Vf нвзозг

UC2 0,022

НТ203& ff I/J НПЗОЗГ

V4 H72Q36

HT2035 V5 №03f

P0zo/8ai

Рис. 54. Активный полосовой фильтр: а - схема; б - АЧХ

5. УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

В трансиверах прямого преобразования почти все усиление сигнала при приеме происходит в УНЧ. Он должен иметь большое усиление, порядка 104 ... 106, и низкий уровень собственных шумов. Требования к микрофонному усилителю несколько ниже, его усиление должно быть около 103. Входные каскады УНЧ собирают на малошумящих транзисторах, например П27А, П28, КТ342, КТ208. Наименьший уровень шума получается при коллекторных напряжениях 0,5. ..1,5 В и токах 0,1 ... 0,5 мА. Для упрощения схемы часто используют двух-и трехкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами, схемы которых показаны на рис. 55, 56. В них можно применить практически любые маломощные низкочастотные транзисторы. Коэффициент усиления усилителя по схеме рис. 55 составляет 1000 ... 3000, усилителя по схеме рис. 56 - около 10...30 тысяч. Налаживание усилителей несложно, оно сводится к подбору R1 или R5 (отмеченных на схеме звездочкой) до получения постоянного напряжения на выходе, равного половине напряжения питания.

В УНЧ трансивера целесообразно применить микросхемы, позволяющие упростить монтаж и сократить количество деталей. Для предварительного усиления хорошо подходит МС К122УН1 (рис. 57), внутренняя структура которой примерно соответствует рис. 55. МС указанного типа с буквенными индексами А и Б требуют напряжения питания 6,3 В, остальные - 12,6 В. Усиление определяется буквенным индексом и возрастает от 250 (индекс А) до 800 (индекс Д). Входное и выходное сопротивления МС около 1,5 кОм хорошо согласуются с фильтрами и другими транзисторными схемами.

Для оконечных каскадов УНЧ предназначена МС К174УН4 (К1УС744), способная развивать выходную мощность до 1 Вт (индекс А) или 0,7 Вт (индекс Б) при сопротивлении нагрузки 4 Ом. Если столь большой мощности не требуется, сопротивление нагрузки можно значительно увеличить. МС хорошо работает и при нагрузке просто на телефоны с любым сопротивлением. Схема оконечного УНЧ на данной микросхеме приведена на рис. 58. Имеется множество и других МС, пригодных для УНЧ трансиверов прямого преобразования.

Рис. 55. Двухкаскадный УНЧРис. 56. Трехкаскадный УНЧ

А1КПЧУНЧБ. + 55

Рис. 57. УНЧ на интегральной микросхеме. Рис. 58. Оконечный УНЧ на интегральной микросхеме

Рис. 59. АЧХ операционного усилителяРис. 60. Схема включения операционного

усилителя

Хорошие результаты получаются с операционными усилителями. Благодаря их высокому усилению в ряде случаев весь УНЧ приемника можно собрать на одном операционном усилителе (ОУ). Однако следует иметь в виду, что полоса пропускания многих ОУ при большом усилении может оказаться недостаточной. Введение отрицательной обратной связи (ООС) расширяет полосу, но и снижает усиление. Это иллюстрирует рис. 59, где показаны АЧХ ОУ без ООС (кривая 1) и с ООС (кривая 2). Частоту среза АЧХ Fc надо узнать из паспортных данных. Если известна частота единичного усиления F1, то Fc легко найти по формуле Fc - F1/Kq, поскольку крутизна спада АЧХ усилителя с правильно выбранными цепями коррекции составляет 6 дБ на октаву. При такой крутизне спада АЧХ усилитель можно охватывать сколь угодно глубокой ООС. Большинство современных ОУ имеет встроенные цепи коррекции. -Если же цепи коррекции внешние, то в ряде случаев удается расширить полосу ОУ, изменив их данные или исключив совсем. Но охватывать ОУ обратной связью в этом случае уже нельзя - усилитель самовозбудится.

Поясним сказанное примером. Для ОУ К140УД7 коэффициент усиления k0 составляет 30 000, а частота единичного усиления F1 = 0,8 МГц. Рассчитываем Fc: Fc = 800000 Гц/30 000 = 26 Гц. Ясно, что без ООС усилитель использовать нельзя. Для полосы FB=3 кГц коэффициент усиления составит F1/Fb - 260. Соответственно

надо выбрать резисторы в цепи ООС. Типовая схема включения ОУ при однополярном питании показана на рис. 60. Коэффициент усиления равен отношению сопротивлений R4/R3. Сопротивление резисторов делителя R1 = R2 выбирается 10 ... 100 кОм. Емкостное сопротивление конденсаторов С1 и С2 на низшей частоте звукового диапазона должно быть не ниже R1/2 и R3 соответственно. Цепи коррекции, индивидуальные для каждого типа ОУ, на рис. 60 не показаны.

Т+ +20-.2SB

Вход R288K

R3 2t4M

Рис. 61. УНЧ на операционном усилителе

На практике лучше применять ОУ с Fc около 3 кГц, тогда без ОС получаются необходимая полоса и высокий коэффициент усиления. Кроме того, ОУ без ОС менее склонен к самовозбуждению. К подобным типам ОУ относятся, например, К140УД1 (К1УТ401) и К153УД1 (К1УТ531).

П2 /Ох Л/ №х

Vt НТЗ/25

Ri i50H I-W-ГЗЗ

M Х/ШЛ/А C3 №0

~£ 33,0x/5В

Y4 МП37 C8 tJx/SB

45 mu V3 xfJJOJH

V§ Д2235

Z3-UT\ 97 £Ш ™ M®35 V7

,ox/sd Гл

V7 Л2225

Or-H

Рис. 62. УНЧ на операционном усилителе с АРУ: a - схема; б - амплитудная ха рактеристика

Практическая схема УНЧ на ОУ последнего из указанных типов приведена на рис. 61. Экспериментально