника сильных сигналов полезных и мешающих станций в некоторых транзисторных блоках УКВ значение промежуточной частоты выбрано несколько иным, чем в ламповых блоках. Одним из возможных случаев возникновения паразитных каналов приема под воздей-

ствием сильных входных сигналов может быть случай, когда приемник эксплуатируется в непосредственной близости от телецентра и на его вход попадает сильный телевизионный сигнал. Этот сигнал состоит из несущей сигнала изображения и несущей звукового сигнала; разность между этими несущими равна 6,5 Мгц.

В связи с этим в блоках УКВ иа транзисторах, в которых для преобразования частоты используется вторая гармоника гетеродина ( Рига-101 , Рига-103 и др.), для уменьшения вероятности возникновения помехи за счет биений между несущими частоты звука и изображения используется промежуточная частота 6,8 Мгц.

В транзисторных блоках УКВ с преобразованием частоты иа первой гармонике гетеродина промежуточная частота принимается равной 10,7 Мгц.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

БЛОКИ УКВ НА ТРАНЗИСТОРАХ

Блоки УКВ для сетевых приемников и радиол

Первыми отечественными приемниками, построенными полностью на транзисторах и имеющими УКВ диапазон, были настольные приемники Аусма и Минск-62 . В блоках УКВ этих приемников использовались транзисторы типа П-411, которые в настоящее время в рал .овещательной аппаратуре не используются.

Блок УКВ сетевых радиоприемников и радиол Рига-101 и Рига-102 является унифицированным. Он предназначается для установки в модели приемников первого класса. Блоку присвоено название УКВ1-С300-6,8РП, которое расшифровывается следующим образом: буква С обозначает, что блок предназначен для работы в диапазоне УКВ, принятом в Советском Союзе, 65,8-73 Мгц; цифра 300 обозначает величину волнового сопротивления антенны, на работу с которой приемник рассчитан, цифра 6,8-номинальное значение промежуточной частоты; буква Р - наличие автоматической регулировки усиления; буква П - наличие автоматической подстройки частоты.

Схема унифицированного блока УКВ1-С300-6,8РП приведена на рис. 32.

Блок УКВ построен на двух высокочастотных транзисторах типа ГТ 313. Первый транзистор Г (ГТ-313Б), имеющий меньший уровень собственных шумов, работает б качестве усилителя высокой частоты, второй -7 2 (ГТ-313А)-в качестве гетеродинного преобразователя частоты. Оба транзистора включены по схеме с общей базой. Входная цепь - широкополосная, ненастраиваемая. Антенная катушка L, намотана на одном каркасе с контурной катушкой Z,2 между витками последней. Подстройка входного контура производится высокочастотным ферритовым сердечниксм марки 13ВЧ1. Связь контура с транзистором 7 i осуществляется через емкостный делитель С Сг. Коллектор транзистора Tj подключен к части контура УВЧ, что в некоторой степени уменьшает просачивание напряжения гетеродина к входным зажимам блока УКВ. С этой же целью

(для уменьшения паразитного излучения) в блоке УКВ используется преобразование на второй гармонике гетеродина.

Каскад УВЧ блока УКВ охвачен автоматической регулировкой усиления. Напряжение регулировки, подводимое из тракта ПЧ к базе транзистора Ti, вызывает изменение тока эмиттера, что в свою очередь изменяет коэффициент усиления блока.

Для уменьшения перегрузок и предотвращения ухода частоты гетеродина блока УКВ яри сильных входных сигналах (десятки - сотни милливольт) параллельно контуру УВЧ включен ограничительный диод типа Д-20. За счет протекания коллекторного тока через резистор на диод подается начальное смещение (около 0,2 в), определяющее величину сигнала, прн котором начинает работать система ограничения усиления.

Рис. 32. Схема унифицированного блока УКВ1-С300-6,8РП.

; АРУ {-0,7 в); 2-3 -вход; 4 - напряжение питания (-6,8 в); 5 -АПЧ; 6 - корпус; 7 - выход ПЧ.

Для обеспечения требуемого ослабления зеркального канала связь контура УВЧ с гетеродинным преобразователем выбирается достаточно слабой. Эта связь осуществляется через конденсатор малой емкости Св, который подключается к части контура УВЧ.

Транзистор гетеродинного преобразователя частоты выполняет три функции; генерирование колебаний, смешение принимаемого сигнала с гетеродинным и усиление сигнала промежуточной частоты. Для преобразования частоты используется вторая гармоника гетеродина, которая выше частоты сигнала на величину промежуточной частоты 6.8 Мгц. Напряжение обратной связи с контура гетеродина через конденсатор Сю подается на эмиттер Гг. Для компенсации фазового сдвига (обеспечение условий самовозбуждения), возникающего в транзисторе на высоких частотах, в цепи обратной связи включен дроссель.

Нагрузкой гетеродинного преобразователя частоты служит полосовой фильтр, настроенный на промежуточную частоту. Конден-

сатор Сц является одновременно емкостью первого контура ФПЧ и емкостью связи контура гетеродина с коллектором. Связь между контурами ФПЧ - индуктивная. Расстояние между центрами катушек Z.5 и Le равно 17 мм. С катушки связи Ц второго контура ФПЧ сигнал поступает на выход блока УКВ.

В блоке УКВ применена автоматическая подстройка частоты гетеродина, осуществляемая изменением емкости варикапа Д-901Б, входящей в гетеродинный контур. Для увеличения стабильности частоты при изменении температуры варикап включается в контур через равные по величине и включенные параллельно конденсаторы Ci8 и Ci5, имеющие противоположный по знаку температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

4Ш jlnf sM

Рис. 33. Расположение деталей на печатной плате блока УКВ1-С300-6,8РП.

Конструкция блока УКВ выбрана исходя из условия обеспечения минимального паразитного излучения на основной частоте гетеродина и его гармониках. Этот параметр зависит не только от рационального построения электрической схемы блока, но н в значительной степени определяется его конструкцией.

Конструктивно блок выполнен в виде экранированного узла. Монтаж блока - печатный, на плате из фольгироваиного стеклотекстолита. Печатная плата с установленными на ней элементами схемы и механизмом настройки (рис. 33) закреплена на литом основании с помощью четырех винтов. Это обеспечивает надежный контакт земляного поля печатной платы с основанием. Экран кренится к основанию сверху одним винтом с помощью вертикальной колонки, причем для обеспечения более надежного контакта между экраном и основанием по всему периметру стенки последнего имеют конусообразную форму.

Настройка блока осуществляется перемещением латунных сердечников внутри катушек контуров гетеродина и УВЧ. Применение механизма настройки с вертикальным расположением катушек поз-