Усилитель состоит из предоконечного каскада усиления напряжения, выходного каскада усиления тока и стабилизатора напряжения питания усилителя. Входной каскад строится на дифференциальной паре транзисторов Ti и T2, работающих при Малой коЛ-лекторном токе, что позволяет получить очень малый уровень шума. Сигнал поступает на вход T1 (выводы 1 и 14), а обратная связь вводится в базу транзистора Т2 (выводы 2 и 13) или в эмиттерную цепь (выводы 3 и 12). В последнем случае база T2 (2, 13) соединяется с корпусом. Усиленный сигнал снимается с высокоомной коллекторной нагрузки транзистора Т1 и подается на вход составного каскада Т3, T4. С эмиттера T4 сигнал поступает на каскад Т5 динамической нагрузкой в коллекторной цепи и далее на вход оконечного каскада, выполненного на составном транзисторе T8, Т9, включенном по схеме эмиттерного повторителя также с динамической нагрузкой (Т7).

Рис. 7.9. Принципиальная схема ИС К548УН1 (один канал)

Транзистор Т10 служит для защиты усилителя от короткого замыкания, ограничивая выходной ток до 12 мА. При меньшем токе транзистор Т10 закрыт и не шунтирует вход оконечного каскада. С выхода усилителя ООС по постоянному и переменному токам вводится с помощью внешних цепей в базу или эмиттер транзистора Т2. Параметры микросхемы К548УН1 приведены в табл. 7.1.

Усилитель воспроизведения магнитолы, собранный на ИС К548УН1, может обеспечить отношение сигнал/шум не менее 50 дБ без использования, специальных схем шумоподавления. Электрическая схема одного из каналов такого усилителя приведена на рис. 7.10. Усилитель содержит незначительное число внешних элементов и поэтому занимает минимальные объем и площадь, что особенно важно при конструировании автомагнитол.

В автомобильной магнитоле АМ-380 (ее модификация «Эври-ка-310», «Старт-203» и др.) усилитель воспроизведения построен на транзисторах (рис. 7.11). Во входных каскадах усилителя применены малошумящие кремниевые транзисторы КТ3102Д, работающие в режиме слабых токов (0,1 - 0,2 мА) для снижения собственных шумов. Чем выше требования к усилителю воспроизведения в отношении коэффициента шума, тем тщательнее должен выбираться режим работы первого каскада и его элементы. Базовый резистивный делитель целесообразно выбирать высокоомным, чтобы токи делителя не вызывали тепловых шумов в резисторах. Конденсаторы во входном каскаде также должны быть высококачественными, так как токи утечки могут вызвать повышенный уровень шумов.

Частотная характеристика канала воспроизведения формируется цепью обратной связи R19, R21 C11, C13 и С14 с коллектора транзистора Т5 в эмиттер T3. Аналогично построен и второй канал усилителя, где элементами цени обратной связи являются R20, R22, C12, С15 и С16.

12 75QQ

С tL П**

Рис. 7.10. Электрическая схема усилителя воспроизведения на ИС К548УН1

Рис. 7.11, Электрическая схема усилителя воспроизведения магнитолы

Транзисторы Т7 и Т9, Т8 и Т10 служат электронными ключами, пропускающими полезный сигнал при наличии напряжения питания на их коллекторах. При включении магнитофонной панели напря-жение питния поступает на усилитель воспроизведения и одновременно на транзисторы Т7, и Т8. С эмиттеров сигнал через развязывающие цепи С22, R35 (C23, R37) проходит на оконечные усилители, при отключении усилителя воспроизведения и включении радиоприемника напряжение питания снимается с транзисторов Т7 и T8 и подается на транзисторы Т9 и T10, в базы которых подан сигнал с радиоприемной части, т. е. происходит коммутация режимов работы магнитолы.

