через резисторы R6 и R7. Поскольку при этом отсутствует прямое смещение базового перехода, транзистор будет закрыт до тех пор, пока это смещение не появится.

В коллекторной цепи транзистора Т2 последовательно с землей включен резистор R9. Если транзистор заперт, то ток через резистор R9, а следовательно, и падение напряжения на нем равны нулю. Поэтому на базе транзистора Г3 в цепи управления индикатором прямое смещение отсутствует (поскольку в. этом примере T3 - транзистор n - р - «-типа, для прямого смещения необходим положительный потенциал базы относительно эмиттера). Если Т3 заперт, то ток через лампочку стереопри-ема не протекает и лампочка не горит. Это указывает на то, что либо принимается моносигнал, либо приемник не настроен на станцию.

Если приемиик настроен на станцию, ведущую стереофоническую передачу, то поступающий на вход Т1 сигнал 19 кГц усиливается. Сигнал со вторичной обмотки трансформатора Tpi поступает на двухполупериодный выпрямитель - удвоитель частоты - собранный на диодах Д1 и Д2. Это устройство вырабатывает на выходе импульсы напряжения, повторяющиеся с частотой, вдвое выше частоты сигнала поднесущей. Благодаря колебательным свойствам высокодобротного резонансного контура (образованного конденсатором С5 и обмоткой Тр2), настроенного на частоту 38 кГц, эти импульсы (преобразуются в синусоидальное напряжение, которое затем поступает на мостовой балансный демодулятор (см. гл. 7).

Повторяющийся сигнал с выхода удвоителя периодически (с частотой 38 кГц) отпирает транзистор Т2. Возникающий в каждом таком состоянии ток коллектора протекает через резистор R9 и создает на нем положительное падение напряжения, которое приложено к базе транзистора Т3. Так как положительный потенциал базы создает требуемое прямое смещение транзистора, последний открывается и лампочка индикации загорается. Конденсаторы С2 и С6 сглаживают пульсации напряжения в цепях смещения, вызываемые протеканием токов сигнала частотой 38 кГц.

Глава 3

УСИЛИТЕЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

3.1. Принципиальная схема УПЧ

Усилители промежуточной частоты (УПЧ) применяют для? усиления амплитуды сигналов промежуточной частоты, поступающих от предшествующих усилительных или преобразовательных каскадов радиоприемников. Как .и усилители радиочастоты, УПЧ усиливают сигнал, улучшают селективность,, а также позволяют осуществлять автоматическую регулировку громкости (АРГ) в радиоприемниках и автоматическую регулировку усиления (АРУ) в телевизионных приемниках (гл. 7). Усилители промежуточной частоты работают в режиме класса А (см. разд. 1.4).

Рис. 3.1. Усилитель промежуточной частоты.

Типичная схема УПЧ показана на рис. 3.1. Входной сигнал, поступающий на первичную обмотку трансформатора, выделяется во йторичной обмотке, которая совместно с конденсатором C1 образует резонансный контур L2C1 высокой добротности, настроенный на частоту сигнала. Для согласования выходного

сопротивления контура с входным сопротивлением транзистора напряжение снимается с части вторичной обмотки трансформатора. Напряжение АРГ поступает к нижнему выводу контура через Я1С2-цепь, которая отфильтровывает ВЧ-составляющие, содержащиеся в выходном напряжении детектора АРГ. Напряжение АРГ создает необходимое прямое смещение базы (положительное для транзистора n - р - и-типа).

Цепь R2C5, подключенная к эмиттеру, предназначена для температурной стабилизации работы (см. разд. 1.1). Резистор Яз служит для установки напряжения обратного смещения коллекторного перехода до требуемой величины. Конденсатор Сб шунтирует по высокой частоте резистор R3. Цепь RsC5 является развязывающей (см. разд. 1.6).

Если внутренние емкости транзистора имеют малое реактивное сопротивление для усиливаемых сигналов, то в усилителе-может возникнуть паразитная автогенерация. Для ее устранения в усилителях промежуточной и высокой частоты используют нейтрализующий конденсатор, через который поступает дополнительный сигнал с величиной амплитуды, равной амплитуде сигнала, вызвавшего автогенерацию. При этом схема нейтрализации рассчитывается так, чтобы этот добавочный сигнал был сдвинут по фазе на 180° ро отношению к сигналу, явившемуся причиной автогенерации. В схеме, показанной на рис. ЗЛ, ,нейт-ралияующий конденсатор С3 включен между нижним вывод-ом резонансного контура в цепи коллектора и базой транзистора. Емкость конденсатора С3 выбирается такой величины, чтобы обеспечить необходимую для эффективной нейтрализации амплитуду сигнала. Заметим, что источник питания подключен к отводу от середины катушки индуктивности из колебательного контура. Так как конденсатор С6 заземляет ВЧ-составляющие сигнала, то при указанном подключении источника контур разделяется на две части, причем напряжение на (нижней части контура сдвинуто по фазе на 180° по отношению к напряжению на верхней его части.

Термин «нейтрализация», заимствованный из ламповой электроники, применим также и .к транзисторным схемам. Однако в последнее время вместо нейтрализации говорят обычно о компенсации внутренней обратной связи. Устройство с компенсированной обратной связью осуществляет однонаправленную передачу сигналов - от входа устройства к его выходу. Поэтому ни собственно усиленный сигнал, ни сигнал, подаваемый на следующий каскад, не попадают обратно на вход усилителя. Строго говоря, компенсация обратной связи - процесс, при помощи которого, используя внешнюю обратную связь, компенсируют внутренние емкостные и гальванические обратные связи между выходом и входом транзистора, так же, впрочем, как и индуктивные связи, которые могут иметь место. В отличие от этого термин «нейтрализация» подразумевает компенсацию только емкостной обратной связи, имеющейся между выходом и входом устройства.

