Одно из главных направлений при создании перспективных моделей автомобильных и автомобильно-переносных приемников - изыскание схемных и конструктивных решений, способствующих повышению надежности и расширению эксплуатационных удобств при одновременном уменьшении габаритов разрабатываемых приемников. Важная роль в реализации этого направления принадлежит введению в тракте ЧМ автомобильных приемников электронной настройки. Использование в качестве элементов настройки управляемых полупроводниковых диодов - варикапов позволяет значительно упростить конструкцию механизма настройки, дает возможность повысить селективность по принимаемой частоте увеличением числа перестраиваемых контуров преселектора. При электронной настройке расширяются возможности по использованию таких эксплуатационных удобств, как фиксация настроек, дистанционное управление и автоматическая настройка, причем отсутствие необходимости использования для этого сложный крупногабаритных и дорогих механических узлов открывает возможности по внедрению перечисленных эксплуатационных удобств и в массовые модели малогабаритных автомобильных приемников II и III классов. В конструктивном отношении использование электронной настройки позволяет выполнить блок УКВ в виде полностью автономного узла, не связанного с органом настройки AM тракта, и разместить его в любом месте приемника.

+ $ е v п ц № -tfafi

Рис. 4.8. Зависимость управляющего напряжения

емкости и добротности варикапа КВ102Г от

В качестве органа электронной настройки в автомобильных приемниках могут быть использованы серийные варикапы типа КВ102Г или КВС111, специально разработанные для электронной перестройки в диапазоне УКВ. При введении электронной настройки необходимо определить диапазон изменения управляющего напряжения, подводимого к варикапам. Для этого рассмотрим снятые экспериментально графические зависимости емкости и добротности (на частоте 70 МГц) варикапа КВ102Г от управляющего напряжения (рис. 4.8). Для выполнения требований по селективности, предъявляемых к современным блокам УКВ, конструктивная добротность QK перестраиваемых контуров преселектора должна быть не ниже 50 - 60. Приняв конструктивную добротность контурной катушки QL равной 130, определим минимально допустимую добротность варикапа qb

СДв-СДкСНОь+Ок).

Получив в результате расчета qB=80-110, примем для дальнейшего рассмотрения среднее значение q,=95. По графику на рис. 4.8 определим, что этому значению добротности варикапа соответствуют управляющее напряжение Uyup min=6 В и емкость варикапа Св тах=20 пФ. В связи с тем что добротность варикапа с возрастанием управляющего напряжения повышается, иупр min и Св тах следует рассматривать как соответствующие нижней частоте УКВ диапазона fmin. Емкость варикапа на верхней частоте УКВ диапазона С, nim определяется из соотношения

(Св тах+См)/(Св т1п+См)-К н»

где См - емкость монтажа; Кд - коэффициент перекрытия по частоте радиовещательного УКВ диапазона.

Приняв См=3 пФ и кд=1,15, получим св min=14 пФ. Этой емкости варикапа КВ102Г согласно графику на рис. 4.8 соответствует управляющее напряжение иупр щах=18 В. Таким

образом, при использовании в блоке УКВ в качестве органа электронной настройки варикапов КВ102Г требуемые параметры блока по селективности и перекрытию по частоте обеспечиваются при изменении напряжения, управляющего емкостью варикапов в диапазоне

от Uynp min= =6 В до Иупр max=18 В.

Известно, что номинальное напряжение бортсети автомобиля 0*1=13,2 В, причем в реальных условиях эксплуатации это значение может изменяться на ±15%, т. е. от 11,2 до 15,2 В. Так как эти напряжения ниже приведенного значения Цщ, max, то управляющее напряжение на варикапы KB 102 Г при их использовании в блоке УКВ должно сниматься с выхода преобразователя, вырабатывающего стабилизированное напряжение, равное или превышающее Цщ, max=18 В.

Принципиальная схема блока УКВ автомобильного радиоприемника А-373 с электронной настройкой и преобразователем напряжения показана на рис. 4.9.

