Предварительный усилитель промежуточной частоты (пупч)
ПУПЧ – осуществляет усиление сигналов с частотой 30МГц, снимаемых с выхода балансного смесителя Э10 высокочастотной головки.
Основное его назначение - это улучшение отношения сигнал/шум, поэтому в схеме приняты специальные меры для уменьшения собственных шумов усилителя.
ПУПЧ представляет собой четырехкаскадный усилитель(рис.2.11,а).
Он собран на одной лампе типа нувистор и трех транзисторах или только пяти транзисторов -? – «ГРОЗА – 40» ? в бордовой книге.
Общий коэффициент усиления Кобщ = 20.
В ПУПЧ осуществляется ручная (под шлиц) регулировка усиления и в некоторых режимах временная автоматическая регулировка усиления (ВАРУ).
Полоса пропускания предварительного усилителя выбрана равной 6 МГц - выбрана шире полосы пропускания УПЧ, что исключает влияние ПУПЧ на резонансную характеристику УПЧ.
С выхода предварительного усилителя (ПУПЧ) сигнал подается на основной усилитель сигнала промежуточной частоты (УПЧ).
Принцип работы: (а.П.Тихонов – синяя книга) !!!!!!!!1
Входная цепь усилителя выполнена по Г – образной схеме и предназначена для получения оптимального коэффициента шума, а первый его каскад собран на лампе с двухконтурным полосовым фильтром в качестве нагрузки. Другими словами, входные цепи первого каскада предварительного усилителя являются нагрузкой балансного смесителя приемника.
В первом каскаде усилителя используется электронная лампа Л1 (6С52Н-В — нувистор), собственные шумы которой значительно меньше собственных шумов любого транзистора.
Нувистор представляет собой малогабаритный металло-керамический триод, имеющий малую проходную емкость. На нем собран резонансный усилитель. За счет элементов, включенных в цепь катода, обеспечивается автоматическое смещение рабочей точки.
Через первичную обмотку L1 входного трансформатора проходят токи кристаллов балансового смесителя, и во вторичной обмотке появляется напряжение промежуточной частоты. Индуктивность L2 с входной емкостью лампы Л1 образует последовательный контур, настроенный на частоту 30МГц, который срезает частоты, меньше и больше промежуточной частоты, возникающие в процессе преобразования.
Анодная цепь получает питание от выпрямителя +120В через дополнительный фильтр. Нагрузкой лампы служит полосовой фильтр с внешней емкостной связью С8.
С целью согласования следующий каскад на транзисторе ПП1 присоединен к части витков катушки контура нагрузки.
Для устойчивой работы усилителя применены контуры с низкой добротностью, поэтому полоса пропускания первого каскада оказывается широкой (∆F = 10МГц), а коэффициент усиления — малым (К=4).
В последних трех каскадах ПУПЧа используют высокочастотные экранированные транзисторы типа (р — n — р). Отличительной особенностью их является очень малая постоянная времени цепи обратной связи (τ=40 нс), что обеспечивает устойчивость работы на высоких частотах. Во всех каскадах используется схема с общей базой, которая, как известно, обеспечивает более высокую температурную стабильность положения рабочей точки. Малое входное сопротивление этой схемы для широкополосных усилителей не является недостатком.
Транзисторы питаются от двух источников: +10В (цепи эмиттеров) и —10В (цепи коллекторов). Во всех каскадах осуществляется начальная регулировка усиления, которая производится с помощью потенциометра «РРУ».
На рис. 2.11, а приведена выборочная схема регулировки усиления второго каскада ПУПЧа на транзисторе ПП1.
Когда движок потенциометра R2 находится в нижнем положении, ток, протекающий через диод Д1 - мал. При этом ток эмиттера транзистора ПП1 велик и коэффициент усиления максимален. При перемещении движка потенциометра R2 вверх увеличивается отрицательное напряжение на катоде диода Д1, ток диода, а также падение напряжения на резисторе R5 увеличиваются, поэтому ток эмиттера уменьшается, что приводит к уменьшению коэффициента усиления. Таким образом, чем больше отрицательное напряжение на катоде диода, тем меньше коэффициент усиления каскада.
По такому же принципу изменяется усиление третьего и четвертого каскадов.
Выбранный способ регулировки усиления обеспечивает постоянство сопротивления цепи, шунтирующей контур нагрузки предшествующего каскада.
Сопротивление диода Д1, соединенного (для переменной составляющей входного сигнала) через конденсатор C10 с корпусом, подключено параллельно к входному сопротивлению транзистора ПП1 и имеет примерно такую же величину. Общее сопротивление этой параллельной цепи шунтирует контур С9, L4. Однако при регулировке усиления каскада добротность этого контура не изменяется, так как уменьшение сопротивления диода вызывает соответствующее увеличение входного сопротивления транзистора, и общее их сопротивление остается примерно одинаковым.
Следует отметить, что сопротивление резистора R5 по сравнению с входным сопротивлением транзистора ПП1 и сопротивлением диода Д1 велико, поэтому общий ток, протекающий через него, при регулировке усиления не изменяется.
