РАДИОПРИЕМНИКИ, РАДИОЛЫ

И МАГНИТОЛЫ 3-ГО КЛАССА

5.1. Переносные радиоприемники 3-го класса без УКВ диапазона

Принципиальные схемы переносных радиоприемников 3-го класса без УКВ диапазона отличаются от рассмотренных в гл. 4 схем двухдиапазонных (ДВ, СВ) переносных радиоприемников только наличием диапазона KB и связанным с этим построением каскада преобразователя частоты. Преобразователь частоты обычно выполняется с отдельным гетеродином, а вся схема радиоприемника — на восьми транзисторах.

Рис. 5.1. Схема высокочастотных каскадов и тракта промежуточной частоты радиоприемника «Спорт-301»

Базовой моделью для всех переносных радиоприемников 3-го класса без УКВ диапазона (за исключением радиоприемника «Банга») является радиоприемник «Спорт-2», который после небольшой модернизации выпускался под названием «Спорт-301». На рис. 5.1 приведена схема высокочастотных каскадов и тракта промежуточной частоты радиоприемника «Спорт-301» В этих каскадах имеются некоторые отличия от рассмотренных ранее схем переносных радиоприемников 4-го класса.

Во входных цепях KB поддиапазонов используются одиночные резонансные контуры L2C2C6C9C11 — 1 — для KBI и L1C1C5C11 -1 — для КВН, которые имеют автотрансформаторную связь со штыревой антенной и индуктивную связь с базой транзистора VT1, выполняющего функцию смесителя.

Гетеродин выполнен на отдельном транзисторе VT2. Преимущество использования такого схемного решения рассмотрено в гл. 4 применительно к схемам переносных радиоприемников 4-го класса с KB диапазоном (см. рис. 4.9). Отличительной особенностью схемы радиоприемника «Спорт-301» является то, что напряжение гетеродина, определяющее режим работы преобразователя частоты, подается в цепь эмиттера транзистора смесителя VT1, а принимаемый сигнал — в цепь базы. Оптимальное условие преобразования выполняется при напряжении гетеродина на эмиттере транзистора VT1, равном 70...150 мВ на всех диапазонах.

Неработающие катушки контуров гетеродина замыкаются накоротко с помощью контактов переключателя S1 — 6, чтобы исключить в них возникновение собственных колебаний, частота которых может оказаться равной одной из рабочих частот включенного диапазона.
Гетеродинная катушка ДВ L7 замыкается накоротко при работе в диапазоне СВ, а при работе в диапазоне ДВ наоборот — замыкается накоротко катушка L8 контура гетеродина СВ. Аналогично замыкаются гетеродинные катушки поддиапазонов KBI L6 и КВП L5 при включении соответственно поддиапазонов КВН и KBI.

Рuc. 5.2. Схема тракта промежуточной частоты радиоприемника «Спорт-304»

Смеситель выполнен на транзисторе VT1 по схеме с общим эмиттером для принимаемого сигнала, а для сигнала гетеродина — по схеме с общей базой, поскольку при таком включении проходная емкость транзистора меньше, а соответственно меньше влияние выходного сигнала каскада на входной.

Для облегчения настройки на принимаемые радиостанции в некоторых участках поддиапазонов KBI и КВН, где плотность расположения их по шкале радиоприемника очень велика, в переносных радиоприемниках 3-го класса наряду с использованием верньерных устройств с большим коэффициентом замедления для передачи вращения от ручки настройки приемника на ось конденсатора переменной емкости используется плавная подстройка. Эта подстройка осуществляется подключением к контуру гетеродина на каждом поддиапазоне дополнительного подстроечного конденсатора малой емкости с отдельной ручкой настройки (С19 — 1 и С19 — 2 на рис. 5.1). При изменении емкости этого конденсатора частота гетеродина изменяется незначительно. Этим достигается «растягивание» участка диапазона KB вблизи частоты настройки приемника. Таким образом, настройка на станцию как бы двухступенчатая: вначале грубая — с помощью основного конденсатора переменной емкости, а затем точная, с помощью дополнительного подстроечного конденсатора. Для выделения сигнала промежуточной частоты в качестве нагрузки смесителя используется пьезокерамический фильтр (Z на рис. 5.1), обеспечивающий требуемую избирательность по соседнему каналу.

Двухкаскадный УПЧ выполнен на транзисторах VT3 и VT4, в коллекторные цепи которых в качестве нагрузки включены широкополосные резонансные контуры L10C30 и L11C35 соответственно.

Для стабилизации режима второго каскада УПЧ и предотвращения возбуждения при большом сигнале в коллекторную цепь транзистора VT4 включен антипаразитный резистор R18.

Из переносных приемников 3-го класса без УКВ диапазона некоторые отличия от рассмотренной схемы имеют радиоприемники «Спорт-304», «Спорт-305» и переносные радиолы «Мрия» и «Мрия-301». Они выполнены на девяти транзисторах.

Основные отличия заложены в тракте УПЧ. Схема его приведена на рис. 5.2. Дополнительный каскад на транзисторе VT5 служит высокоомной нагрузкой детектора. Этот каскад улучшает также эффективность работы АРУ.

Для АРУ используется постоянная составляющая коллекторного напряжения на нагрузке R28 транзистора VT5, которая подается через делитель напряжения R12 R13 R14 в цепь базы транзистора VT3 первого каскада УПЧ. Кроме того, усиление каскада на транзисторе VT3 регулируется напряжением, снимаемым с резистора R29, включенного в цепь эмиттера транзистора VT5. Для улучшения работы АРУ при очень высоких уровнях входного сигнала параллельно контуру L17C15 в коллекторной цепи транзистора смесителя VT1 включен ограниченный диод VD1. Диод тем сильнее шунтирует контур, чем больше сигнал на входе приемника.

Рис. 5.3. Схема тракта высокой и промежуточной частот радиоприемника «Банга»

Уменьшение нелинейных искажений, вносимых детектором, и увеличение его коэффициента передачи достигаются подбором напряжения смещения на диод VD2, снимаемого с R22 R23. Напряжение смещения формируется за счет тока эмиттера транзистора VT4 второго каскада УПЧ.

Схема переносного радиоприемника «Банга», имеющего диапазоны ДВ, СВ и KB, несколько отличается от всех рассмотренных схем радиоприемников 3-го класса. Отличия заключаются в основном в построении высокочастотного тракта и тракта промежуточной частоты (рис. 5.3.). В схеме применен апериодический УВЧ на транзисторе VT1. Для ослабления сигналов с частотой, равной промежуточной, в схеме применен последовательный контур L8C20, настроенный на частоту 465 кГц.

Избирательность по соседнему каналу обеспечивается четырех-контурным ФСС. Связь между первым и вторым контурами ФСС, а также между четвертым контуром и базой транзистора VT4 — индуктивная. Второй и третий, а также третий и четвертый контуры имеют внешнеемкостную связь через конденсаторы С27 и СЗО. Величина связи выбирается исходя из требований обеспечения полосы пропускания тракта ПЧ 7,5...8,0 кГц на уровне — 6 дБ.

Двухкаскадный УПЧ построен на одноконтурных каскадах на транзисторах VT4 и VT5 с нейтрализацией внутренних обратных связей через конденсаторы С37, С47, через которые на базы транзисторов VT4 и VT5 подаются напряжения выходного сигнала в противофазе напряжениям сигнала, поступающим туда же через емкости коллектор — база транзисторов.

Питание транзисторов каскадов УВЧ, смесителя и гетеродина, а также базовых цепей транзисторов VT4 и VT5 тракта УПЧ производится от стабилизатора напряжения, выполненного на транзисторе VT6 и кремниевом диоде VD1. Стабилизация осуществляется за счет свойства транзисторов сохранять практически постоянным ток в коллекторной цепи при изменении напряжения между коллектором и эмиттером и при неизмененном смещении на базе.

