Ю. П. Алексеев бытовая радиоаппаратура и ее ремонт

Рис. 5.9. Схема тракта промежуточной частоты магнитол «Вега-320» и «Томь-305»
Тракт промежуточной частоты ЧМ сигналов (тракт УПЧ ЧМ). Как уже отмечалось, в переносных радиоприемниках и магнито­лах 3-го класса преимущественно используется схема совмещенного тракта усиления сигналов промежуточной частоты AM и ЧМ сигналов. По используемой же элементной базе в современых мо­делях такой тракт строится на интегральных микросхемах серии К224 или на транзисторах.

Схема совмещенного тракта УПЧ АМ-ЧМ базовой модели 3-го класса (радиоприемника «Орион-301») на микросхемах приведена на рис. 5.8.

Тракт ЧМ сигналов выполнен на трех интегральных микросхе­мах серии К224: К224ХА2 (D1), выполняющей функцию первого каскада УПЧ; К224УР2 (D2, D3), выполняющих функции соответ­ственно второго и третьего каскадов УПЧ.

Микросхема D1 содержит два транзистора. Из них только транзистор VI используется для усиления сигналов ПЧ тракта ЧМ. Сигнал с выхода блока УКВ подается в цепь базы этого транзис­тора (вывод 1 микросхемы). Нагрузкой каскада является полосо­вой фильтр L3C1, L4C10 с внешнеемкостной связью между кон­турами с помощью конденсатора С4. Каждая контурная катушка полосового фильтра экранируется отдельно.

Полосовой фильтр с одной стороны подключен к выводу 4 мик­росхемы D1, а с другой — к выводу 1 микросхемы D2, т. е. на вход второго каскада усилителя промежуточной частоты. Для обеспе­чения согласования, т. е. для максимальной передачи сигнала, на входе второго каскада УПЧ применяют неполное включение кон­тура L4.

В коллекторную цепь транзистора VI микросхемы D2 (вывод 4 микросхемы) включен полосовой фильтр L7C14 L8C18 также с внешнеемкостной связью между контурами через конденсатор С15.

Третий каскад УПЧ построен на микросхеме D3. Нагрузкой кас­када является полосовой фильтр L9C20 L11C24, который однов­ременно является фазовращающим трансформатором частотного детектора.

Схема совмещенного тракта промежуточной частоты АМ-ЧМ, выполненного на транзисторах (в магнитолах «Вега-320» и «Томь-305») приведена на рис. 5.9. Особенностью этого ЧМ тракта яв­ляется использование для усиления сигналов промежуточной час­тоты в диапозоне УКВ не только транзисторов совмещенного трак­та УПЧ (3 — VT1... VT3), но и транзисторов 2 — VT1 и 2 — VT2, которые в тракте AM выполняют функции соответственно смесителя и ге­теродина диапазонов ДВ, СВ, КВ.

При работе в диапазоне УКВ транзисторы 2 — VT1 и 2 — VT2 вклю­чены по схеме с общим эмиттером. Каскад на транзисторе 2 — VT2 апериодический. Его коллекторной нагрузкой служит резистор 2 — R12. Нагрузкой транзистора 2 — VT1 является пара связанных контуров 3 — -LI 3 — С2 и 3 — L2 3 — С7. Диод 3 — VD1 при работе в диа­пазоне УКВ закрыт, а диод 3 — VD4 открыт. База транзистора 3 — VT1 подключена к «общему» проводу (корпусу радиоприемника) через конденсаторы 3 — С10, 3 — С13 и диод 3 — VD4, т. е. транзистор вклю­чен по схеме с общей базой.

Нагрузкой транзистора 3 — VT1 в тракте ЧМ служат связанные контуры 3 — L6 3 — С16 3 — L7 3 — С21. Дальнейшее усиление сигналов промежуточной частоты тракта ЧМ осуществляется каскадом на транзисторе 3 — VT2, включенном для сигналов ПЧ ЧМ по схеме с общей базой. Нагрузкой каскада является пара связанных конту­ров 3 — L9 3 — С24 3 — L10 3 — С26.

Последний усилительный каскад в тракте УПЧ ЧМ выполнен на транзисторе 3 — VT3, включенном по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада в тракте ЧМ являются связанные контуры 3 — L13 3 — СЗО 3 — L15 3 — С34. Усиленный сигнал промежуточной частоты детектируется дробным детектором на диодах 3 — VD7 и 3 — VD8.

