Далее показаны некоторые возможности применения отечественных микросхем для создания радиоприемников, магнитофонов и телевизоров. Ознакомление с приведенными примерами поможет радиолюбителям учесть опыт других разработчиков при создании собственных конструкций.

3.2. РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Построение приемоусилительных трактов. В трактах и узлах приемоусилительной аппаратуры, выполненных на гибридных микросхемах, широко применяют простейшие варианты схем на одном транзисторе. При выполнении узлов на полупроводниковых микросхемах обычно применяют более сложные каскадные и балансные схемы; часто используют комбинации различных типов схем.

Рассмотрим типичные примеры построения трактов ПЧ на микросхемах серий К224 и К122.

КФОС\

\Я71к Mt 7ГЕ2А0

-и.-

Дг If 12АС

27А\

1

20,0 В

НИ

Рис. 3.1. Принципиальная схема усилителя ПЧ на микросхемах серии К224

Усилитель ПЧ радиоприемника с амплитудным детектором и системой АРУ может быть выполнен на четырех микросхемах серии К224. Принципиальная схема тракта приведена на рис. 3.1. Сигнал усиливается тремя каскадами на транзисторах 1T1-3T1 (микросхемы К2УС242). Все транзисторы микросхем включены по схеме ОЭ. Первые два каскада усилителя апериодические, нагрузкой третьего каскада является контур C1L1, настроенный на ПЧ 465 кГц. Для расширения полосы пропускания контур шунтирован резистором R3-

Сг0,01

Hh

4rA9B хп,гк

Рис. 3.2. Принципиальная схема усилителя ПЧ на двух микросхемах К122УН2Б

Амплитудные детекторы сигнала и АРУ, а также усилитель постоянного тока системы АРУ выполнены на микросхеме МС4. Элементы фильтров микросхемы использованы для развязки коллекторных и базовых цепей транзисторов через источник питания. С помощью системы АРУ изменяется коэффициент усиления первого каскада. Для этого напряжение АРУ с вывода 8 микросхемы МС4 подано через резистор R2, вывод 2 и резистор 1 R1 на базу транзистора первого каскада. Начальный ток этого транзистора (при отсутствии сигнала)

устанавливают подбором сопротивления резистора R2- Цепи баз остальных транзисторов питаются от стабилизатора, выполненного на стабилитронах Д{ и Д2. От одного из стабилитронов осуществляется питание коллекторной цепи усилителя постоянного тока системы АРУ (транзистор 4Т2 микросхемы МС4). Напряжение АРУ можно регулировать подбором сопротивления резистора Неосновные электрические параметры тракта следующие: общий коэффициент усиления 1000, выходное напряжение не менее 10 мВ при коэффициенте нелинейных искажений не более 2 %. При изменении напряжения сигнала на входе от 100 до 10000 мкВ выходное напряжение в результате действия системы АРУ изменяется не более чем на 1 дБ. Тракт может работать при уровне входного сигнала до 100 мВ. Потребляемый ток при напряжении питания 6 В составляет 5 мА. Напряжение питания может быть повышено до 9 В и снижено до 3,6 В, причем коэффициент усиления тракта остается практически неизменным, что обусловливает постоянную громкость звучания радиоприемника с таким трактом при значительных изменениях входного сигнала и напряжения источников питания.

Каскадная схема, хорошо знакомая радиолюбителям по многим устройствам на дискретных компонентах, выполнена и в микросхемных вариантах. Например, микросхема К122УН2 имеет в своем составе три транзистора, два из которых образуют кас-кодный усилитель типа ОЭ - ОБ. Третий транзистор служит для создания необходимого режима работы транзисторов по постоянному току.

С,5,0*158 т штш frflfr ш H1Z2SH2S -

е,зв

Рис. 3.3. Принципиальная схема усилителя ПЧ на микросхемах серии К122

Принципиальная схема тракта ПЧ радиовещательного приемника приведена на рис. 3.2. Усилитель ПЧ 465 кГц выполнен на двух интегральных микросхемах К122УН2Б, усилитель системы АРУ - на биполярном транзисторе МП38. Для хорошей селективности тракта в нагрузку усилителя ПЧ введены селективные контуры, а для увеличения коэффициента передачи выбрана индуктивная связь, что обеспечивает оптимальное согласование входных и выходных сопротивлений каскадов. Амплитудный детектор выполнен на диоде Д1 по схеме с разделенной нагрузкой.

Тракт имеет следующие электрические параметры: чувствительность 10 мкВ (при отношении сигнал-шум 20 дБ); полоса пропускания на уровне 6 дБ 15 кГц; система АРУ обеспечивает изменение выходного сигнала не более 6 дБ при изменении входного сигнала на 46 дБ.

Каскодная схема с токовым разветвителем может быть построена на основе балансного усилителя, нашедшего широкое распространение в интегральных микросхемах. Такой усилитель может быть выполнен, например, на микросхеме К122УД1.