В УВЧ используется полевой транзистор Т], в смесителе - биполярный германиевый транзистор Т3 и в гетеродине - Т3. Перестройка в диапазоне осуществляется варикапами КВ102Г. В блоке применена АПЧГ, осуществляемая также варикапом KB 102 Г, соединенным с контуром гетеродина через конденсатор C19=5,6 пФ.

Для обеспечения необходимого коэффициента перекрытия частоты по диапазону для перестройки варикапож применен преобразователь напряжения, построенный на ИС и транзисторе Т4 и вырабатывающий управляющее напряжение, изменяющееся от 4 до ,20 В.

Преобразователь работает следующим образом: прямоугольные импульсы с частотой следования до 100 кГц, вырабатываемые генератором на ИС, поступают на усилительный каскад Т4. Коллекторной нагрузкой усилительного каскада служит повышающий трансформатор Тр2, со вторичной обмотки которого напряжение, выпрямленное по схеме удвоения, поступает на варикапы блока УКВ. В эмиттер транзистора Т4 включена одна из катушек ферроварио-метра, используемая при работе в диапазонах ДВ или СВ и обычно не использующаяся при работе радиоприемника в режиме радиоприема УКВ радиостанций. Так как катушка ферровариометра представляет собой определенное индуктивное сопротивление, то на частоте генерируемых колебаний в усилительном каскаде возникает отрицательная обратная связь по току, глубина которой может изменяться в зависимости от

индуктивности катушки.

Рис. 4.9. Принципиальная схема блока УКВ с генератором управляющего напряжения приемника А-373

При перестройке ферровариометра (аналогично процессу настройки на ДВ или СВ) изменяется индуктивность катушки, включенной в цепь эмиттера усилительного каскада, и как следствие меняется отрицательная обратная связь и, следовательно, коэффициент усиления каскада. Соответственно изменяется выходное постоянное напряжение, подаваемое для управления настройкой варикапов в диапазоне УКВ.

Современные варикапные матрицы типа КВС111 (А, Б) позволяют получить необходимый коэффициент перекрытия по емкости не только при изменении управляющего напряжения от 4 до 20 В, но и при более низких напряжениях - от 2 до 10 В, что позволяет обойтись при настройке в диапазоне УКВ без преобразователя напряжения. При этом варикапы сохраняют добротность, обеспечивающую необходимую селективность входных цепей и каскадов УВЧ.

Рис. 4.10. Принципиальная схема блока УКВ магнитолы AM-301

Принципиальная схема блока УКВ с электронной настройкой на варикапных матрицах, работающего при низких управляющих напряжениях, применена в автомагнитоле АМ-301 (рис. 4.10). Особенностью этого блока является использование в УВЧ и смесителе полевых транзисторов для получения максимальной линейности амплитудной характеристики усилительных каскадов. Напряжение гетеродина подается в цепь стока транзистора смесителя, что требует значительной амплитуды напряжения гетеродина и соответственно достаточно сильной связи между смесителем и гетеродином.

Сигнал автоподстройки поступает с дробного детектора тракта ПЧ в «холодную» цепь варикапа перестройки гетеродина, что позволяет обойтись без дополнительного варикапа для АПЧ в гетеродинном контуре.

При малых напряжениях (до 10 В), используемых для перестройки по диапазону УКВ, органом настройки является потенциометр, механически связанный с помощью шестереночной передачи с ферровариометром, осуществляющим настройку в диапазонах ДВ и СВ.

Рис. 4.11. П-образное включение контура входной цепи блока УКВ

Рассмотренные схемы блоков УКВ автомобильных радиоприемников имеют традиционное построение, однако возрастающие требования к качеству тракта УКВ заставляют искать новые технические решения, обеспечивающие более высокие параметры приемников в УКВ диапазоне.

В автомобильных радиоприемниках в диапазонах ДВ и LB используется П-образное включение контуров, имеющее следующие преимущества по сравнению с обычным включением:

относительная легкость согласования с антенной и входным транзистором из-за использования схемы включения с внутриемко-стнои связью;

конструктивная технологичность элементов колебательной цепи из-за отсутствия катушек связи и отводов;