Построение тракта ЧМ с двойным преобразованием частоты (в магнитоле «Вега-326»), рассмотренное в гл. 7 первого издания учебного пособия, дальнейшего распространения не получило, поэ­тому в настоящем издании построение этого тракта не рассматри­вается.

Построение раздельного тракта УПЧ ЧМ, используемого в не­которых переносных моделях 3-го класса (например, в магнитоле «Эврика-302»), аналогично построению этого тракта в радиопри­емнике 2-го класса «Меридиан-202», рассмотренному в гл. 6 (см. ₍ рис. 6.6).

Детектор ЧМ сигналов. В переносных радиоприемниках 3-го класса, как и в большинстве радиоприемников с УКВ диапазоном, для преобразования сигналов промежуточной частоты в сигналы звуковой частоты используется схема симметричного дробного детектора. В схеме тракта УПЧ радиоприемника «Орион-301» (см. рис. 5.8) контур дробного детектора L9C20 является коллек­торной нагрузкой третьего каскада УПЧ (микросхемы D3). Наря­ду с детектированием ЧМ сигналов дробный детектор обеспечи­вает подавление сопутствующей паразитной амплитудной моду­ляции и вырабатывает управляющее напряжение для системы АПЧ гетеродина блока УКВ.

Паразитная амплитудная модуляция возникает при изменениях уровня сигнала на входе приемника или напряжения питания, на­личия различных индустриальных помех, неравномерности частот­ной характеристики резонансного тракта и т. п. Подавление этой нежелательной AM осуществляется благодаря наличию на диодах VD1 и VD2 фиксированного постоянного смещения за счет напря­жения на конденсаторе нагрузки С29 большой емкости (5 мкФ). При резких изменениях амплитуды сигнала на контуре L11C24 (за счет паразитной AM) увеличивается ток через диоды; нагруз­ка диодов остается практически неизменной в течение времени из-менения амплитуды, поскольку постоянная времени цепи С29, R14, R15 выбрана большой. Входное сопротивление диодов VD1 и VD2 уменьшается, что приводит к - уменьшению добротности контура L11C24 и уменьшению на нем амплитуды высокочастотного нап­ряжения, а следовательно и напряжения на выходе детектора, т. е. к подавлению амплитудных изменений сигнала.

Высокая степень подавления паразитной AM во всей полосе пропускания зависит от правильности настройки контуров поло­сового фильтра L9C20 L11C24 и симметричности схемы дробного детектора. Полосовой фильтр является фазовращающим транс­форматором, который создает необходимое соотношение фаз. Для обеспечения симметричности схемы дробного детектора в контур­ной катушке L11 применена бифилярная намотка. Через катушку связи передается реакция цепей диодов в первичный контур L9C20 полосового фильтра.

Когда на каскад детектора поступает сигнал с частотой, рав­ной промежуточной, с контура L11C24 на диоды VD1 и VD2 по­даются напряжения, равные по амплитуде и противоположные по фазе. При этом на конденсаторах С25 и С26, которые имеют одина­ковую емкость (680 пФ), появится постоянное напряжение одина­кового значения, но противоположной полярности относительно корпуса приемника. Напряжение на выходе дробного детектора при этом будет равно нулю. Такое соотношение напряжений может быть только при точной симметрии плеч детектора. Разброс пара­метров диодов может нарушить эту симметрию. Для компенсации асимметрии схемы в плечи дробного детектора включены симмет­рирующие резисторы R10 и R11. Один из этих резисторов (R10) является полупеременным для упрощения настройки схемы. Из­менение сопротивления этого резистора позволяет при настройке детектора установить максимальное подавление паразитной AM.

Выходное напряжение частотного детектора снимается со сред­ней точки соединения конденсаторов С25 и С26 и через фильтр R12C30 подается на вход УНЧ. Конденсатор С28 отфильтровывает высокочастотную составляющую, проникающую на выход дробного детектора.

Частотная характеристика дробного детектора (рис. 5.10) имеет форму S-кривой. Напряжение на выходе дробного детекто­ра зависит от частоты принимаемого сигнала и имеет три макси­мума. Средний (полезный) максимум соответствует точной наст­ройке приемника на частоту принимаемого сигнала (настройке на среднюю точку S-кривой). Боковые максимумы появляются из-за детектирования сигнала на боковых скатах S-кривой. Они нежела­тельны, ибо вызывают побочные настройки.