Напряжение базового смещения стабилизировано опорным диодом VDJ (Д101), который работает на прямолинейном участке вольт-амперной характеристики. При изменении напряжения питания ток, проходящий через транзистор VT6, а следовательно, и напряжение на его нагрузке, будут изменяться незначительно. Нагрузкой же транзистора VT6 являются цепи питания транзисторов вышеуказанных каскадов. В результате при разряде батарей напряжение питания этих каскадов будет изменяться незначительно до определенного уровня, заданного напряжением стабилизации.

5.2. Переносные радиоприемники и магнитолы 3-го класса с УКВ диапазоном

Общие сведения. Все многообразие переносных радиоприемников и магнитол 3-го класса с УКВ диапазоном по построению их структурных схем можно разделить на две группы: модели с совмещенным трактом УПЧ АМ-ЧМ и модели с разделенными трактами УПЧ AM и УПЧ ЧМ.

Более распространенными являются модели первой группы. Построение в них тракта AM аналогично рассмотренным схемам радиоприемников 3-го и 4-го классов без УКВ даипазона, но в тракте промежуточной частоты одни и те же транзисторы используются как в тракте AM, так и в тракте ЧМ сигналов. Высокочастотные каскады УКВ диапазона — входная цепь, УВЧ и преобразователь частоты — представляют собой блок УКВ. Транзисторы (или интегральные микросхемы), работающие в блоке УКВ, в других каскадах радиоприемника не используются.

Рис. 5.4. Схема высокочастотных каскадов тракта УКВ радиоприемника «Рига-302»

Построение структурных схем с раздельными трактами УПЧ АМ-ЧМ до недавнего времени являлось принадлежностью моделей более высоких классов (высшего, 1-го и, очень редко, 2-го классов). Однако уже начали выпускаться и переносные модели 3-го класса с раздельными трактами УПЧ АМ-ЧМ (например, магнитола «Эв-рика-302»).

По используемой элементной базе схемы переносных радиоприемников и магнитол 3-го класса с УКВ диапазоном выполнены:

полностью на германиевых транзисторах (радиоприемник «Рига-302»), с использованием кремниевых и полевых транзисторов (магнитола «Вега-326»);

с использованием интегральных микросхем серии К224 (радиоприемники: «Орион-301», «Орион-302», «Урал-301», «Урал-302», «Восход-308», «Восход-320», «Сокол-308»; магнитолы: «Ореанда-301», «Ореанда-302», «Вега-320», «Томь-305»);

с использованием интегральных микросхем серии К237 (магнитола «Эврика-302»).

Блоки УКВ. Блок УКВ практически во всех радиоприемниках (за исключением радиоприемника «Рига-302») выполняется в виде функционально законченного экранированного узла. Это вызвано необходимостью максимально уменьшить излучение УКВ гетеродина радиоприемника на частотах, попадающих в спектр частот телевизионных каналов, чтобы исключить помехи при приеме телевизионных передач.

Схема блока УКВ переносных радиоприемников и магнитол 3-го класса может быть выполнена: на двух транзисторах («Рига-302»); на трех транзисторах («Вега-326»); на одном транзисторе и интегральной микросхеме («Орион-301» и др.); на одной интегральной микросхеме («Эврика-302»).

Наиболее простая схема блока УКВ в радиоприемнике «Рига-302» (рис. 5.4.) выполнена на двух германиевых транзисторах ГТ322А. Транзистор VT1 выполняет функцию УВЧ, VT2 — преобразователя частоты.

Входная цепь в УКВ диапазоне радиоприемника «Рига-302» отсутствует. Сигнал с штыревой антенны подается через конденсатор С2 непосредственно на эмиттер транзистора VT1. Входное сопротивление транзистора в схеме с общей базой на частотах УКВ диапазона составляет 40...50 Ом. Оно оказывается практически согласованным с сопротивлением штыревой антенны, поэтому входной контур не используется.

Рuc. 5.5. Схема блока УКВ магнитолы «Вега-326»

В коллекторную цепь транзистора VT1 включен резонансный контур L1C7C8C10, перестройка которого в диапазоне принимаемых частот УКВ диапазона (65,8...73 МГц) осуществляется секцией блока конденсаторов переменной емкости С7. Резонансный контур УВЧ со стороны преобразователя нагружен на очень низкое входное сопротивление транзистора VT2 (около 30...50 Ом). Поэтому для обеспечения требуемой избирательности по зеркальному каналу связь контура УВЧ со входом преобразователя частоты осуществляется через конденсатор СП малой емкости (3 пФ).

Транзистор гетеродинного преобразователя частоты VT2 выполняет три функции: генерирование колебаний, смешение принимаемого сигнала с сигналом гетеродина и усиление сигнала промежуточной частоты. Гетеродин работает как генератор с самовозбуждением по схеме с общей базой. Частота гетеродина выбрана выше частоты принимаемого сигнала. Напряжение обратной связи с контура гетеродина через конденсатор С12 подается в эмиттерную цепь транзистора VT2. Дроссель L2 и конденсатор СП в цепи эмиттера служат для создания условий самовозбуждения гетеродина. Сопряжение настроек контуров гетеродина и УВЧ осуществляется подстроечными конденсаторами С8 и С27.

В коллекторную цепь транзистора — преобразователя частоты включен двухконтурный фильтр L13C28, L15C36, настроенный на промежуточную частоту 10,7 МГц.

Конденсатор С28 является од новременно емкостью первого контура фильтра промежуточной частоты и емкостью связи контура гетеродина с коллектором. Связь между контурами фильтра ПЧ — индуктивно-емкостная, через катушку связи L14 и конденсатор С34. Для согласования входного сопротивления тракта промежуточной частоты с выходным сопротивлением преобразователя частоты предназначена катушка связи L16, индуктивно связанная с катушкой L15 второго контура фильтра промежуточной частоты.

Схема блока УКВ магнитолы «Вега-326» выполнена на трех кремниевых транзисторах (рис. 5.5.). Входной контур L2C2C3 — широкополосный, настроен на среднюю частоту диапазона УКВ (69,5 МГц). Связь контура с антенной — индуктивная, с помощью катушки связи L1. Связь контура с эмиттером транзистора VT1 (КТ368Б) каскада УВЧ — емкостная, через делитель напряжения С2СЗ.

В коллекторную цепь транзистора VT1 включен резонансный контур L3C5C6C7C8C10, перестраиваемый в диапазоне принимаемых частот с помощью конденсатора переменной емкости С8.

Сигнал с контура УВЧ через конденсатор связи СП подается на базу транзистора VT3 (К.Т339А), выполняющего функцию смесителя и включенного по схеме с общим эмиттером.

Гетеродин выполнен на транзисторе VT2 (КТ339А) по схеме с общей базой. Контур гетеродина L14C17C18C19C22C23 Сва|, перестраивается с помощью конденсатора переменной емкости С19, объединенного в один блок с конденсатором С8.

Напряжение обратной связи с коллектора на эмиттер VT2 подается через конденсатор С12. Напряжение с контура гетеродина через конденсатор С15 подается на базу транзистора смесителя.

Нагрузкой смесителя является двухконтурный полосовой фильтр, состоящий из двух индуктивно связанных контуров L5C20 и L6C24. Фильтр настроен на промежуточную частоту 10,7 МГц. Сигнал промежуточной частоты со второго контура фильтра ПЧ подается на вход УПЧ через катушку связи L7.

В блоке УКВ используется автоматическая подстройка частоты гетеродина (АПЧ) с помощью емкости варикапа VD1 (Д902), включенного в контур гетеродина через конденсатор С23. Управляющее напряжение на варикап подается с частотного детектора через резистор R14.

