2.1.7. Усилители промежуточной частоты
На рис. 2.15 приведена схема одного каскада УПЧ для приемника с одним преобразованием частоты, в котором в качестве фильтра основной селекции используется монолитный кварцевый фильтр на частоту 8815 кГц (рис. 2.7). Катушка L1 этого усилителя намотана на тороидальном ферритовом магни-топроводе марки М20ВЧ 12Х6Х4мм. Намотка выполнена проводом ПЭВ-2 0,59 по изоляции из фторопластовой ленты; число витков 3+7 (считая от конца, соединенного с С5).
Регулировка усиления производится изменением напряжения на втором затворе VT1, и ее глубина достигает 40 дБ. Общее усиление каскада при максимальном напряжении регулировки усиления — около 20. Устройство, выполненное по схеме рис. 2.7, вместе с входной цепью, имеющей коэффициент передачи по напряжению около 3, и без УРЧ обеспечит усиление сигнала от входа приемника до входа УПЧ, равное 10. Требуемое в приемнике общее усиление 10е, на долю УПЧ и УЗЧ приходится усиление 100 000. Три каскада, выполненные по схеме рис. 2.15, дадут усиление 8000, т. е. на долю УЗЧ с детектором остается только усиление в 12,5 раза по напряжению. Но использовать такой УПЧ без усовершенствования его схемы нельзя: полоса пропускания УПЧ около 100 кГц и шумы первого каскада ПЧ в этой полосе, усилившись в 8000 раз, дадут недопустимо большой (доли вольта) уровень шумов на входе смесительного детектора. Поэтому при большом общем усилении по ПЧ1 необходимо ограничить полосу шумов, поступающих на вход детектора, еще одним кварцевым фильтром. Если введение дополнительного кварцевого фильтра нежелательно, то общее число каскадов в УПЧ должно быть не больше двух, при этом требуемое усиление детектора и УЗЧ достигнет 500.
На рис. 2.16 приведена схема усилителя 2-й промежуточной частоты (УПЧ2) с системой АРУ и измерителем уровня принимаемых сигналов (S-метром). Этот усилитель предназначен для приемника с УРЧ (рис. 2.5), первым (рис. 2.8) и вторым смесителями и электромеханическими фильтрами (рис. 2.9).
В УПЧ входят два каскада усиления на двухзатворных полевых транзисторах. В целях улучшения подавления сигналов помех за полосой пропускания электромеханических фильтров первый каскад УПЧ нагружен на фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), выполненный на высокодобротных LC-контурах. Общее ослабление сигналов в фильтрах ПЧ1 при использовании схем рис. 2 9 и 2.16 при расстройке от 500 кГц на +10 кГц больше 120 дБ. Нагрузкой второго каскада УПЧ являются два амплитудных детектора: детектор на VD1 обеспечивает работу системы АРУ, а детектор на VD2 — прием сигналов с амплитудной модуляцией (в схеме рис. 2.9 нет специального фильтра для приема AMi сигналов, но удовлетворительные результаты получаются и с фильтрами, имеющими полосу пропускания 3 кГц, — при этом на вход детектора поступают несущая частота и одна боковая полоса AM сигнала).
Катушки индуктивности ФСС намотаны в ферритовых магнитопроводах типа Б14 из материала с µ = 1500. В центральном цилиндре одной из половин магнитопровода стачивают феррит на толщину около 1 мм, так что образуется внутри магнитопровода воздушный зазор. Наличие зазора увеличивает стабильность катушек и позволяет осуществлять peгy-лировку на индуктивности. Для этого в арматуру, к которой крепится магнитопровод, ввинчиваются на пластмассовых направлениях подстроечники типа ПС 2,2X8 мм из материала также с µ = 1500. Катушки L2—L4 содержат по 32 витка (провод ЛЭШО 21 X 0,07). Катушка L1 намотана вместе с L2 и содержит восемь витков (провод ПЭШО 0,24).
Добротность правильно изготовленных катушек ФСС — не менее 250.
Катушка L5 намотана в магнитопроводе СБ-12а и содержит 120 витков (провод ПЭВ-20,16). Система АРУ имеет измеряемое десятками миллисекунд время заряда конденсатора С20 и время его разряда, близкое к 1 с. Поэтому при появлении сильного сигнала на входе приемника происходит снижение усиления УПЧ без «щелчка» на выходе приемника, который появился бы при замедленном срабатывании АРУ из-за перегрузки приемника до снижения усиления УПЧ. Эффективную работу АРУ обеспечивает усилитель постоянного тока на биполярном транзисторе с высоким усилением по току VT3. Ток через VT3 служит для измерения силы принимаемых сигналов. Большая постоянная времени разряда С20 обеспечивает медленное снижение показаний S-метра после его отклонения до пикового значения и, следовательно, удобство отсчета величины S при работе по сигналам CWi и SSBi. Общее усиление УПЧ2 от его входа до выхода на смесительный детектор сигналов CW и SSB около 1000. При изготовлении приемника по схемам рис. 2.5, 2.8, 2.9 и 2.16 усиление от антенного входа до выхода на смесительный детектор при сигналах, не вызывающих срабатывание АРУ, около 400 000. Это обеспечивает начало работы системы АРУ от S3 (0,8 мкВ на входе приемника). Большое усиление сигнала АРУ каскадом на VT3 обеспечивает эффективное снижение усиления приемника при возрастании сигналов на его входе до S9 +40 дБ (для обеспечения работы S-метра до S9+60 дБ необходимо предусмотреть управление усилением и в УРЧ, для чего каскад с заземленным истоком (рис. 2.5) надо выполнить на двухзатворном полевом транзисторе).
В качестве смесительного детектора к приемнику с УПЧ2 по схеме рис. 2.16 целесообразно использовать диодный смесительный детектор (рис. 2.10). Малый коэффициент передачи детектора в этом случае не является недостатком, так как обеспечено достаточно большое усиление в УРЧ и УПЧ2.