С выхода дробного детектора через фильтр R27C45 (см. рис. 5.8) подается управляющее напряжение на варикап в контуре гетеро­дина блока УКВ для АПЧ гетеродина. Как видно из рис. 5.10, а, при неточной настройке приемника на частоту принимаемого сиг­нала, а следовательно отклонении промежуточной частоты от свое­го номинального значения, на выходе дробного детектора появля­ется постоянное напряжение положительной или отрицательной полярности в зависимости от увеличения или уменьшения значе­ния промежуточной частоты. Величина этого напряжения зависит от величины отклонения промежуточной частоты. Попадая на ва­рикап контура гетеродина, это напряжение изменяет его емкость и тем самым осуществляет подстройку частоты гетеродина до обес­печения номинального значения промежуточной частоты.



Рис. 5.10. Зависимость выходного на­пряжения частотного детектора от расстройки сигнала:

а — частотная (статическая) характеристика; о — зависимость напряжения звуковой частоты
Тракт высокой и промежуточной частоты сигналов с амплитуд­ной модуляцией (тракт ВЧ-ПЧ AM). Построение высокочастотных каскадов тракта AM переносных радиоприемников и магнитол 3-го класса с УКВ диапазоном, выполненным на транзисторах (вход­ных цепей, УВЧ, преобразователя частоты), а также тракта проме­жуточной частоты AM сигналов, аналогично рассмотренным в §5.1. Особенности заключаются лишь во включении контуров в коллекторные цепи транзисторов, которые используются как для усиления сигналов с частотой 465 кГц (ПЧ AM), так и сигналов с частотой 10,7 МГц (ПЧ ЧМ), и в схемах включения самих тран­зисторов (с ОЭ или с ОБ).

Схема совмещенного тракта ПЧ АМ-ЧМ, выполненного на транзисторах (магнитол «Вега-320» и «Томь-305»), приведена на рис. 5.9. Контуры ПЧ AM и ПЧ ЧМ в каждом каскаде тракта включены последовательно. Работа схемы в тракте ПЧ ЧМ рассмот­рена ранее. При работе в тракте AM коллекторной нагрузкой транзистора 2-VT1, выполняющего функцию смесителя, является контур 3 — L3 3 — С4, который через обмотку связи 3 — L4 связан с пьезокерамическим фильтром Z, обеспечивающим необходимую селективность по соседнему каналу и полосу пропускания тракта AM.

С пьезокерамического фильтра сигнал промежуточной часто­ты поступает на базу транзистора 3 — VT1, включенного для сиг­нала ПЧ AM по схеме с общим эмиттером. При работе в диапазо­нах тракта AM диод 3 — VD1 открыт и шунтирует контур ПЧ ЧМ 3 — Ы 3 — С2, диод 3 — VD4 закрыт, что и обеспечивает включе­ние транзистора 3 — VT1 по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой транзистора 3 — VT1 в тракте AM является контур 3 — L5 3 — С19 3 — С 20.

Дальнейшее усиление сигнала промежуточной частоты тракта AM осуществляется каскадом на транзисторе 3 — VT2, включен­ном для этого сигнала по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада является контур 3 — L8 3 — С25 3 — С27.

Последний усилительный каскад в тракте ПЧ AM выполнен на транзисторе 3 — VT3, включенном по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада является контур 3 — L12 3 — С32.

Усиленный сигнал ПЧ AM детектируется диодом 3 — VD6 и подается на вход УНЧ. Сигнал АРУ снимается с контура 3 — L12, 3 — С32 через катушку связи 3 — L11, детектируется диодом 3 — VD5 и подается на базу транзистора 3 — VT1. Усиленный сиг­нал АРУ снимается с эмиттера транзистора 3 — VT1 и подается на базу транзистора 2 — VT1. Такая система АРУ, при которой на­пряжение регулирования подается от одного регулируемого кас­када к другому, называется эстафетной.

В высокочастотных каскадах тракта AM на интегральных мик­росхемах (см. рис. 5.8) микросхема D1 выполняет функцию преоб­разователя частоты. На одном транзисторе микросхемы V2 выпол­нен гетеродин по схеме индуктивной трехточки с подачей напря­жения гетеродина в цепь эмиттера смесителя. Контуры гетероди­нов подключаются к выводам 7 и 9 микросхемы. Построение и подключение контуров аналогично приведенным на рис. 5.1. На другом транзисторе микросхемы VI выполнен смеситель сигналов диапазонов ДВ, СВ и КВ. Нагрузкой смесителя является фильтр сосредоточенной селекции, состоящий из контуров L1C3, L2C5, L5C8C9. Связь между контурами фильтра осуществляется с по­мощью конденсаторов связи С2, .Сб. Первый контур ФСС имеет индуктивную связь с коллекторной цепью транзистора VI микро­схемы (вывод 4). На входе смесителя включен последовательный фильтр 2 — L9 2 — С25. Он настроен на частоту 465 кГц и подав­ляет мешающий сигнал этой частоты.