Рис. 5.6. Структурная схема системы АПЧ

Принцип работы АПЧ поясняется структурной схемой рис. 5.6. При отклонении частоты гетеродина (или частоты настройки приемника), а следовательно, и промежуточной частоты, от номинального значения на выходе частотного детектора появится постоянное напряжение, величина и полярность которого зависят от величины и знака расстройки. Это напряжение воздействует на управляющий элемент (варикап), включенный в контур гетеродина. В результате емкость варикапа изменяется, а следовательно, изменяется и частота гетеродина так, что промежуточная частота становится равной номинальному значению (10,7 МГц).

Эффективность системы АПЧ оценивается коэффициентом автоподстройки К, т. е. отношением начальной расстройки Дfн (без действия системы АПЧ) к остаточной расстройки Аfо, к которой сводится начальная расстройка при включении системы АПЧ:

Остаточная расстройка тем меньше, чем больше коэффициент автоподстройки, который зависит от крутизны характеристики частотного детектора Sa, В/кГц, и крутизны характеристики варикапа 5вар, кГц/В: K = 1 — SaSnap.

Для правильной работы АПЧ необходимо, чтобы коэффициент автоподстройки К был больше единицы. Это может быть, если знаки крутизны характеристик частотного детектора SA и варикапа 5вар противоположны. Тогда при увеличении частоты гетеродина частотный детектор создает напряжение такой полярности, при которой емкость варикапа вызовет уменьшение частоты гетеродина. Чем больше SA и SBap, тем больше К.

Рис. 5.7. Схема блока УКВ радиоприемника «Орион-301»

Характеристика частотного детектора имеет форму S-кривой (см. рис. 5.10). Крутизна ее зависит от выбранных параметров контура частотного детектора. Увеличение крутизны 5Д ограничивается полосой пропускания частотного детектора. Крутизна характеристики зависимости емкости варикапа от приложенного постоянного напряжения SBap зависит от положения рабочей точки, т. е. от опорного напряжения смещения и от степени включения варикапа в контур гетеродина.

Чем больше коэффициент включения варикапа в контур гетеродина, тем больше сказывается его управляющее воздействие.

Блок УКВ радиоприемника «Орион-301» (рис. 5.7) выполнен на одном транзисторе VT1 и одной интегральной микросхеме. Этот блок является унифицированным и используется в ряде других моделей переносных радиоприемников и магнитол 3-го класса. Входная цепь блока рассчитана на работу от штыревой антенны и представляет собой широкополосный неперерас-страиваемый последовательный контур L1C1. В контур входит также входная емкость транзистора VT1, выполняющего функцию УВЧ. Контур настроен на среднюю частоту УКВ 69,5 МГц.

Рис. 5.8. Схема тракта усиления сигналов промежуточной частоты радиоприемника «Орион-301»

Транзистор VT1 (ГТ313Б) включен по схеме с общей базой. В его коллекторной цепи включен резонансный контур L2C3C4 — 2С5, перестройка которого в диапазоне принимаемых частот осуществляется с помощью секции блока конденсаторов переменной емкости С4 — 2. Сопряжение настройки контура УВЧ с контуром гетеродина осуществляется изменением индуктивности контурной катушки L2 с помощью сердечника и емкости подстроечного конденсатора S5. Со входом смесителя контур УВЧ связан с помощью катушки связи L3.

Гетеродин и смеситель выполнены на микросхеме К224ХА1А. Гетеродин построен на транзисторе VT3 микросхемы, который включен по схеме с общей базой. Обратная связь между коллектором и эмиттером осуществляется через конденсатор С6 (3,9 пФ), подключенный к выводам 7 и 9 микросхемы, и конденсатор емкостью 0,033 мкФ, находящийся внутри микросхемы.

Транзистор VT2 микросхемы, выполняющий функцию смесителя для сигнала промежуточной частоты, включен по схеме с общим эмиттером. Эмиттер транзистора соединен с корпусом через развязывающий конденсатор емкостью 0,033 мкФ, находящийся внутри микросхемы, небольшую часть катушки контура гетеродина L4 и конденсатор С8. Через эту же цепочку к эмиттеру подводится напряжение гетеродина, снимаемое с части контура L4CWC8C4-4 — CBapCllC12.

Для автоматической подстройки частоты гетеродина в контур гетеродина включен варикап VDJ (Д902), управляющее напряжение на который подается с частотного детектора через фильтр . R10C13R9.

Перестройка контура гетеродина осуществляется одной из секций С4-4 блока конденсаторов переменной емкости С4 (см. рис. 5.7). Особенностью этого четырехсекционного КПЕ является то, что его две секции используются для перестройки контуров УКВ диапазона, а две другие — для перестройки контуров диапазонов ДВ, СВ и КВ.

Нагрузкой смесителя является одиночный контур L5C7, настроенный на промежуточную частоту 10,7 МГц. Связь контура со входом первого каскада тракта усиления сигналов промежуточной частоты индуктивная — с помощью катушки связи L6.

Схема блока УКВ, выполненного полностью на одной интегральной микросхеме (в магнитоле «Эврика-302»), очень незначительно отличается от схемы блока УКВ переносного радиоприемника 2-го класса «Меридиан-202», рассмотренный в гл. 6 (см. рис. 6.4). Поэтому в данном разделе эта схема блока УКВ не рассматривается. Отличия заключаются лишь в построении входной цепи и связи контура УВЧ со смесителем.

Рис. 5.9. Схема тракта промежуточной частоты магнитол «Вега-320» и «Томь-305»

Тракт промежуточной частоты ЧМ сигналов (тракт УПЧ ЧМ). Как уже отмечалось, в переносных радиоприемниках и магнитолах 3-го класса преимущественно используется схема совмещенного тракта усиления сигналов промежуточной частоты AM и ЧМ сигналов. По используемой же элементной базе в современых моделях такой тракт строится на интегральных микросхемах серии К224 или на транзисторах.

Схема совмещенного тракта УПЧ АМ-ЧМ базовой модели 3-го класса (радиоприемника «Орион-301») на микросхемах приведена на рис. 5.8.

Тракт ЧМ сигналов выполнен на трех интегральных микросхемах серии К224: К224ХА2 (D1), выполняющей функцию первого каскада УПЧ; К224УР2 (D2, D3), выполняющих функции соответственно второго и третьего каскадов УПЧ.

Микросхема D1 содержит два транзистора.

Из них только транзистор VI используется для усиления сигналов ПЧ тракта ЧМ. Сигнал с выхода блока УКВ подается в цепь базы этого транзистора (вывод 1 микросхемы). Нагрузкой каскада является полосовой фильтр L3C1, L4C10 с внешнеемкостной связью между контурами с помощью конденсатора С4. Каждая контурная катушка полосового фильтра экранируется отдельно.

Полосовой фильтр с одной стороны подключен к выводу 4 микросхемы D1, а с другой — к выводу 1 микросхемы D2, т. е. на вход второго каскада усилителя промежуточной частоты. Для обеспечения согласования, т. е. для максимальной передачи сигнала, на входе второго каскада УПЧ применяют неполное включение контура L4.

В коллекторную цепь транзистора VI микросхемы D2 (вывод 4 микросхемы) включен полосовой фильтр L7C14 L8C18 также с внешнеемкостной связью между контурами через конденсатор С15.

Третий каскад УПЧ построен на микросхеме D3. Нагрузкой каскада является полосовой фильтр L9C20 L11C24, который одновременно является фазовращающим трансформатором частотного детектора.

Схема совмещенного тракта промежуточной частоты АМ-ЧМ, выполненного на транзисторах (в магнитолах «Вега-320» и «Томь-305») приведена на рис. 5.9. Особенностью этого ЧМ тракта является использование для усиления сигналов промежуточной частоты в диапозоне УКВ не только транзисторов совмещенного тракта УПЧ (3 — VT1... VT3), но и транзисторов 2 — VT1 и 2 — VT2, которые в тракте AM выполняют функции соответственно смесителя и гетеродина диапазонов ДВ, СВ, КВ.