Нагрузкой второго каскада ПП1 является двухконтурный полосовой фильтр с внешней емкостной связью. Часть колебательнойэнергии из первичного контура через конденсатор С13 передается во вторичный контур. Под действием этой энергии возникают переменные составляющие токов базы и коллектора транзистора ПП2, амплитуды которых значительно больше амплитуд соответствующих токов транзистора ПП1.
Третий каскад (ПП2) представляет собой апериодический усилитель. Его нагрузкой служит резистор R13. Четвертый каскад является резонансным усилителем. Его нагрузкой служит одиночный контур, настроенный на частоту 30МГц.
Усиленное напряжение промежуточной частоты с части этого контура через разделительный конденсатор подается по коаксиальному кабелю на вход основного УПЧ. Неполное включение контура позволяет осуществить согласование выходного сопротивления последнего каскада ПУПЧа с волновым сопротивлением коаксиального кабеля.
ПУПЧ – (А.П.Тихонов – бордовая книга)----- - - - - -
ПУПЧ (рис. 4.4). Входные цепи первого каскада предварительного усилителя являются нагрузкой балансного смесителя приемника.
Через первичную обмотку L1 входного трансформатора проходят токи кристаллов балансового смесителя, и во вторичной обмотке появляется напряжение промежуточной частоты, подлежащее усилению.
Первый каскад усилителя выполнен на транзисторах ПП4, ПП5 и представляет собой малошумящий резонансный усилитель с двухконтурным полосовым фильтром в его нагрузке. Связь между контурами внешнеемкостная через конденсатор С8.
Для согласования следующий каскад на транзисторе ПП1 присоединен к части витков катушки контура нагрузки транзистора ПП5.
Для устойчивой работы усилителя применены контуры с низкой добротностью, поэтому полоса пропускания первого каскада оказывается широкой (∆F = 10 МГц), а коэффициент усиления - малым (К = 4).
Рис.2.13. Приемнтк: а – схема ПУПЧ; б- схема ВАРУ
В каскадах ПУПЧ используются высокочастотные экранированные транзисторы типа р - n - р. Отличительной их особенностью является очень малая постоянная времени цепи обратной связи, что обеспечивает устойчивость работы на высоких частотах. В трех последних каскадах применена схема с общей базой, которая обеспечивает более высокую температурную стабильность положения рабочей точки. Малое входное сопротивление этой схемы для широкополосных усилителей не является недостатком.
Транзисторы питаются от двух источников: +10B (цепи эмиттеров) и -10В (цепи коллекторов). Во всех каскадах осуществляется начальная регулировка усиления, которая производится с помощью потенциометра "PP У" R14.
Когда движок потенциометра R14 (рис.2.13.) находится в верхнем положении, ток, протекающий через диод Д1 - мал. При этом ток эмиттера транзистора ПП1 велик, а коэффициент усиления максимален. При перемещении движка потенциометра вверх увеличивается отрицательное напряжение на катоде диода Д1, ток диода, а также падение напряжения на резисторе R5, поэтому ток эмиттера уменьшается, что уменьшает коэффициент усиления.
Таким образом, чем больше отрицательное напряжение на катоде диода, тем меньше коэффициент усиления каскада. По такому же принципу изменяется усиление третьего и четвертого каскадов. Выбранный способ регулировки усиления обеспечивает постоянство сопротивления цепи, шунтирующей контур нагрузки предшествующего каскада.
Сопротивление диода Д1, соединенного (для переменной составляющей входного сигнала) через конденсатор C10 c корпусом, подключено параллельно к входному сопротивлению транзистора ПП1 и имеет примерно такое же значение. Общее сопротивление этой параллельной цепи шунтирует контур С9, L4. Однако при регулировке усиления каскада добротность этого контура не изменяется, так как уменьшение сопротивления диода вызывает соответствующее увеличение входного сопротивления транзистора, и общее их сопротивление остается примерно одинаковым. Сопротивление резистора R5 по сравнению с входным сопротивлением транзистора ПП1 и сопротивлением диода Д1 велико, поэтому общий ток, протекающий через него, при регулировке усиления не изменяется.
Нагрузкой второго каскада ПП1 является двухконтурный полосовой фильтр с внешней емкостной связью. Часть колебательной энергии из первичного контура через конденсатор С13 передается во вторичный контур. Под действием этой энергии возникают переменные составляющие токов базы и коллектора транзистора ПП2, амплитуды которых значительно больше амплитуд соответствующих токов транзистора ПП1.
Третий каскад ПП2 представляет собой апериодический усилитель. Его нагрузкой служит резистор R13.
Четвертый каскад является резонансным усилителем. Его нагрузкой служит одиночный контур, настроенный на частоту 30 МГц.
Усиленное напряжение промежуточной частоты с части этого контура через разделительный конденсатор подается по коаксиальному кабелю на вход основного УПЧ. Неполное включение контура позволяет осуществить согласование выходного сопротивления последнего каскада ПУПЧ с волновым сопротивлением коаксиального кабеля.