КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:
Имеется возможность оценить максимальную чувствительность приемника при заданном соотношении сигнал/шум. Теперь, по уже изложенной ранее методике, настраивают преобразователь второй промежуточной частоты. Настроив соответствующий ДИПЛЕКСОР на частоту, равную 1,455 МГц, приступаем к отладке и настройке схемы УПЧ2, разорвав для этого его цепь АРУ-2 (см. рис. 28.6). Прежде всего, отладим режимы работы двухзатворных полевых транзисторов VT1—VT3 по постоянному току. Это очень ответственный момент. Поскольку двухзатворные транзисторы КП306А имеют нормированный квадратичный участок переходной характеристики по напряжению первого затвора (что означает ослабление комбинационных составляющих третьего порядка не менее 80 дБ.). Кроме того, транзисторы КП306, можно сказать, «идеальны»
Изображенные на рис. 28.6 резисторные цепи обеспечивают, соответствующее работе на квадратичном участке характеристик, смещение по второму затвору. Но, установив режимы по постоянному току транзисторов VT1—VT3, прежде чем восстановить цепь АРУ-2, следует, подав сигнал на первый затвор VT1 от ГСС (частота 1,455 М Гц), замерить величину коэффициента усиления этой части тракта УПЧ2. И проверить, как его шумовые, так и линейные характеристики. Шумовые достаточно просто определяются, когда уровень входного сигнала от ГСС составляет 2–5 микровольт. Поступаем при этом в соответствии с рис. 28.2. Линейные характеристики можно также достаточно точно установить, плавно увеличивая входной сигнал ГСС от уровня 5—10 микровольт.
Поскольку при разомкнутой цепи АРУ-2, общий коэффициент усиления трех каскадов составляет величину порядка 8000—10000 раз (66–80 дБ), то входной сигнал порядка 50 микровольт обеспечивает на выходе УПЧ2 амплитуду около 0,5 вольта!
Продолжая процесс плавного контролируемого увеличения амплитуды входного сигнала, отмечают момент, когда на выходе схемы произойдет нарушение синусоидальности формы сигнала. После этого, приняв коэффициент запаса равным 0,8, умножаем на него то значение амплитуды входного сигнала, при котором проявилась вышеуказанная нелинейность. При правильно установленных режимах МДП- транзисторов, по постоянному току, это происходит при уровнях входного сигнала, равных 150–200 микровольт.
Теперь можно замкнуть цепь АРУ-2. Ранее уже было дано описание принципа ее работы. Следует заметить, что эта цепь имеет очень высокие характеристики и обеспечивает значительную глубину АРУ-2. В частности, замеренная автором глубина АРУ при замкнутой цепи обратной связи, при изменении входного сигнала от 10 микровольт до 35 милливольт, вызывала увеличение соответствующего выходного сигнала УПЧ2 не более, чем в три раза, т. е. соответствовала глубине АРУ, равной:
66 дБ/6 дБ.
Таким образом, тракт УПЧ2 отрабатывает весьма значительные изменения амплитуды поступающих на его вход сигналов, достойно справляясь со своей задачей.
Но ему не под силу исправить ситуацию в том случае, если уже во входных цепях радиоприемника, из-за воздействия очень мощной, близко расположенной радиостанции, или какой-либо индустриальной установки, генерирующей помехи, и прочее, величина сигнала оказывается такой, что перегружает даже УВЧ и первый смеситель! Это вполне реальная ситуация. Вот именно для ее предотвращения и введена в состав приемника цепь АРУ-1.
Ранее принцип работы АРУ-1 был полностью описан. Рекомендации по конкретной методике настройки этой цепи — следующие. Отсоединить конденсатор С18 от стока VT1 (рис. 28.4). И далее заняться отладкой системы так, как это изображено на рис. 29.6.
Как следует из рисунка, отладка цепей АРУ-1 может быть произведена путем подачи сигнала от ГСС на С18. Уровень сигнала ГСС устанавливается равным 50 милливольтам. Частота — 55,5 МГц. С учетом коэффициентов передачи цепей, которые в данном случае исключаются (УВЧ, СМ-1, ДИПЛЕКСОР), уровень сигнала от ГСС, равный 50 милливольтам, будет эквивалентен входному сигналу приемника, равному 2 милливольтам.