При работе в диапазоне УКВ транзисторы 2 — VT1 и 2 — VT2 включены по схеме с общим эмиттером. Каскад на транзисторе 2 — VT2 апериодический. Его коллекторной нагрузкой служит резистор 2 — R12. Нагрузкой транзистора 2 — VT1 является пара связанных контуров 3 — -LI 3 — С2 и 3 — L2 3 — С7. Диод 3 — VD1 при работе в диапазоне УКВ закрыт, а диод 3 — VD4 открыт. База транзистора 3 — VT1 подключена к «общему» проводу (корпусу радиоприемника) через конденсаторы 3 — С10, 3 — С13 и диод 3 — VD4, т.

е. транзистор включен по схеме с общей базой.

Нагрузкой транзистора 3 — VT1 в тракте ЧМ служат связанные контуры 3 — L6 3 — С16 3 — L7 3 — С21. Дальнейшее усиление сигналов промежуточной частоты тракта ЧМ осуществляется каскадом на транзисторе 3 — VT2, включенном для сигналов ПЧ ЧМ по схеме с общей базой. Нагрузкой каскада является пара связанных контуров 3 — L9 3 — С24 3 — L10 3 — С26.

Последний усилительный каскад в тракте УПЧ ЧМ выполнен на транзисторе 3 — VT3, включенном по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада в тракте ЧМ являются связанные контуры 3 — L13 3 — СЗО 3 — L15 3 — С34. Усиленный сигнал промежуточной частоты детектируется дробным детектором на диодах 3 — VD7 и 3 — VD8.

Построение тракта ЧМ с двойным преобразованием частоты (в магнитоле «Вега-326»), рассмотренное в гл. 7 первого издания учебного пособия, дальнейшего распространения не получило, поэтому в настоящем издании построение этого тракта не рассматривается.

Построение раздельного тракта УПЧ ЧМ, используемого в некоторых переносных моделях 3-го класса (например, в магнитоле «Эврика-302»), аналогично построению этого тракта в радиоприемнике 2-го класса «Меридиан-202», рассмотренному в гл. 6 (см. ( рис. 6.6).

Детектор ЧМ сигналов. В переносных радиоприемниках 3-го класса, как и в большинстве радиоприемников с УКВ диапазоном, для преобразования сигналов промежуточной частоты в сигналы звуковой частоты используется схема симметричного дробного детектора. В схеме тракта УПЧ радиоприемника «Орион-301» (см. рис. 5.8) контур дробного детектора L9C20 является коллекторной нагрузкой третьего каскада УПЧ (микросхемы D3). Наряду с детектированием ЧМ сигналов дробный детектор обеспечивает подавление сопутствующей паразитной амплитудной модуляции и вырабатывает управляющее напряжение для системы АПЧ гетеродина блока УКВ.

Паразитная амплитудная модуляция возникает при изменениях уровня сигнала на входе приемника или напряжения питания, наличия различных индустриальных помех, неравномерности частотной характеристики резонансного тракта и т.

п. Подавление этой нежелательной AM осуществляется благодаря наличию на диодах VD1 и VD2 фиксированного постоянного смещения за счет напряжения на конденсаторе нагрузки С29 большой емкости (5 мкФ). При резких изменениях амплитуды сигнала на контуре L11C24 (за счет паразитной AM) увеличивается ток через диоды; нагрузка диодов остается практически неизменной в течение времени из-менения амплитуды, поскольку постоянная времени цепи С29, R14, R15 выбрана большой. Входное сопротивление диодов VD1 и VD2 уменьшается, что приводит к - уменьшению добротности контура L11C24 и уменьшению на нем амплитуды высокочастотного напряжения, а следовательно и напряжения на выходе детектора, т. е. к подавлению амплитудных изменений сигнала.

Высокая степень подавления паразитной AM во всей полосе пропускания зависит от правильности настройки контуров полосового фильтра L9C20 L11C24 и симметричности схемы дробного детектора. Полосовой фильтр является фазовращающим трансформатором, который создает необходимое соотношение фаз. Для обеспечения симметричности схемы дробного детектора в контурной катушке L11 применена бифилярная намотка. Через катушку связи передается реакция цепей диодов в первичный контур L9C20 полосового фильтра.

Когда на каскад детектора поступает сигнал с частотой, равной промежуточной, с контура L11C24 на диоды VD1 и VD2 подаются напряжения, равные по амплитуде и противоположные по фазе. При этом на конденсаторах С25 и С26, которые имеют одинаковую емкость (680 пФ), появится постоянное напряжение одинакового значения, но противоположной полярности относительно корпуса приемника. Напряжение на выходе дробного детектора при этом будет равно нулю. Такое соотношение напряжений может быть только при точной симметрии плеч детектора. Разброс параметров диодов может нарушить эту симметрию. Для компенсации асимметрии схемы в плечи дробного детектора включены симметрирующие резисторы R10 и R11. Один из этих резисторов (R10) является полупеременным для упрощения настройки схемы.

Из менение сопротивления этого резистора позволяет при настройке детектора установить максимальное подавление паразитной AM.

Выходное напряжение частотного детектора снимается со средней точки соединения конденсаторов С25 и С26 и через фильтр R12C30 подается на вход УНЧ. Конденсатор С28 отфильтровывает высокочастотную составляющую, проникающую на выход дробного детектора.

Частотная характеристика дробного детектора (рис. 5.10) имеет форму S-кривой. Напряжение на выходе дробного детектора зависит от частоты принимаемого сигнала и имеет три максимума. Средний (полезный) максимум соответствует точной настройке приемника на частоту принимаемого сигнала (настройке на среднюю точку S-кривой). Боковые максимумы появляются из-за детектирования сигнала на боковых скатах S-кривой. Они нежелательны, ибо вызывают побочные настройки.

С выхода дробного детектора через фильтр R27C45 (см. рис. 5.8) подается управляющее напряжение на варикап в контуре гетеродина блока УКВ для АПЧ гетеродина. Как видно из рис. 5.10, а, при неточной настройке приемника на частоту принимаемого сигнала, а следовательно отклонении промежуточной частоты от своего номинального значения, на выходе дробного детектора появляется постоянное напряжение положительной или отрицательной полярности в зависимости от увеличения или уменьшения значения промежуточной частоты. Величина этого напряжения зависит от величины отклонения промежуточной частоты. Попадая на варикап контура гетеродина, это напряжение изменяет его емкость и тем самым осуществляет подстройку частоты гетеродина до обеспечения номинального значения промежуточной частоты.

Рис. 5.10. Зависимость выходного напряжения частотного детектора от расстройки сигнала:

а — частотная (статическая) характеристика; о — зависимость напряжения звуковой частоты

Тракт высокой и промежуточной частоты сигналов с амплитудной модуляцией (тракт ВЧ-ПЧ AM). Построение высокочастотных каскадов тракта AM переносных радиоприемников и магнитол 3-го класса с УКВ диапазоном, выполненным на транзисторах (входных цепей, УВЧ, преобразователя частоты), а также тракта промежуточной частоты AM сигналов, аналогично рассмотренным в §5.1.

Особенности заключаются лишь во включении контуров в коллекторные цепи транзисторов, которые используются как для усиления сигналов с частотой 465 кГц (ПЧ AM), так и сигналов с частотой 10,7 МГц (ПЧ ЧМ), и в схемах включения самих транзисторов (с ОЭ или с ОБ).