Принципиальная схема усилителя ПЧ на микросхемах К122УД1 Б и К122УН2Б приведена на рис. 3.3. При использовании микросхемы К122УД1 в качестве каскодного усилителя с токовым разветвителем начальный режим по постоянному току транзисторов дифференциального усилителя выбирают таким, чтобы один из транзисторов находился в режиме отсечки, а второй - в активной области. Входной сигнал подают на базу токостабилизи-рующего транзистора через вывод 12 микросхемы. Нагрузку включают в коллекторную цепь транзистора (вывод 9 микросхемы). Второй каскад усилителя выполнен по обычной каскодной схеме на микросхеме К122УН2Б. Нагрузка каскодов резонансная, связь между каскадами, а также с амплитудным детектором - индуктивная.

Система АРУ работает следующим образом. Постоянная составляющая тока детектора через резисторы R3 и R1 подается на базу закрытого транзистора дифференциального каскада. По мере роста входного сигнала возрастает постоянная составляющая тока детектора и транзистор постепенно открывается. Это приводит к перераспределению постоянной и переменной составляющих тока между транзисторами дифференциального каскада. Соответственно изменяется коэффициент передачи первого каскада усилителя ПЧ.

Тракт имеет чувствительность 15 мкВ (при отношении сигнал-шум 20 дБ), полосу пропускания на уровне 3 дБ 15 кГц. Система АРУ обеспечивает изменение выходного сигнала на 6 дБ при изменении входного на 60 дБ.

Конструктивные данные и налаживание усилителя на микросхемах К2УС242 приведены в [24], на микросхемах серии К122 в [25].

Спортивный радиоприемник для «охоты на лис». Радиоприемник для «охоты на лис» должен иметь высокую чувствительность и селективность, большой динамический диапазон, хорошую точность пеленгации, высокую надежность в условиях тряски и толчков, быть экономичным в питании, удобным в обращении, иметь малые габаритные размеры и массу. Кроме того, радиоприемник обычно оснащают рядом дополнительных

устройств, позволяющих оценивать расстояние до «лисы» и повышающих точность пеленгации ее в ближней зоне.

Радиоприемник состоит из антенны направленного действия, усилителя ВЧ, смесителя, первого и второго гетеродинов, усилителя ПЧ, детектора, усилителя НЧ и дополнительных устройств: обострителя, порогового индикатора, тон-генератора, используемых при поиске «лисы» в ближней зоне, и тон-генератора с управляемой частотой.

Рис. 3.4. Принципиальная схема спортивного радиоприемника на 3,5 МГц на интегральных микросхемах

Принципиальная схема радиоприемника приведена на рис. 3.4. В приемнике использована рамочная антенна, витки которой помещены в алюминиевую трубку. Контур антенны с помощью конденсатора С2 настраивают на среднюю частоту диапазона 3,55 МГц. Для получения диаграммы направленности антенны в виде «кор-диоиды» к контуру рамочной антенны с помощью переключателя В1 подключают штыревую антенну. Входной сигнал снимается с катушки связи и подается на усилитель ВЧ.

Усилитель ВЧ собран на микросхеме МС1, которая нагружена на двухконтурный полосовой фильтр. Фильтр имеет полосу пропускания 300 кГц, что достигается расстройкой контуров L4C5 и L5C7 относительно средней частоты диапазона, а также их шунтированием резисторами R3, R4. Усиленный сигнал ВЧ снимается с катушки L6 и подается на смеситель.

Смеситель собран на микросхеме МС2. Нагрузкой смесителя является резонансный контур L7C8. Сюда же поступает напряжение с первого гетеродина, снимаемое с катушки L15.

Первый гетеродин приемника выполнен на микросхеме МС5 по схеме с индуктивной обратной связью. Контур гетеродин! LieCaeCjT перестраивают в заданном диапазоне с помощью переменного конденсатора С26. На втором транзисторе этой же микросхемы собран второй гетеродин радиоприемника по схеме с емкостной обратной связью. Контур второго гетеродина Li7C3i настроен на частоту 466 кГц. Напряжение второго гетеродина подается на последний каскад усилителя ПЧ и далее на амплитудный детектор. При приеме радиотелеграфных посылок передатчика на нагрузке детектора выделяются посылки частотой 1 кГц, которые усиливаются усилителем НЧ и прослушиваются в телефонах.

При работе приемника с другими генераторами второй гетеродин отключают переключателем Ва.

Усилитель ПЧ выполнен на микросхеме МС3. Приемник имеет две полосы пропускания: 7,5 кГц при подключении пьезокерамического фильтра ПФ1П и 1,5 кГц при подключении кварцевого фильтра КФ. Усиленный сигнал ПЧ снимается с катушки связи L10 и поступает на оконечный каскад усилителя ПЧ, собранный на транзисторе Т1 по схеме ОБ. Нагрузкой оконечного каскада усилителя ПЧ служит контур L12C16.