Таким образом, на вход балансного детектора, через С10 подается ВЧ-сигнал, амплитуда которого равна 150–200 милливольт. Как видно из рис. 29.6 есть два случая. Первый — когда мы подаем сигнал в точку А. В этом случае выходная
частота ГСС — 55,5 МГц. Но предельная частота генерации Г4-105 составляет всего 50 МГц. Поэтому сигнал требуемой частоты подать невозможно. В этом случае можно подать сигнал в точку Б. То есть прямо на вход балансного детектора через С10, предварительно отсоединенный от стока VT2.Но поскольку при этом оказался исключенным резонансный усилитель, то для компенсации его роли и потребовалось увеличить амплитуду сигнала с выхода ГСС до 150–200 милливольт. Это очень значительный по величине сигнал, который используется ТОЛЬКО при отладке. Зато теперь появилась возможность выбрать частоту сигнала, фактически, любую из спектра принимаемого приемником диапазона.
Для примера, выберем эту частоту (которую мы подаем на вход балансного детектора), равной 25 МГц. Это приведет к появлению на выходе балансного ВЧ-детектора постоянного потенциала U. Он и будет являться тем дифференциальным (разностным) сигналом, который подается на входы инструментального усилителя. Как уже говорилось ранее, его коэффициент усиления по постоянному току можно легко регулировать посредством вращения ползунка резистора R15 (см. рис. 28.8).
Пределы регулирования составляют от 10 до 100. С учетом того, что U равно 35–50 милливольт (при подаче на вход ВЧ-сигнала 150–200 милливольт), отрегулируем и зафиксируем величину К = 20. Теперь на вход ИТУН1 будет подано управляющее напряжение ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ полярности. При этом его абсолютное значение составит около 1 вольта.
Это и будет максимальным уровнем входного сигнала для ИТУН1. При таком сигнале ток через светодиод оптрона ЗОР124А должен быть номинальным и равным, примерно, 8 миллиампер. При этом освещенность фоторезистора оптрона будет максимальной, а режим светодиода не превысит допустимых техническими условиями пределов. Сопротивление фоторезистора составит величину не более 100–150 Ом.
Много это, или мало? Определим, какой сквозной ток должен проходить через диод КА509Б для того, чтобы его высокочастотная проводимость была максимальной. Согласно техническим условиям, его номинальный ток равен 10 миллиамперам. Вот именно эта величина и выбирается в качестве исходной, причем величина сквозного тока контролируется обыкновенным миллиамперметром.
Для обеспечения такого тока, на вход ИТУН2 с помощью резисторов R1 и R2 подается ПОСТОЯННОЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ напряжение, равное 1 вольту. Сопротивление «темного» фоторезистора имеет величину несколько сотен тысяч ом. Поэтому никакого шунтирующего действия на цепь R1—R2 не оказывает (см. рис. 29.6).
Совсем другое дело, когда сопротивление «светлого» фоторезистора снижается до предельной величины 100–150 Ом. В этом случае ток через диод КА509Б становится меньше, чем 0,4 миллиампера. Это эквивалентно УМЕНЬШЕНИЮ высокочастотной проводимости аттенюаторного диода в сотни раз!
Для того, чтобы убедиться в этом, приведена для рассмотрения цепь, представленная на рис. 29.7.
Здесь у радиолюбителя-конструктора, помимо прочего, имеется широкая возможность для самостоятельного изучения линейных свойств узлов Z1, R, А1 и U1, охваченных цепью АРУ-1. В целом, настройку ВЧ тракта можно считать на этом законченной.
«Спец»: Ну вот, «теория» осталась далеко позади! На очереди — практика!
«Аматор»: Уважаемый Спец! Вам не кажется, что поза, в которой застыл наш Незнайкин, несколько сродни роденовскому Мыслителю?
«С»: Дружище Незнайкин! Какие-то проблемы?
«Незнайкин»: А разве это не проблема, превратить такое количество принципиальных электрических схем в нечто материальное, осязаемое, а главное, функционирующее?
«С»: Нет, это не проблема. Это просто интересная и творческая техническая задача! И мы сейчас приступаем именно к этому этапу.