Микросхемы D2 и D3 в тракте AM служат первым и вторым каскадами УПЧ. Нагрузкой каскадов являются одиночные резо­нансные контуры L6C16C17 и L10C21.

Амплитудный детектор выполнен по последовательной схе­ме на диоде VD4 (Д9В).

Схема АРУ в тракте AM эстафетного типа: Напряжение АРУ снимается с R2, R3 и подается в цепь базы транзистора первого каскада УПЧ AM (вывод 2 микросхемы D2). При уменьшении усиления этого каскада уменьшается ток эмиттера транзистора VI. Следовательно, уменьшается напряжение на резисторе в эмиттерной цепи. Это напряжение через вывод 5 подается в цепь базы транзистора VI смесителя диапазонов ДВ, СВ и KB (вывод 2 микросхемы D1).

Раздельный тракт ВЧ-ПЧ AM в переносных моделях 3-го клас­са выполняется на двух интегральных микросхемах типа К237 (рис. 5.11, а). Микросхема Dl K237XA1 совместно с навесными элементами выполняет функцию УВЧ, гетеродина и смесителя. Усилитель высокой частоты — апериодический, выполнен на тран­зисторе V1 микросхемы (рис. 5.11, б). Напряжение принимаемого сигнала со входных контуров через фильтр для ослабления помех со стороны телевизионных станций C25L1C27 подается на вы­вод 1 микросхемы (базу транзистора V1). Напряжение питания транзистора VI может изменяться под действием напряжения АРУ (с вывода 13 микросхемы). С уменьшением этого напряже­ния ток эмиттера транзистора VI уменьшается и усиление кас­када УВЧ падает.



Рис. 5.11. Схема раздельного тракта ВЧ-ПЧ AM магнитолы «Эврика-302»

а — принципиальная схема тракта; б — электрическая схема микросхемы K237XAI; в — электрическая схема микросхемы К237ХА2
Последовательный колебательный контур L10 С24, настроен­ный на частоту 465 кГц и включенный между выводом 11 микросхемы и цепью питания, служит для ослабления сигнала с часто­той, равной промежуточной.

Усиленный сигнал с коллектора транзистора VI (вывода 14 микросхемы) через конденсатор С28 подается на базу транзис­тора V2 микросхемы (вывод 11) и одновременно на базу тран­зистора V3. На этих транзисторах построен балансный смеситель.

Напряжение гетеродина подается в эмиттерные цепи тран­зисторов V2 и V3 с коллектора транзистора V4 микросхемы. Гетеро­дин выполнен на транзисторах V4 и V5 микросхемы. Переменное напряжение с контура гетеродина подается на базу транзистора V4 (вывод 5 микросхемы). В цепи эмиттера транзистора V4 включены последовательно три резистора (300, 400 и 60 Ом). Сум­марное сопротивление этих резисторов значительно больше сопротивления перехода эмиттер-база транзистора V4. Поэтому практически все напряжение, снимаемое с контура гетеродина, оказывается приложенным к этим резисторам и делится между ними. Напряжение, снимаемое с резистора 60 Ом, подается на ток в цепи коллектора транзистора V5 проходит через контур гетеродина и создает на нем переменное напряжение.

Постоянное напряжение на базу транзистора V5 подается с эмиттера транзистора V4 через резистор 6 кОм.

Амплитуда колебаний гетеродина стабилизирована каскадом на транзисторе V6 микросхемы. Стабилизация осуществляется следующим образом. С резисторов 400 и 60 Ом переменное на­пряжение подается на базу транзистора V6. При возрастании, например, переменного напряжения на контуре, переменное на­пряжение на базе транзистора тоже увеличивается. Это приводит к росту постоянной составляющей коллекторного тока транзисто­ра V6, протекающей через резистор 4 кОм. Падение напряжения на этом резисторе увеличивается. Постоянное напряжение на базе транзистора V4 и коллекторе транзистора V5 уменьшается. Токи транзисторов V4 и V5 также уменьшаются, что и приво­дит к уменьшению переменного напряжения на контуре гетеро­дина.