Схема совмещенного тракта ПЧ АМ-ЧМ, выполненного на транзисторах (магнитол «Вега-320» и «Томь-305»), приведена на рис. 5.9. Контуры ПЧ AM и ПЧ ЧМ в каждом каскаде тракта включены последовательно. Работа схемы в тракте ПЧ ЧМ рассмотрена ранее. При работе в тракте AM коллекторной нагрузкой транзистора 2-VT1, выполняющего функцию смесителя, является контур 3 — L3 3 — С4, который через обмотку связи 3 — L4 связан с пьезокерамическим фильтром Z, обеспечивающим необходимую селективность по соседнему каналу и полосу пропускания тракта AM.

С пьезокерамического фильтра сигнал промежуточной частоты поступает на базу транзистора 3 — VT1, включенного для сигнала ПЧ AM по схеме с общим эмиттером. При работе в диапазонах тракта AM диод 3 — VD1 открыт и шунтирует контур ПЧ ЧМ 3 — Ы 3 — С2, диод 3 — VD4 закрыт, что и обеспечивает включение транзистора 3 — VT1 по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой транзистора 3 — VT1 в тракте AM является контур 3 — L5 3 — С19 3 — С 20.

Дальнейшее усиление сигнала промежуточной частоты тракта AM осуществляется каскадом на транзисторе 3 — VT2, включенном для этого сигнала по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада является контур 3 — L8 3 — С25 3 — С27.

Последний усилительный каскад в тракте ПЧ AM выполнен на транзисторе 3 — VT3, включенном по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада является контур 3 — L12 3 — С32.

Усиленный сигнал ПЧ AM детектируется диодом 3 — VD6 и подается на вход УНЧ. Сигнал АРУ снимается с контура 3 — L12, 3 — С32 через катушку связи 3 — L11, детектируется диодом 3 — VD5 и подается на базу транзистора 3 — VT1. Усиленный сигнал АРУ снимается с эмиттера транзистора 3 — VT1 и подается на базу транзистора 2 — VT1. Такая система АРУ, при которой напряжение регулирования подается от одного регулируемого каскада к другому, называется эстафетной.

В высокочастотных каскадах тракта AM на интегральных микросхемах (см. рис. 5.8) микросхема D1 выполняет функцию преобразователя частоты. На одном транзисторе микросхемы V2 выполнен гетеродин по схеме индуктивной трехточки с подачей напряжения гетеродина в цепь эмиттера смесителя. Контуры гетеродинов подключаются к выводам 7 и 9 микросхемы. Построение и подключение контуров аналогично приведенным на рис. 5.1. На другом транзисторе микросхемы VI выполнен смеситель сигналов диапазонов ДВ, СВ и КВ. Нагрузкой смесителя является фильтр сосредоточенной селекции, состоящий из контуров L1C3, L2C5, L5C8C9. Связь между контурами фильтра осуществляется с помощью конденсаторов связи С2, .Сб. Первый контур ФСС имеет индуктивную связь с коллекторной цепью транзистора VI микросхемы (вывод 4). На входе смесителя включен последовательный фильтр 2 — L9 2 — С25. Он настроен на частоту 465 кГц и подавляет мешающий сигнал этой частоты.

Микросхемы D2 и D3 в тракте AM служат первым и вторым каскадами УПЧ. Нагрузкой каскадов являются одиночные резонансные контуры L6C16C17 и L10C21.

Амплитудный детектор выполнен по последовательной схеме на диоде VD4 (Д9В).

Схема АРУ в тракте AM эстафетного типа: Напряжение АРУ снимается с R2, R3 и подается в цепь базы транзистора первого каскада УПЧ AM (вывод 2 микросхемы D2). При уменьшении усиления этого каскада уменьшается ток эмиттера транзистора VI. Следовательно, уменьшается напряжение на резисторе в эмиттерной цепи. Это напряжение через вывод 5 подается в цепь базы транзистора VI смесителя диапазонов ДВ, СВ и KB (вывод 2 микросхемы D1).

Раздельный тракт ВЧ-ПЧ AM в переносных моделях 3-го класса выполняется на двух интегральных микросхемах типа К237 (рис. 5.11, а). Микросхема Dl K237XA1 совместно с навесными элементами выполняет функцию УВЧ, гетеродина и смесителя. Усилитель высокой частоты — апериодический, выполнен на транзисторе V1 микросхемы (рис. 5.11, б). Напряжение принимаемого сигнала со входных контуров через фильтр для ослабления помех со стороны телевизионных станций C25L1C27 подается на вывод 1 микросхемы (базу транзистора V1). Напряжение питания транзистора VI может изменяться под действием напряжения АРУ (с вывода 13 микросхемы).

С уменьшением этого напряже ния ток эмиттера транзистора VI уменьшается и усиление каскада УВЧ падает.

Рис. 5.11. Схема раздельного тракта ВЧ-ПЧ AM магнитолы «Эврика-302»

а — принципиальная схема тракта; б — электрическая схема микросхемы K237XAI; в — электрическая схема микросхемы К237ХА2

Последовательный колебательный контур L10 С24, настроенный на частоту 465 кГц и включенный между выводом 11 микросхемы и цепью питания, служит для ослабления сигнала с частотой, равной промежуточной.

Усиленный сигнал с коллектора транзистора VI (вывода 14 микросхемы) через конденсатор С28 подается на базу транзистора V2 микросхемы (вывод 11) и одновременно на базу транзистора V3. На этих транзисторах построен балансный смеситель.

Напряжение гетеродина подается в эмиттерные цепи транзисторов V2 и V3 с коллектора транзистора V4 микросхемы. Гетеродин выполнен на транзисторах V4 и V5 микросхемы. Переменное напряжение с контура гетеродина подается на базу транзистора V4 (вывод 5 микросхемы). В цепи эмиттера транзистора V4 включены последовательно три резистора (300, 400 и 60 Ом). Суммарное сопротивление этих резисторов значительно больше сопротивления перехода эмиттер-база транзистора V4. Поэтому практически все напряжение, снимаемое с контура гетеродина, оказывается приложенным к этим резисторам и делится между ними. Напряжение, снимаемое с резистора 60 Ом, подается на ток в цепи коллектора транзистора V5 проходит через контур гетеродина и создает на нем переменное напряжение.

Постоянное напряжение на базу транзистора V5 подается с эмиттера транзистора V4 через резистор 6 кОм.

Амплитуда колебаний гетеродина стабилизирована каскадом на транзисторе V6 микросхемы. Стабилизация осуществляется следующим образом. С резисторов 400 и 60 Ом переменное напряжение подается на базу транзистора V6. При возрастании, например, переменного напряжения на контуре, переменное напряжение на базе транзистора тоже увеличивается. Это приводит к росту постоянной составляющей коллекторного тока транзистора V6, протекающей через резистор 4 кОм.

Падение напряжения на этом резисторе увеличивается. Постоянное напряжение на базе транзистора V4 и коллекторе транзистора V5 уменьшается. Токи транзисторов V4 и V5 также уменьшаются, что и приводит к уменьшению переменного напряжения на контуре гетеродина.

Напряжение промежуточной частоты выделяется на контуре Lll СЗЗ, подключенном к коллекторам транзисторов V2 и V3 смесителя (к выводам 10 и 12 микросхемы). Чтобы напряжение гетеродина не проникало на выход смесителя и далее в тракт УПЧ необходимо обеспечивать симметричность двух половин контурной катушки относительно среднего вывода.

Избирательным элементом тракта УПЧ, обеспечивающим требуемую селективность по соседнему каналу, является пьезокерамический фильтр Z (ФП1П-024).

Вторая микросхема тракта УПЧ AM D2 К237ХА2 (см. рис. 5.11, а) выполняет функции усиления сигналов промежуточной частоты, детектора и усилителя постоянного тока (УПТ) сигналов АРУ.

