2.10.2. Складна схема виходу.
В складній схемі виходу антена ввімкнута в вихідне коло активного елементу через так званий проміжний контур, що зумовлює побудову в вихідному каскаді системи зв'язаних контурів. Поява зв'язаних контурів, де активний елемент ввімкнуто в перший (проміжний) контур, а антена - в другий (антенний) контур, дозволяє мати амплітудно-частотну характеристику зв'язаних контурів з великою крутістю схилів при критичному зв'язку (рис. 2.32а). Це приводить до більш успішного подавлення вищих гармонік, що значно зменшить рівень побічного випромінювання радіопередавача.
Існують кілька різновидностей складних схем виходу, які приведені на рис. 2.32. З теорії зв'язаних контурів відомо кілька видів зв'язку між першим та другим контуром коливальної системи, тому і в схемах радіопередавачів ці види зв'язку можуть використовуватись.
На рис. 2.32б зображена складна схема виходу з індуктивним (трансформаторним) зв'язком між проміжним і антенним контуром при паралельному живленні транзистора вихідного каскаду. В схемі передбачено підстроєння проміжного контура конденсатором Сп, а настройку антенного контуру можна здійснити при допомозі Сн. Крім того, можливо змінювати коефіцієнт зв'язку між антенним і проміжним контуром, змінюючи відстань між Lп та Lзв
Складна схема виходу з автотрансформаторним зв'язком між антенним і проміжним контуром при паралельному живленні транзистора зображена на рис. 2.32в. Антенний контур настроюється в резонанс з частотою вхідного сигналу при допомозі варіометра Lн.
В вихідних каскадах радіопередавача можливий зовнішньоємкістьний зв'язок між антенним і проміжним контуром за рахунок Сзв (рис. 2.32г), або внутрішньоємністьний зв'язок (рис. 2.32д).
Рис. 2.32. Складна схема виходу в кінцевих каскадах радіопередавача.
В потужних радіопередавачах можливе використання послідовного з'єднання (двотактної схеми) транзисторів для збільшення коливальної потужності, яка підводиться до антени. В цьому випадку найчастіше використовується індуктивний зв'язок між антенним і проміжним контуром (схема 2.32е), де по суті високочастотний трансформатор є симетруючим пристроєм для переходу від двох напруг проміжного контуру відносно корпусу до одної напруги, а також заодно і узгоджуючим пристроєм.
2.10.3. Характеристики настроєння вихідних каскадів.
В практичних схемах радіопередавачів для одержання максимальної потужності випромінювання необхідно зафіксувати момент резонансу контура, в який ввімкнена антена. Відомо, що в цьому випадку в гілках контура (і в антені) протікає максимальний високочастотний струм і його максимум повинен бути зафіксований струмовим приладом в вигляді амперметра. Спрощена схема ввімкнення струмових приладів ГЗЗ зображена на рис. 2.33а.
Рис. 2.33. Схеми ввімкнення струмових приладів і характеристики настроєння простої схеми виходу.
Якщо амперметр рА2 ввімкненний в ємністьну гілку паралельного контуру, то при наближенні частоти вхідного сигналу до резонансної частоти контура при зміні ємності контуру Ск (або резонансної частоти ω) його струм збільшується і набуває максимального значення при резонансі контуру. Якщо амперметр рА1 ввімкненний в колекторне коло транзистора ГЗЗ, то він може вимірювати змінну складову струму колектора (амплітуда першої гармоніки І1m = α1 Іm), яка буде зменшуватись при наближенні частоти вхідного сигналу до резонансної частоти контура, оскільки з підвищенням резонансного еквівалентного опору буде зменшуватись змінна складова струму при послідовному з'єднанні Rер і переходу колектор-емітер транзистора. На резонансній частоті контура величина змінної складової струму буде мінімальною. Таким чином, в залежності від кола ввімкнення амперметру можна зафіксувати момент резонансу по його максимальному чи мінімальному значенні. Оскільки вимірювання змінної складової струму ускладнює схему самого амперметра, то значно зручніше вимірювати постійну складову струму (його середнє значення при використанні режиму другого роду в вихідному каскаді). Оскільки перша гармоніка І1m = α1 Іm, а Іm = І1m/α1, то постійна складова струму І0 = α0Іm = α0/α1І1m, тобто, постійна складова струму І0 пропорціональна І1m, тому І0 при резонансній частоті контура також буде мінімальною (рис. 2.33б)
На рис. 2.33в показані можливі способи ввімкнення амперметрів рА1 та рА2 в простій схемі виходу кінцевого каскаду радіопередавача. На резонансній частоті рА1, ввімкнений в коло живлення колектора транзистора, буде показувати мінімальне значення, а рА2, ввімкнений в коло антени, буде показувати максимальне значення струму.
На резонансній частоті контура буде максимальною і потужність випромінювання радіопередавача Ра. Ці характеристики (рис.2.33б) називаються характеристиками настроєння радіопередавача.
В складній схемі виходу, де в переважній більшості використовується індуктивний зв'язок між антенним і проміжним контуром (рис. 2.34а), настроєння зв'язаних контурів проводиться, як правило, методом повного резонансу. Струмові прилади можуть бути ввімкненні в антенний і проміжний контури для їх настроєння на частоту вхідного сигналу, тому амперметри рА2 та рА3 при резонансній частоті будуть показувати максимальне значення, а коливальна потужність на виході проміжного контуру Рпк і потужність випромінювання Ра відповідно будуть максимальними (рис. 2.34б).
Рис. 2.34. Складна схема виходу і її характеристики настроєння.
При настроєні зв'язаних контурів методом повного резонансу повинен бути, реалізований критичний зв'язок між антенним і проміжним контурами зміною Мзв, що дозволяє при коефіцієнті корисної дії ηк між контурами 70 … 80% реалізувати максимальну коливальну потужність антенного контура Рак = Рпк·ηк. Струмовий прилад рА1, який ввімкнений в колекторне коло живлення транзистора, в момент резонансу показує мінімальне значення струму. В складній схемі виходу при настроєнні проміжного контура в резонанс транзистор чи лампа вихідного каскаду працює в злегка недонапруженому режимі за рахунок внесеного опору rвн в цей контур із-за чого Rер проміжного контура трохи зменшується при максимальному Ра. В простій схемі виходу для транзистора чи лампи завжди дотримується критичний режим роботи.