Напряжение промежуточной частоты выделяется на контуре Lll СЗЗ, подключенном к коллекторам транзисторов V2 и V3 смесителя (к выводам 10 и 12 микросхемы). Чтобы напряжение гетеродина не проникало на выход смесителя и далее в тракт УПЧ необходимо обеспечивать симметричность двух половин контурной катушки относительно среднего вывода.

Избирательным элементом тракта УПЧ, обеспечивающим тре­буемую селективность по соседнему каналу, является пьезокерамический фильтр Z (ФП1П-024).

Вторая микросхема тракта УПЧ AM D2 К237ХА2 (см. рис. 5.11, а) выполняет функции усиления сигналов промежуточ­ной частоты, детектора и усилителя постоянного тока (УПТ) сигналов АРУ.

Сигнал промежуточной частоты с катушки связи контура Lll СЗЗ через конденсатор С37 поступает на выход 1 микро­схемы (базу транзистора V1 рис. 5.11, в). На транзисторе VI выполнен первый каскад УПЧ. Напряжение питания на транзистор V1 подается от УПТ сигналов АРУ (с эмиттера транзистора V2 микросхемы). В коллективную цепь транзистора VI включен пьезокерамический фильтр (вывод 14 микросхемы). На выходе пьезокерамического фильтра включен контур L12 С35 С36, обес­печивающий дополнительную селективность по соседнему каналу и препятствующий просачиванию напряжения гетеродина в тракт УПЧ.

Сигнал промежуточной частоты с пьезокерамического фильтра подается на вход трехкаскадного апериодического усилителя сигналов ПЧ (на вывод 5 микросхемы), выполненный на тран­зисторах V4, V5 и V6 с непосредственной связью. Усилитель охвачен двойной отрицательной обратной связью по постоянному напряжению (с коллектора транзистора V6 на базу транзистоpa V4 и с эмиттера транзистора V6 на эмиттер транзистора V4), которая позволяет повысить стабилизацию усиления кас­кадов и уменьшить нелинейные искажения.

Изменением сопротивления подстроечного резистора R16 можно изменять коэффициент усиления УПЧ и установить оп­тимальный режим работы детектора. Подстроечным резисто­ром R17 осуществляется выбор рабочей точки транзистора V4 микросхемы и подбор величины отрицательной обратной связи.

Каскад на транзисторе V7 микросхемы является эмиттерным повторителем. Его входное сопротивление очень велико и практически не шунтирует коллекторную нагрузку транзистора V6.

На транзисторе V8 микросхемы выполнен детекторный кас­кад с эмиттерной нагрузкой (резистор 1 кОм). Конденсатор С42, подключенный между выводами 9 и 10 микросхемы, осущест­вляет фильтрацию сигнала промежуточной частоты. Сигнал низ­кой частоты снимается с вывода 9 микросхемы и через низко­частотный фильтр С43 R19 С44 подается на вход УНЧ.

Для работы АРУ служит постоянная составляющая напря­жения, снимаемого с нагрузки детектора ( с эмиттера транзис­тора V8), которая через 7?С-фильтр подается на базу транзис­тора V3 микросхемы. Элементами фильтра являются резистор 10 кОм (находится в микросхеме и включен между эмиттером транзистора V8 и базой транзистора V3) и цепочка С38, R14, подключенная к выводу 6 микросхемы (к базе транзистора V3). При отсутствии сигнала напряжение на базе транзистора V3 мало и транзистор практически заперт. Ток через резистор 15 кОм в цепи базы транзистора V2 очень мал. Напряжение на базе транзистора V2 близко к напряжению источника питания, а на­пряжение на эмиттере этого транзистора приблизительно на 0,6 В ниже.



Рис. 5.12. Схема тракта низкой частоты магнитолы «Вега-320» с использованием микросхемы К224УР5
При увеличении сигнала постоянная составляющая напряже­ния на эмиттере транзистора V8 увеличивается, транзистор V3открывается. Увеличивается падение напряжения на резисторе 15 кОм в цепи базы транзистора V2, а напряжение на базе и соответ­ственно на эмиттере транзистора V2 уменьшается. Напряжение АРУ, снимаемое с вывода 13 микросхемы, уменьшается, что при­водит к уменьшению усиления регулируемых каскадов.

