Глава 3 усилители промежуточной и высокой частоты

3.1. Принципиальная схема упч

Усилители промежуточной частоты (УПЧ) применяют для? усиления амплитуды сигналов промежуточной частоты, посту­пающих от предшествующих усилительных или преобразова­тельных каскадов радиоприемников. Как .и усилители радио­частоты, УПЧ усиливают сигнал, улучшают селективность,, а также позволяют осуществлять автоматическую регулировку громкости (АРГ) в радиоприемниках и автоматическую регу­лировку усиления (АРУ) в телевизионных приемниках (гл. 7). Усилители промежуточной частоты работают в режиме клас­са А (см. разд. 1.4).

Рис. 3.1. Усилитель промежуточной частоты.

Типичная схема УПЧ показана на рис. 3.1. Входной сигнал, поступающий на первичную обмотку трансформатора, выделя­ется во йторичной обмотке, которая совместно с конденсато­ром C₁ образует резонансный контур L₂C₁ высокой добротности, настроенный на частоту сигнала. Для согласования выходного сопротивления контура с входным сопротивлением транзистора напряжение снимается с части вторичной обмотки трансформа­тора. Напряжение АРГ поступает к нижнему выводу контура через R₁C₂-цепь, которая отфильтровывает ВЧ-составляющие, содержащиеся в выходном напряжении детектора АРГ. Напря­жение АРГ создает необходимое прямое смещение базы (по­ложительное для транзистора n — р — n-типа).

Цепь R₂C₅, подключенная к эмиттеру, предназначена для температурной стабилизации работы (см. разд. 1.1). Резистор Rз служит для установки напряжения обратного смещения кол­лекторного перехода до требуемой величины. Конденсатор С_б шунтирует по высокой частоте резистор R₃. Цепь RsC₅ является развязывающей (см. разд. 1.6).

Если внутренние емкости транзистора имеют малое реактив­ное сопротивление для усиливаемых сигналов, то в усилителе-может возникнуть паразитная автогенерация. Для ее устране­ния в усилителях промежуточной и высокой частоты используют нейтрализующий конденсатор, через который поступает допол­нительный сигнал с величиной амплитуды, равной амплитуде сигнала, вызвавшего автогенерацию. При этом схема нейтрали­зации рассчитывается так, чтобы этот добавочный сигнал был сдвинут по фазе на 180° ро отношению к сигналу, явившемуся причиной автогенерации. В схеме, показанной на рис. ЗЛ, ,нейт-ралияующий конденсатор С₃ включен между нижним вывод-ом резонансного контура в цепи коллектора и базой транзистора. Емкость конденсатора С₃ выбирается такой величины, чтобы обеспечить необходимую для эффективной нейтрализации ам­плитуду сигнала. Заметим, что источник питания подключен к отводу от середины катушки индуктивности из колебательного контура. Так как конденсатор С₆ заземляет ВЧ-составляющие сигнала, то при указанном подключении источника контур раз­деляется на две части, причем напряжение на (нижней части контура сдвинуто по фазе на 180° по отношению к напряжению на верхней его части.

Термин «нейтрализация», заимствованный из ламповой электроники, применим также и .к транзисторным схемам. Од­нако в последнее время вместо нейтрализации говорят обычно о компенсации внутренней обратной связи. Устройство с ком­пенсированной обратной связью осуществляет однонаправлен­ную передачу сигналов — от входа устройства к его выходу. Поэтому ни собственно усиленный сигнал, ни сигнал, подавае­мый на следующий каскад, не попадают обратно на вход уси­лителя. Строго говоря, компенсация обратной связи — процесс, при помощи которого, используя внешнюю обратную связь, компенсируют внутренние емкостные и гальванические обратные связи между выходом и входом транзистора, так же, впрочем, как и индуктивные связи, которые могут иметь место. В отличие от этого термин «нейтрализация» подразумевает компенсацию только емкостной обратной связи, имеющейся между выходом и входом устройства.