Глава 8

ЗАЩИТА РАДИОВЕЩАТЕЛЬНОГО ПРИЕМА В АВТОМОБИЛЕ ОТ ПОМЕХ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

8.1. Помехи от системы электрооборудования и методы их измерения

Основной и наиболее мощный источник радиопомех в автомобиле - система зажигания двигателя: искровые промежутки свечей, контакты распределителя, контакты прерывателя, первичная и вторичная обмотки, катушки зажигания. Помехосоздающими элементами являются и цепи зарядки аккумулятора (скользящий контакт между щетками и коллектором генератора переменного напряжения и контакты реле-регулятора).

К дополнительным источникам радиопомех (количество и номенклатура их зависят от типа автомобиля) относятся: датчики указателей температуры воды, давления масла и др., работающие на принципе прерывания тока; электродвигатели стартера, стеклоочистителя, обогревателя, подъема стекол, звуковой сигнал, переключатели света, прерыватель указателя поворота и переключатели различного назначения.

При трении шин автомобиля о сухое дорожное покрытие и облицовки кузова о воздух на металлических изолированных друг от друга деталях возникают электростатические заряды. Скапливаясь, они создают разности потенциалов, что вызывает появление искровых разрядов, излучающих радиопомехи. Источниками высокочастотных помех могут также явиться искрения, возникающие в точках плохих электрических контактов проводов, отдельных металлических частей автомобиля, в точках соединения элементов электрооборудования с «массой» автомобиля.

Основной источник помех можно определять по характеру его «звучания» на выходе автомобильного радиоприемника. Радиопомехи, создаваемые системой зажигания, прослушиваются в виде характерного треска или жужжания, частота которого определяется частотой искрообразования; помехи от генератора переменного тока слышны как характерный вой, помехи вследствие плохого электрического контакта различаются по редкому потрескиванию, а помехи, вызванные накоплением электрических зарядов, - по неритмичному потрескиванию. Переключатели создают помехи, прослушиваемые как отдельные щелчки.

Определять основной помехоизлучающий узел в . конкретном автомобиле можно по следующим признакам: если в движущемся автомобиле при выключении зажигания радиопомехи на выходе приемника исчезают, значит их причиной была система зажигания. В случае, когда выключение зажигания при движении машины не устраняет помех радиоприему, но при отключении генератора напряжения (нажата педаль сцепления) помехи исчезают, помехоиз-лучающим узлом является цепь заряда аккумулятора. Если отключение зажигания и цепи заряда аккумулятора во время движения не позволяет избавиться от помех, то наиболее вероятная причина излучения помех - накопление электростатических зарядов на плохо заземленных металлических деталях автомобиля.

Практика показывает, что наиболее интенсивными источниками помех являются искровые разряды между электродами свечей и распределителем, в результате которых создается мощное поле излучения. Искровой разряд в системе зажигания может быть разделен на две составляющие: емкостную и индуктивную. Радиопомехи создает емкостная составляющая разряда, длящегося от 0,2 до 0,5 мкс. При этом сначала ток разряда быстро нарастает (рис. 8.1) до пикового значения - около 40 А, а затем возникает колебательный процесс сложной формы, представляющий собой сумму большого числа затухающих синусоидальных колебаний. Для емкостной составляющей разряда характерны очень большая крутизна импульсов тока и напряжения, чем объясняется значительная ширина спектра помех, простирающегося до 1000 МГц и выше, а также большой ток, что является причиной высокой интенсивности помех.

Особенностью искрового разряда, возникающего в системе за- , жигания автомобиля, является то, что на ряде частот в диапазоне 30 - 150 МГц помехи могут в несколько раз превышать средний уровень по диапазону. Наличие этих максимумов определяется тем, что емкоети и индуктивности проводов высокого напряжения, свечи, катушки зажигания и распределителя образуют ряд колебательных контуров, резонансные частоты которых находятся в указанном диапазоне частот. Емкость и индуктивность проводов зависят от их длины, расстояния от деталей двигателя и взаимного расположения, поэтому изменение этих характеристик приводит к изменению частот, на которых наблюдается максимальное излучение. Очевидно, что с точки зрения условий приема радиовещательных станций наиболее неблагоприятный случай возникает, когда частоты максимального излучения лежат ъ области частот радиовещательного диапазона УКВ 65,8 - 73 МГц.