3.2. Заграждающие фильтры входного каскада УПЧ

В телевизионных приемниках резонансные избирательные фильтры используются для подавления сигналов станций, работающих на частотах, близких к частоте настройки канала. Поэтому, если зритель настроил телевизор, например, на 8-й канал, то такой фильтр ослабляет сигналы как 7-го, так и 9-го каналов. Фильтры используются для ослабления проникновения сигналов ПЧ звукового сопровождения в канал изображения.

Типичная схема применения фильтров такого типа показана на рис. 3.2, а, где фильтры установлены между выходом устройства переключения телевизионных программ (УПТП) и входом первого каскада УПЧ. Функции подавления нежелательных сигналов могут быть распределены между различными каскадами УПЧ, но наиболее часто для этой цели используют каскады с сосредоточенной избирательностью (рис. 3.2).

Фильтры, показанные на рис. 3.2, а, составлены из конденсаторов С; - С3 и катушек индуктивности L; - L3. Последовательные резонансные контуры, образованные из этих элементов, ослабляют величины тех сигналов, поступающих на вход первого каскада УПЧ, частоты которых совпадают с резонансными частотами контуров, поскольку сопротивление последних для таких сигналов мало.

Первый фильтр настроен на частоту 39,75 МГц и ослабляет помехи, вызванные несущей изображения соседнего канала. Второй фильтр с частотой настройки 47,25 МГц ослабляет помехи от сигналов ПЧ звукового сопровождения соседнего канала. Третий фильтр настроен на 41,25 МГц - частоту сигналов ПЧ звукового сопровождения работающего канала - и существенно ослабляет проникновение звуковых сигналов в канал изображения. Частоты настройки фильтров не меняются при переходе с одного канала на другой, поскольку при этом значения промежуточной частоты и подавляемых частот остаются теми же. В действительности при работе схемы автоматической подстройки частоты (АПЧ) всегда возникает небольшая расстройка относительно промежуточной частоты.

Индуктивные катушки фильтров имеют полстроечныр сердечники, поэтому каждый последовательный контур можно точно настроить по минимуму помех. Конденсатор С4 не пропускает на УПТП напряжение смещения, прикладываемое к базе транзистора Т;. Катушка индуктивности L4 составляет с конденсатором С4 последовательный контур, настроенный на промежуточную частоту. При смешивании в УПТП сигналов несущей частоты с сигналами гетеродинов метровых и дециметровых волн получаются не только полезные сигналы разностных частот, но и сигналы комбинационных частот, создающие помехи. Последовательные резонансные контуры между УПТП и первым каскадом УПЧ подавляют нежелательные сигналы и пропускают на вход Т; только сигналы промежуточной частоты.

Рис. 3.2. а - УПЧ с заграждающими фильтрами на входе; б - УПЧ с керамическим фильтром.

В схеме, показанной на рис. 3.2,6, для получения высококачественных амплитудно-частотных характеристик каскадов УПЧ использованы керамические фильтры. Такие фильтры часто применяют в высококачественных схемах УПЧ для того, чтобы обеспечить эффективное подавление нежелательных сигналов и, следовательно, улучшить характеристики УПЧ. (Иногда вместо керамических применяют кварцевые фильтры.) Частоты настройки керамических и кварцевых фильтров, получаемые в процессе изготовления, не всегда совпадают со стандартной промежуточной частотой. Так, например, для некоторой системы с ЧМ резонансные частоты изготовляемых фильтров могут находиться в диапазоне 10,65 - 10,8 МГц (вместо обычно используемой частоты 10,7 МГц). Поэтому при применении таких фильтров изменяют ПЧ в соответствии с частотами фильтров.

3.3. Каскады УПЧ на полевых транзисторах

Усилители промежуточной частоты, используемые в телевизионных приемниках (рис. 3.3), собраны на полевых транзисторах с изолированным затвором, работающих в режиме с обогащением. На рисунке показаны два каскада УПЧ, хотя обычно перед видеодетектором ставят тр. и каскада (см. гл. 7). При использовании АРУ удобно применять полевые транзисторы с двумя затворами. В этом случае сигнал АРУ поступает на затвор 32, а видеосигнал промежуточной частоты на затвяр Зь

Несущие звука и изображения смешиваются в преобразователе частоты с сигналом гетеродина и получаются сигналы промежуточной частоты, которые поступают на затвор 3i через конденсатор C1 (рис. 3.3). Перед этим каскадом, как и в УПЧ, показанном на рис. 3.2, а, устанавливают .заграждающие фильтры для подавления нежелательных сигналов.

Резисторы Rj и R2, а также Р7 и Rn образуют делители напряжения, которые подключают к источнику питания; на них создаются требуемые смещения для транзисторов Т и Т2. Напряжение АРУ поступает на соответствующие затворы через резисторы R3 и R8. Для того чтобы сигнал АРУ являлся сигналом постоянного тока и не содержал нежелательных ВЧ-со-ставляющих, используют фильтрующие цепи. При приеме сигналов разных станций, уровни несущих которых значительно отличаются, система АРУ стабилизирует уровень выходного сигнала, меняя смещение каскадов УПЧ (см. гл. 7).