Усилитель низкой частоты. Тракт усиления сигналов звуковой частоты в переносных радиоприемниках и магнитолах 3-го класса выполняется либо полностью на транзисторах, либо на транзисто­рах и интегральных микросхемах серии К224. Схема УНЧ магни­толы «Вега-320», выполненной на микросхеме К224УР5 и шести транзисторах, приведена на рис. 5.12. Тракт УНЧ состоит из усили­теля коррекции, предварительного усилителя и усилителя мощ­ности.

Сигнал низкой частоты с регулятора громкости R1 поступает через конденсатор С4 на базу транзистора VT1 усилителя коррек­ции. Усилитель коррекции выполнен по двухкаскадной схеме.с не­посредственной связью на транзисторах VT1 и VT2. Смещение на базу транзистора VT1 подается с эмиттера транзистора VT2 через резистор R6. Уменьшение коэффициента передачи на высоких час­тотах обеспечивается за счет отрицательной обратной связи через конденсаторы С5 и Сб.

С коллектора транзистора VT2 сигнал поступает на регуляторы тембра. Регулировка тембра по высоким частотам осуществляется переменным резистором R9, а по низким частотам — переменным резистором R11.

Через цепочку С12, R16 сигнал подается на микросхему D2 (на вывод 5), которая выполняет функцию предварительного уси­лителя. Микросхема содержит четырехкаскадный апериодический усилитель с непосредственными связями (на транзисторах V2... V5 микросхемы). На транзисторе VI микросхемы выполнен регу­лируемый усилитель обратной связи, который обеспечивает пос­тоянство напряжения на базе транзистора V2. Изменением соп­ротивления подстроечного резистора R12 можно в некоторых пре­делах изменять напряжение на базе транзистора VI. При этом изменяется ток коллектора этого транзистора, а соответственно и напряжение на базе транзистора V2.

Второй каскад (на транзисторе V3 микросхемы) является эмит-терным повторителем. Этот каскад используется в качестве согла­сующего между двумя каскадами (на транзисторах V2 и V4), выпол­ненными по схеме с общим эмиттером, чтобы избежать шунтирования предыдущего каскада малым входным сопротивлением последую­щего.

На транзисторе V5 микросхемы выполнен каскад с коллектор­ной нагрузкой. Эта нагрузка является симметричной, поскольку оба плеча усилителя мощности включены по схеме с общим коллек­тором.



Рис. 5.13. Схема блока УКВ-2-2Е
Усилитель мощности выполнен по бестрансформаторной схеме на четырех транзисторах VT3...VT6. Начальное смещение тран­зисторов усилителя мощности и обеспечение симметрии плеч устанавливается с помощью подстроенного резистора R12. С выхода усилителя мощности сигнал через конденсатор С20 подается на громкоговоритель.

Коэффициент усиления тракта УНЧ в небольших пределах можно регулировать за счет изменения величины сопротивления резистора R17, т. е. за счет изменения отрицательной обратной связи, подаваемой с выхода усилителя (с точки соедийения эмит­теров транзисторов VT5 и VT6 усилителя мощности) на вывод 3 микросхемы.
5.3. Стационарные радиолы 3-го класса
Транзисторные радиолы 3-го класса выпускаются трех типов: монофонические («Илга-301»), монофонические с панорамно-объем­ным звучанием («Сириус-315-пано»), стереофонические («Вега-312-стерео», «Вега-319-стерео», «Вега-323-стерео»). Все выпускае­мые стационарные радиолы 3-го класса имеют УКВ диапазон.

Построение структурной схемы радиоприемного тракта моно­фонической радиолы «Илга-301» аналогично построению тракта ВЧ-ПЧ AM и ЧМ переносной магнитолы «Вега-320» (см. § 5.2, рис. 5.9). Новые отличительные особенности от рассмотренных ранее переносных моделей 3-го класа имеются в стереофонических радио­лах и в радиоле с панорамно-объемным звучанием «Сириус-315-пано».

Блоки УКВ. Во всех выпускаемых транзисторных радиолах 3-го класса применяется унифицированный блок УКВ-2-1, рассмот­ренный в §5.2 применительно к магнитоле «Вега-326» (см. рис. 5.5). В некоторых моделях ранних выпусков (радиолы «Вега-312-стерео» и «Вега-319-стерео») используется унифицированный блок УКВ-2-2Е (рис. 5.13).

Этот блок УКВ, кроме того, используется в переносных радио­приемниках 2-го класса «Океан-209», «Спидола-207» и стереофо­ническом тюнере 1-го класса «Рондо-101-стерео».