Сигнал промежуточной частоты с катушки связи контура Lll СЗЗ через конденсатор С37 поступает на выход 1 микросхемы (базу транзистора V1 рис. 5.11, в). На транзисторе VI выполнен первый каскад УПЧ. Напряжение питания на транзистор V1 подается от УПТ сигналов АРУ (с эмиттера транзистора V2 микросхемы). В коллективную цепь транзистора VI включен пьезокерамический фильтр (вывод 14 микросхемы). На выходе пьезокерамического фильтра включен контур L12 С35 С36, обеспечивающий дополнительную селективность по соседнему каналу и препятствующий просачиванию напряжения гетеродина в тракт УПЧ.

Сигнал промежуточной частоты с пьезокерамического фильтра подается на вход трехкаскадного апериодического усилителя сигналов ПЧ (на вывод 5 микросхемы), выполненный на транзисторах V4, V5 и V6 с непосредственной связью. Усилитель охвачен двойной отрицательной обратной связью по постоянному напряжению (с коллектора транзистора V6 на базу транзистоpa V4 и с эмиттера транзистора V6 на эмиттер транзистора V4), которая позволяет повысить стабилизацию усиления каскадов и уменьшить нелинейные искажения.

Изменением сопротивления подстроечного резистора R16 можно изменять коэффициент усиления УПЧ и установить оптимальный режим работы детектора. Подстроечным резистором R17 осуществляется выбор рабочей точки транзистора V4 микросхемы и подбор величины отрицательной обратной связи.

Каскад на транзисторе V7 микросхемы является эмиттерным повторителем. Его входное сопротивление очень велико и практически не шунтирует коллекторную нагрузку транзистора V6.

На транзисторе V8 микросхемы выполнен детекторный каскад с эмиттерной нагрузкой (резистор 1 кОм). Конденсатор С42, подключенный между выводами 9 и 10 микросхемы, осуществляет фильтрацию сигнала промежуточной частоты. Сигнал низкой частоты снимается с вывода 9 микросхемы и через низкочастотный фильтр С43 R19 С44 подается на вход УНЧ.

Для работы АРУ служит постоянная составляющая напряжения, снимаемого с нагрузки детектора ( с эмиттера транзистора V8), которая через 7?С-фильтр подается на базу транзистора V3 микросхемы. Элементами фильтра являются резистор 10 кОм (находится в микросхеме и включен между эмиттером транзистора V8 и базой транзистора V3) и цепочка С38, R14, подключенная к выводу 6 микросхемы (к базе транзистора V3). При отсутствии сигнала напряжение на базе транзистора V3 мало и транзистор практически заперт. Ток через резистор 15 кОм в цепи базы транзистора V2 очень мал. Напряжение на базе транзистора V2 близко к напряжению источника питания, а напряжение на эмиттере этого транзистора приблизительно на 0,6 В ниже.

Рис. 5.12. Схема тракта низкой частоты магнитолы «Вега-320» с использованием микросхемы К224УР5

При увеличении сигнала постоянная составляющая напряжения на эмиттере транзистора V8 увеличивается, транзистор V3открывается. Увеличивается падение напряжения на резисторе 15 кОм в цепи базы транзистора V2, а напряжение на базе и соответственно на эмиттере транзистора V2 уменьшается. Напряжение АРУ, снимаемое с вывода 13 микросхемы, уменьшается, что приводит к уменьшению усиления регулируемых каскадов.

Усилитель низкой частоты. Тракт усиления сигналов звуковой частоты в переносных радиоприемниках и магнитолах 3-го класса выполняется либо полностью на транзисторах, либо на транзисторах и интегральных микросхемах серии К224. Схема УНЧ магнитолы «Вега-320», выполненной на микросхеме К224УР5 и шести транзисторах, приведена на рис. 5.12. Тракт УНЧ состоит из усилителя коррекции, предварительного усилителя и усилителя мощности.

Сигнал низкой частоты с регулятора громкости R1 поступает через конденсатор С4 на базу транзистора VT1 усилителя коррекции. Усилитель коррекции выполнен по двухкаскадной схеме.с непосредственной связью на транзисторах VT1 и VT2. Смещение на базу транзистора VT1 подается с эмиттера транзистора VT2 через резистор R6. Уменьшение коэффициента передачи на высоких частотах обеспечивается за счет отрицательной обратной связи через конденсаторы С5 и Сб.

С коллектора транзистора VT2 сигнал поступает на регуляторы тембра. Регулировка тембра по высоким частотам осуществляется переменным резистором R9, а по низким частотам — переменным резистором R11.

Через цепочку С12, R16 сигнал подается на микросхему D2 (на вывод 5), которая выполняет функцию предварительного усилителя. Микросхема содержит четырехкаскадный апериодический усилитель с непосредственными связями (на транзисторах V2... V5 микросхемы). На транзисторе VI микросхемы выполнен регулируемый усилитель обратной связи, который обеспечивает постоянство напряжения на базе транзистора V2. Изменением сопротивления подстроечного резистора R12 можно в некоторых пределах изменять напряжение на базе транзистора VI. При этом изменяется ток коллектора этого транзистора, а соответственно и напряжение на базе транзистора V2.

Второй каскад (на транзисторе V3 микросхемы) является эмит-терным повторителем. Этот каскад используется в качестве согласующего между двумя каскадами (на транзисторах V2 и V4), выполненными по схеме с общим эмиттером, чтобы избежать шунтирования предыдущего каскада малым входным сопротивлением последующего.

На транзисторе V5 микросхемы выполнен каскад с коллекторной нагрузкой. Эта нагрузка является симметричной, поскольку оба плеча усилителя мощности включены по схеме с общим коллектором.

Рис. 5.13. Схема блока УКВ-2-2Е

Усилитель мощности выполнен по бестрансформаторной схеме на четырех транзисторах VT3...VT6. Начальное смещение транзисторов усилителя мощности и обеспечение симметрии плеч устанавливается с помощью подстроенного резистора R12. С выхода усилителя мощности сигнал через конденсатор С20 подается на громкоговоритель.

Коэффициент усиления тракта УНЧ в небольших пределах можно регулировать за счет изменения величины сопротивления резистора R17, т. е. за счет изменения отрицательной обратной связи, подаваемой с выхода усилителя (с точки соедийения эмиттеров транзисторов VT5 и VT6 усилителя мощности) на вывод 3 микросхемы.

5.3. Стационарные радиолы 3-го класса

Транзисторные радиолы 3-го класса выпускаются трех типов: монофонические («Илга-301»), монофонические с панорамно-объемным звучанием («Сириус-315-пано»), стереофонические («Вега-312-стерео», «Вега-319-стерео», «Вега-323-стерео»). Все выпускаемые стационарные радиолы 3-го класса имеют УКВ диапазон.

Построение структурной схемы радиоприемного тракта монофонической радиолы «Илга-301» аналогично построению тракта ВЧ-ПЧ AM и ЧМ переносной магнитолы «Вега-320» (см. § 5.2, рис. 5.9). Новые отличительные особенности от рассмотренных ранее переносных моделей 3-го класа имеются в стереофонических радиолах и в радиоле с панорамно-объемным звучанием «Сириус-315-пано».

Блоки УКВ. Во всех выпускаемых транзисторных радиолах 3-го класса применяется унифицированный блок УКВ-2-1, рассмотренный в §5.2 применительно к магнитоле «Вега-326» (см. рис. 5.5). В некоторых моделях ранних выпусков (радиолы «Вега-312-стерео» и «Вега-319-стерео») используется унифицированный блок УКВ-2-2Е (рис. 5.13).

Этот блок УКВ, кроме того, используется в переносных радиоприемниках 2-го класса «Океан-209», «Спидола-207» и стереофоническом тюнере 1-го класса «Рондо-101-стерео».

В названии блока заложено его структурное построение: первая цифра «2» обозначает, что блок построен на двух транзисторах; вторая цифра «2» — в блоке имеется два перестраиваемых по высокой частоте контура; буква «Е» — эти контуры перестраиваются с помощью двухсекционного конденсатора переменной емкости.

