§7. Схемы выходного каскада при базовой (эмиттерной) модуляции смещением.

На рис. 10-13 приведены две схемы выходного каскада при базовой модуляции смещением и две схемы при эмиттер­ной модуляции.

На рис. 10 выходной каскад собран по однотактной схеме с последовательным питанием коллекторной и базовой це­пей. Колебания низкой частоты подаются в базовую цепь через модуляционный трансформатор. На рис. 11 представ­лен выходной каскад, двухтактный с параллельным питанием коллекторных и базовых цепей. Напряжение звуковой частоты подается на базу через разделительный конденса­тор C_pt. Схема получила название схемы базовой модуля­ции с модуляционным дросселем. На рис. 12, 13 изображены схемы выходных каскадов с эмиттерной модуляцией соот­ветственно с модуляционным трансформатором и дросселем.

§8. Выбор колебательной системы выходного каскада.

В современных передатчиках применяются, как правило, сложные схемы выхода, в которых колебательная система состоит из промежуточного контура, включаемого в коллекторную цепь, и антенного. Преимуществами сложной схемы являются хорошая фильтрация продуктов нелинейных преобразований, возникающих в выходном каскаде, независи­мость настройки в резонанс с обеспечением эквивалентного сопротивления нагрузки, хорошее согласование выходного сопротивления генератора с входным сопротивлением фидера или антенны.

В диапазонных передатчиках возникает необходимость перестройки контуров при переходе с одной волны на другую. Если коэффициент перекрытия диапазона , весь диапазон разбивается на поддиапазоны.

В маломощных передатчиках настройка колебательных контуров в пределах диапазона или поддиапазона осуществ­ляется с помощью конденсатора переменной емкости, а пе­реход от одного поддиапазона к другому - скачкообразным изменением индуктивности (рис. 14, а). В передатчиках средней мощности иногда применяется другая схема с настройкой вариометром и переключением поддиапазонов емкостью (рис. 14, б).

При разбивка на поддиапазоны не производится и осуществляется лишь емкостная или индуктивная пере­стройка в пределах рабочего диапазона.

Колебательные системы выходных каскадов могут быть классифицированы по виду связи между антенным и проме­жуточным контурами: с трансформаторной связью (рис. 14, б), с автотрансформаторной связью (рис. 14, г), с емкостной связью (рис. 14, д).

Выбор вида связи зависит от величины активной состав­ляющей входного сопротивления фидера или антенны, при­меняемого органа перестройки и диапазона рабочих частот.

В передатчиках малой мощности километровых и гектометровых волн при емкостной перестройке контура следует применять трансформаторную связь (см. рис. 14, в). При работе выходного каскада на антенну с большим сопротив­лением требуется большая связь между антенным и промежуточным контуром. Поэтому удобнее применять автотрансформаторную или емкостную связь с конденсаторами связи, подключаемыми параллельно промежуточному контуру (см. рис. 14, г, д), причем этот вид связи предпочтителен в пере­датчиках декаметровых и метровых волн.

При индуктивной перестройке контура в передатчиках гектометровых и декаметровых волн применяется также емкостная связь непосредственно из емкостной ветви конту­ра (см. рис. 14, д).

Рис. 14. Схемы цепей согласования РПДУ.

Если активное сопротивление антенны не превышает 80…100 Ом, в передатчиках почти всех диапазонов приме­няется простая схема с емкостной связью из индуктивной ветви контура (рис. 14, е), которая к тому же обладает бо­лее высокой степенью фильтрации паразитных гармоник.

Выбор схемы антенного контура зависит от типа приме­няемых антенн и, в частности, от характера реактивного со­противления их. В антенный контур включаются органы на­стройки, позволяющие скомпенсировать реактивное сопро­тивление антенны. Если антенна имеет емкостной характер, что обычно проявляется в километровом и гектометровом диапазонах, то в качестве элемента настройки служит индуктивность (удлиняющая катушка). При индуктивном сопро­тивлении антенны на метровых волнах применяется емкостная настройка (укорачивающий конденсатор).

Очень часто антенна передатчика может быть симметрич­ной, а выходной каскад имеет несимметричный выход (однотактная или параллельная схема). В этом случае в антен­ном контуре предусматривается симметрирующее устройство (рис. 14, ж). В двухтактной схеме и симметричной антенне промежуточный контур должен быть симметричным относи­тельно средней точки (рис. 14, з).

Исходными данными для расчета элементов контуров, который производится после выбора типа схемы выхода, являются:

1) диапазон рабочих волн и коэффициент перекрытия диапазона ;

2) требуемое эквивалентное сопротивление нагруженного промежуточного контура R_экв;

3) амплитуда напряжения на контуре или коллекторе U_cm;

4) параметры антенны: R_a, Х_a.

Величины R_экв и U_cm берутся из энергетического расчета вы­ходного каскада в максимальном режиме. В транзисторных передатчиках диапазона метровых и де­циметровых волн вместо обычных колебательных контуров часто используются П-образные фильтры (рис. 14, и), позво­ляющие хорошо согласовывать выходной или промежуточный каскад с нагрузкой. Исходными данными для расчета та­ких фильтров являются:

1) входное сопротивление R₁, равное эквивалентному со­противлению коллекторной цепи, найденное в энергетическом расчете;

2) сопротивление нагрузки R₂ (в выходном каскаде это сопротивление антенны R_a или волновое сопротивление фи­дера, а в промежуточном - входное сопротивление следующе­го каскада). Элементы фильтра определяются по формулам , , , где . Значением коэффициента k ² задаются исхо­дя из следующих соображений: при m<1, k ²>m , при m>1, m>k ²>0. Если величины емкостей и индуктивности C₁, C₂, L₃, определенные с помощью Х₁, Х₂, Х₃, на рабочей частоте получаются малыми и трудно выполнимыми конструктивно, следует задаться другим значением k ². В величине X₁ дол­жна быть учтена выходная емкость транзистора.