В названии блока заложено его структурное построение: пер­вая цифра «2» обозначает, что блок построен на двух транзисторах; вторая цифра «2» — в блоке имеется два перестраиваемых по вы­сокой частоте контура; буква «Е» — эти контуры перестраиваются с помощью двухсекционного конденсатора переменной емкости.

В блоке УКВ используются транзисторы ГТ-313, включенные по схеме с общей базой. Первый транзистор VT1 (ГТ-313Б) вы­полняет функцию УВЧ, второй — VT2 (ГТ-313А) — функцию гете­родинного преобразователя частоты.

Входная цепь блока УКВ представляет собой широкополосный входной контур L2C1C2, настроенный на среднюю частоту диапа­зона 69,5 МГц и имеющий полосу пропускания, равную ширине диа­пазона частот УКВ. Связь контура с антенной — индуктивная, с по­мощью катушки связи L1, а с транзистором — емкостная, через делитель С1С2.

Резонансный контур L3C4C6C7, включенный в коллекторную цепь транзистора VT1, перестраивается в диапазоне рабочих час­тот с помощью конденсатора переменной емкости С7. Особеннос­тью схемы УВЧ является включение параллельно его контуру дио­да VD1 (Д20) для уменьшения перегрузок и предотвращения ухо­да частоты гетеродина УКВ при наличии сильных сигналов на вхо­де приемника (десятки — сотни милливольт). Этот диод выпол­няет функцию ограничителя. За счет тока коллектора транзистора на резисторе R4 создается начальное смещение (около 0,2 В) на диод, определяющее величину сигнала, при котором начинает ра­ботать система ограничения усиления.

Связь контура УВЧ с каскадом гетеродинного преобразователя частоты осуществляется через конденсатор С8. Для ослабления шунтирующего действия входного сопротивления ПрЧ на контур УВЧ, а следовательно и обеспечения необходимой селективности по зеркальному каналу, емкость С8 берется малой.

Контур L4C7C16C17 включен в коллекторную цепь транзис­тора VT2 через емкость связи С14. Напряжение обратной связи с коллектора через конденсатор С13 подается в цепь эмиттера. Для обеспечения условий самовозбуждения, т. е. для компенсации фа­зового сдвига, возникающего в -транзисторе на высоких частотах, в цепь эмиттера включены дроссель L8 и конденсатор С9. Для повы­шения стабильности работы гетеродина в блоке УКВ применена электронная АПЧ за счет изменения емкости варикапа VD2 (Д902), включенного в контур гетеродина. С делителя R9R11 на диод VD2 подается запирающее напряжение около 1,5 В для получения ис­ходной емкости варикапа.

В контуре гетеродина отсутствует подстроечный конденсатор. Сопряжение настроек контуров УВЧ и гетеродина осуществляется изменением индуктивности контурных катушек L3 и L4 с помощью сердечников и изменением емкости контура УВЧ с помощью под-строечного конденсатора С4.

В коллекторную цепь транзистора преобразователя частоты включен двухконтурный фильтр L5C14, L6C18, настроенный на частоту 10,7 МГц. Для согласования выходного сопротивления блока УКВ с входным сопротивлением УПЧ служит катушка свя­зи L7.

Тракт промежуточной частоты сигналов AM и ЧМ (тракт ПЧ АМ-ЧМ) в радиолах 3-го класса выполняется только по принципу совмещенного, т. е. транзисторы используются как для усиления сигналов ПЧ ЧМ (10,7 МГц), так и для усиления сигналов ПЧ AM (465 кГц).

С точки зрения обеспечения требований избирательности по соседнему каналу в транзисторных радиолах 3-го класса исполь­зуются два принципа построения тракта ПЧ AM и ЧМ:

1. Разделение функций избирательности и усиления по каска­дам тракта. Избирательность и полоса пропускания определяются фильтрами сосредоточенной селекции (ФСС), включенными обыч­но в первых каскадах тракта, а необходимое усиление достигается за счет последующих апериодических или резонансных усилите­лей.

2. Равномерное распределение избирательности и усиления по каскадам тракта. В этом случае колебательные системы, создаю­щие требуемую избирательность, одновременно определяют также и усиление тракта.