В блоке УКВ используются транзисторы ГТ-313, включенные по схеме с общей базой. Первый транзистор VT1 (ГТ-313Б) выполняет функцию УВЧ, второй — VT2 (ГТ-313А) — функцию гетеродинного преобразователя частоты.

Входная цепь блока УКВ представляет собой широкополосный входной контур L2C1C2, настроенный на среднюю частоту диапазона 69,5 МГц и имеющий полосу пропускания, равную ширине диапазона частот УКВ. Связь контура с антенной — индуктивная, с помощью катушки связи L1, а с транзистором — емкостная, через делитель С1С2.

Резонансный контур L3C4C6C7, включенный в коллекторную цепь транзистора VT1, перестраивается в диапазоне рабочих частот с помощью конденсатора переменной емкости С7. Особенностью схемы УВЧ является включение параллельно его контуру диода VD1 (Д20) для уменьшения перегрузок и предотвращения ухода частоты гетеродина УКВ при наличии сильных сигналов на входе приемника (десятки — сотни милливольт). Этот диод выполняет функцию ограничителя. За счет тока коллектора транзистора на резисторе R4 создается начальное смещение (около 0,2 В) на диод, определяющее величину сигнала, при котором начинает работать система ограничения усиления.

Связь контура УВЧ с каскадом гетеродинного преобразователя частоты осуществляется через конденсатор С8. Для ослабления шунтирующего действия входного сопротивления ПрЧ на контур УВЧ, а следовательно и обеспечения необходимой селективности по зеркальному каналу, емкость С8 берется малой.

Контур L4C7C16C17 включен в коллекторную цепь транзистора VT2 через емкость связи С14. Напряжение обратной связи с коллектора через конденсатор С13 подается в цепь эмиттера.

Для обеспечения условий самовозбуждения, т. е. для компенсации фазового сдвига, возникающего в -транзисторе на высоких частотах, в цепь эмиттера включены дроссель L8 и конденсатор С9. Для повышения стабильности работы гетеродина в блоке УКВ применена электронная АПЧ за счет изменения емкости варикапа VD2 (Д902), включенного в контур гетеродина. С делителя R9R11 на диод VD2 подается запирающее напряжение около 1,5 В для получения исходной емкости варикапа.

В контуре гетеродина отсутствует подстроечный конденсатор. Сопряжение настроек контуров УВЧ и гетеродина осуществляется изменением индуктивности контурных катушек L3 и L4 с помощью сердечников и изменением емкости контура УВЧ с помощью под-строечного конденсатора С4.

В коллекторную цепь транзистора преобразователя частоты включен двухконтурный фильтр L5C14, L6C18, настроенный на частоту 10,7 МГц. Для согласования выходного сопротивления блока УКВ с входным сопротивлением УПЧ служит катушка связи L7.

Тракт промежуточной частоты сигналов AM и ЧМ (тракт ПЧ АМ-ЧМ) в радиолах 3-го класса выполняется только по принципу совмещенного, т. е. транзисторы используются как для усиления сигналов ПЧ ЧМ (10,7 МГц), так и для усиления сигналов ПЧ AM (465 кГц).

С точки зрения обеспечения требований избирательности по соседнему каналу в транзисторных радиолах 3-го класса используются два принципа построения тракта ПЧ AM и ЧМ:

1. Разделение функций избирательности и усиления по каскадам тракта. Избирательность и полоса пропускания определяются фильтрами сосредоточенной селекции (ФСС), включенными обычно в первых каскадах тракта, а необходимое усиление достигается за счет последующих апериодических или резонансных усилителей.

2. Равномерное распределение избирательности и усиления по каскадам тракта. В этом случае колебательные системы, создающие требуемую избирательность, одновременно определяют также и усиление тракта.

Построение тракта ПЧ АМ-ЧМ, выполненного по первому принципу, т.

е. с сосредоточенной избирательностью в первых каскадах, показано на рис. 5.14. В тракте ЧМ избирательность по соседнему каналу обеспечения фильтром сосредоточенной селекции, включенным во втором каскаде УПЧ ЧМ и содержащим четыре контура: L24C28; L25C33; L26C35; L27C37. Связь между парами соседних контуров ФСС емкостная. Конденсаторы связи С31, С34, С36 подключены к контурным катушкам через отводы. Это позволяет выбрать величину конденсаторов связи относительно большой, что облегчает настройку тракта и способствует повторяемости характеристик ФСС.

Первый каскад УПЧ ЧМ на транзисторе VT1 — апериодический. В тракте AM этот транзистор выполняет функцию гетеродина диапазонов ДВ, СВ, КВ. Дальнейшее усиление сигналов ПЧ ЧМ осуществляется апериодическими каскадами на транзисторах VT3... VT5.

В тракте AM селективность по соседнему каналу обеспечивается пьезокерамическим фильтром Z ФП1П-024, включенным меж-, ду транзистором VT2, выполняющим в этом тракте функцию смесителя, и каскадом УПЧ на транзисторе VT3. Согласование входного и выходного сопротивлений ПКФ осуществляется посредством контуров L22C29, L29C38C39 и соответствующих катушек связи L23 и L28.

Нагрузкой транзистора VT6 служит одиночный контур L32, С52, к которому через катушку связи L33 подключен детектор AM сигналов VD5 и цепь АРУ.

Сигнал АРУ через резисторы R34 и R8 подается на базу транзистора VT2 и через резисторы R22 и R20 — на базу транзистора.

Рис. 5.14. Схема тракта промежуточной частоты радиолы «Сириус-315-пано» с разделением функций селективности и усиления по каскадам

Особенностью схемы тракта УПЧ AM (см. рис. 5.14) является наличие диодов VD2 и VD3, предназначенных для обеспечения прохождения сильных сигналов через усилительный тракт без искажений. При увеличении сигнала, когда начинает действовать система АРУ, уменьшается ток, проходящий через транзистор VT3 и диод VD2. Динамическое сопротивление диода возрастает, что вызывает увеличение отрицательной обратной связи и соответственно — уменьшение усиления каскада.

Режим работы диода VD3, включенного между коллекторами транзисторов VT3 и VT4, выбран таким образом, что при отсутствии сигнала или при малом сигнале диод закрыт. При увеличении сигнала по мере срабатывания системы АРУ напряжение на коллекторе транзистора VT3 увеличивается. Диод VD3 при этом открывается и создает отрицательную обратную связь в каскаде, выполненном на транзисторе VT4. Чем больше величина сигнала, тем меньше усиление этого каскада.

Равномерное распределение селективности и усиления по каскадам тракта УПЧ используется в стереофонических радиолах 3-го класса (рис. 5.15). Избирательность по соседнему каналу обеспечивается двухконтурными полосовыми фильтрами в каждом каскаде как в тракте ЧМ, так и в тракте AM.

Тракт УПЧ ЧМ содержит четыре усилительных каскада на транзисторах VT1... VT4. Нагрузками каскадов являются двух-контурные полосовые фильтры L14 С14; L15 С18; L24 С29, L26 С34; L29 С43; L31 С46; L34 С50, L37 С52. Связь между контурами каждого каскада индуктивная.

В тракте AM транзисторы VT1 и VT2 выполняют функции соответственно гетеродина (VT1) и смесителя (VT2). Нагрузкой смесителя является двухконтурный фильтр L25C30, L27L28C35, настроенный на промежуточную частоту 465 кГц. Дальнейшее усиление сигналов ПЧ AM осуществляется каскадами на транзисторах VT3 и VT4. Нагрузкой транзистора VT3 является двухконтурный полосовой фильтр L30C44, L32C47. Нагрузкой транзистора VT4 служит одиночный контур L35C51, к которому через обмотку связи L38 подключен детектор сигналов AM VD8 и цепь АРУ.

Стереодекодер является новым элементом радиоприемного тракта (по отношению ко всем ранее рассмотренным моделям). Он используется в стереофонических моделях и служит для преобразования принятого и усиленного комплексного стереофонического сигнала в два низкочастотных сигнала. Сигнал на вход стереоде-кодера подается с выхода частотного детектора.

Из трех, используемых в бытовых радиоприемных устройствах методов декодирования комплексного стереофонического сигнала, в стереофонических радиолах 3-го класса используется метод суммарно-разностного преобразования с разделением спектров низкочастотного (тонального) и надтонального сигналов.

Принципиальная схема стереодекодера, используемого в стереофонических радиолах 3- го класса, приведена на рис. 5.16.

Поступающий с частотного детектора комплексный стереофонический сигнал усиливается каскадом на транзисторе VT1 и подается на базу транзистора VT2, выполняющего функцию усилителя-восстановителя поднесущей частоты. Усилитель-восстановитель представляет собой каскад с положительной обратной связью. В коллекторной цепи транзистора VT2 включен контур L2 С4, настроенный на частоту поднесущей 31,25 кГц. За счет положительной обратной связи через катушку L1 обеспечивается увеличение добротности контура до 100. Это необходимо для восстановления поднесущей на 14 дБ. Подстройка добротности контура, а соответственно и степени восстановления поднесущей, осуществляется подстроечным резистором R10.

Восстановленная поднесущая, модулированная по амплитуде разностным сигналом А — В (надтональная составляющая), усиливается каскадом на транзисторе VT3. В коллекторной цепи транзистора VT3 включен контур L3C8, настроенный на частоту поднесущей. С катушки связи L4 надтональная составляющая поступает на балансный детектор. На выходе детектора получается разностный сигнал (А — В).

Одновременно тональная составляющая комплексного сте-реофоническоого сигнала, представляющая собой сумму правого и левого каналов (А + В), после усиления каскадом на транзисторе VT1 через фильтр R5C3R9 подается на суммирующе-вычитающую схему на резисторах R15...R22. На эту же схему подается разностный сигнал (А — В) с балансного детектора на диодах VD1...VD4.

Рис. 5.15. Схема тракта промежуточной частоты радиолы «Вега-323-стерео» с равно- мерным распределением избирательности и усиления по каскадам

Рис. 5.16. Схема блока стереодекодера радиолы «Вега-323-стерео»

В результате сложения суммарного и разностного сигналов получаются раздельные сигналы левого (А) и правого (В) каналов. Более подробно работа схемы сложения рассмотрена в гл. 7 (см.

рис. 7.23). С помощью переменных резисторов R17 и R19 регулируются переходные затухания между каналами А и В.

На транзисторах VT4 и VT5 выполнена схема индикации стереосигнала, которая работает следующим образом. При приеме стереофонического сигнала на коллекторе транзистора VT3 появляется сигнал поднесущей частоты, который через конденсатор С6 подается на базу транзистора VT4. При этом на коллекторе транзистора VT4 возникает положительный перепад напряжения, открывающий транзистор VT5. В коллекторной цепи этого транзистора последовательно с диодом VD5 включена лампочка (на схеме не показана). Свечение лампочки свидетельствует о наличии стереосигнала.

Рис. 5.17. Схема синтезатора панорамно-объемного сигнала радиолы «Сириус-315-пано»

Блок панорамно-объемного звучания в радиоле «Сириус-315-пано» (рис. 5.17) предназначен для создания панофонического сигнала при приеме радиостанций и проигрывании грампластинок с целью получения более качественного (объемного) звучания обычных монофонических программ. Синтезатор панорамно-объемного сигнала выполнен на транзисторах VT6, VT7 и VT8, сумматоре на резисторе R30 и усилителе на транзисторе VT9. Схемой синтезатора формируются частотные характеристики правого и левого каналов, показанные на рис. 5.18. Сигнал на вход синтезатора подается с предварительного УНЧ.

Рис. 5.18. Частотные характеристики блока панорамно-объемного сигнала

Характеристика левого канала формируется каскадом на транзисторе VT8 (рис. 5.18, кривая I). С помощью конденсатора С15, резисторов R21 и R22 формируется характеристика от 120 до 1200 Гц. В этом диапазоне коэффициент передачи каскада увеличивается с увеличением частоты. На частоте 1200 Гц начинает работать цепочка R21, С16, приводящая к уменьшению коэффициента передачи- в диапазоне от 1200 до 12 000 Гц. Параметры схемы выбраны таким образом, что коэффициент передачи на частотах 120 и 12 000 Гц на 12 дБ меньше, чем на частоте 1200 Гц (см.

рис. 5.18). Далее сигнал с коллектора транзистора VT8 через разделительный конденсатор СП подается на регулятор баланса.

Характеристика правого канала формируется каскадами на транзисторах VT6 и VT7, сумматоре на резисторе R30 и усиливается каскадом на транзисторе VT9. В каскаде на транзисторе VT6 с помощью цепочки R20, СП формируется характеристика от 120 до 1200 Гц. В этом диапазоне коэффициент передачи уменьшается. В каскаде на транзисторе VT7 с помощью цепочки С14, R25 формируется характеристика от 1200 до 12 000 Гц. В этом диапазоне коэффициент передачи с возрастанием частоты увеличивается.

С коллекторов транзисторов VT6 и VT7 через разделительные конденсаторы С18 и С19 сигналы с соответствующими характеристиками поступают на сумматор — резистор R30. Со средней точки сумматора (подвижного контакта переменного резистора) суммарный сигнал поступает на базу транзистора VT9 и после усиления этим каскадом через разделительный конденсатор С21 — на регулятор баланса R42. Подстроечный резистор R36 предназначен для выравнивания амплитуд сигнала на частотах 120 и 12 000 Гц по отношению к сигналу на частоте 1200 Гц.

Далее сигналы обоих каналов с регулятора баланса R42 подаются на усилители мощности, а затем на акустические системы правого и левого каналов. При соответствующей балансировке каналов между акустическими системами возникает звуковая картина, создающая впечатление «объемности» и улучшающая качество воспроизведения монофонических программ.

Контрольные вопросы

1. Объясните построение структурной схемы радиоприемников 3-го класса с УКВ диапазоном и без него.

2. Как построены высокочастотные каскады тракта УКВ радиоприемника «Рига-302»?

3. Объясните построение схемы каскада преобразователя частоты радиоприемника «Спорт-301».

4. Как осуществляется «растяжка» диапазона коротких волн в радиоприемнике «Спорт-301»?

5. Как осуществляется нейтрализация внутренних обратных связей в каскадах тракта УПЧ радиоприемника «Банга»?

6. Какие отличительные особенности имеет схема блока УКВ магнитолы «Ве-га-326»?

7. Поясните принцип работы системы АПЧ, пользуясь структурной схемой.

8. Как работает система АПЧ в радиоприемнике «Орион-301» в диапазоне УКВ?

9. Объясните построение схемы блока УКВ радиоприемника «Орион-301».

10. Объясните построение схемы тракта УПЧ радиоприемника «Орион-301», выполненного на интегральных микросхемах.

11. Объясните построение совмещенного тракта УПЧ АМ-ЧМ магнитолы «Вега-320».

12. Как работает каскад дробного детектора?

13. Объясните работу эстафетной системы АРУ.

14. Объясните построение схемы тракта УПЧ AM, выполненного на интегральных микросхемах серии К237.

15. Объясните построение схемы тракта УНЧ, выполненного с использованием интегральной микросхемы К224УР5.

16. Охарактеризуйте варианты построения трактов УПЧ АМ-ЧМ стереофонических и монофонических радиол 3-го класса.

17. Объясните работу схемы стереодекодера радиолы «Вега-323».

18. Как работает схема синтезатора панорамно-объемного сигнала в радиоле «Сириус-315-панс»?

Содержание раздела