Построение тракта ПЧ АМ-ЧМ, выполненного по первому прин­ципу, т. е. с сосредоточенной избирательностью в первых каскадах, показано на рис. 5.14. В тракте ЧМ избирательность по соседнему каналу обеспечения фильтром сосредоточенной селекции, вклю­ченным во втором каскаде УПЧ ЧМ и содержащим четыре кон­тура: L24C28; L25C33; L26C35; L27C37. Связь между парами соседних контуров ФСС емкостная. Конденсаторы связи С31, С34, С36 подключены к контурным катушкам через отводы. Это позво­ляет выбрать величину конденсаторов связи относительно большой, что облегчает настройку тракта и способствует повторяемости ха­рактеристик ФСС.

Первый каскад УПЧ ЧМ на транзисторе VT1 — апериодичес­кий. В тракте AM этот транзистор выполняет функцию гетеродина диапазонов ДВ, СВ, КВ. Дальнейшее усиление сигналов ПЧ ЧМ осуществляется апериодическими каскадами на транзисторах VT3... VT5.

В тракте AM селективность по соседнему каналу обеспечивает­ся пьезокерамическим фильтром Z ФП1П-024, включенным меж-, ду транзистором VT2, выполняющим в этом тракте функцию сме­сителя, и каскадом УПЧ на транзисторе VT3. Согласование вход­ного и выходного сопротивлений ПКФ осуществляется посредст­вом контуров L22C29, L29C38C39 и соответствующих катушек связи L23 и L28.

Нагрузкой транзистора VT6 служит одиночный контур L32, С52, к которому через катушку связи L33 подключен детектор AM сигналов VD5 и цепь АРУ.

Сигнал АРУ через резисторы R34 и R8 подается на базу тран­зистора VT2 и через резисторы R22 и R20 — на базу транзистора.



Рис. 5.14. Схема тракта промежуточной частоты радиолы «Сириус-315-пано» с разделением функций селективности и усиления по каскадам
Особенностью схемы тракта УПЧ AM (см. рис. 5.14) является наличие диодов VD2 и VD3, предназначенных для обеспечения прохождения сильных сигналов через усилительный тракт без ис­кажений. При увеличении сигнала, когда начинает действовать система АРУ, уменьшается ток, проходящий через транзистор VT3 и диод VD2. Динамическое сопротивление диода возрастает, что вызывает увеличение отрицательной обратной связи и соответст­венно — уменьшение усиления каскада.

Режим работы диода VD3, включенного между коллекторами транзисторов VT3 и VT4, выбран таким образом, что при отсутст­вии сигнала или при малом сигнале диод закрыт. При увеличении сигнала по мере срабатывания системы АРУ напряжение на кол­лекторе транзистора VT3 увеличивается. Диод VD3 при этом от­крывается и создает отрицательную обратную связь в каскаде, выполненном на транзисторе VT4. Чем больше величина сигнала, тем меньше усиление этого каскада.

Равномерное распределение селективности и усиления по кас­кадам тракта УПЧ используется в стереофонических радиолах 3-го класса (рис. 5.15). Избирательность по соседнему каналу обеспечивается двухконтурными полосовыми фильтрами в каждом каскаде как в тракте ЧМ, так и в тракте AM.

Тракт УПЧ ЧМ содержит четыре усилительных каскада на транзисторах VT1... VT4. Нагрузками каскадов являются двух-контурные полосовые фильтры L14 С14; L15 С18; L24 С29, L26 С34; L29 С43; L31 С46; L34 С50, L37 С52. Связь между контурами каждого каскада индуктивная.

В тракте AM транзисторы VT1 и VT2 выполняют функции со­ответственно гетеродина (VT1) и смесителя (VT2). Нагрузкой смесителя является двухконтурный фильтр L25C30, L27L28C35, настроенный на промежуточную частоту 465 кГц. Дальнейшее усиление сигналов ПЧ AM осуществляется каскадами на транзис­торах VT3 и VT4. Нагрузкой транзистора VT3 является двухкон­турный полосовой фильтр L30C44, L32C47. Нагрузкой транзис­тора VT4 служит одиночный контур L35C51, к которому через обмотку связи L38 подключен детектор сигналов AM VD8 и цепь АРУ.

Стереодекодер является новым элементом радиоприемного трак­та (по отношению ко всем ранее рассмотренным моделям). Он используется в стереофонических моделях и служит для преобра­зования принятого и усиленного комплексного стереофонического сигнала в два низкочастотных сигнала. Сигнал на вход стереоде-кодера подается с выхода частотного детектора.

Из трех, используемых в бытовых радиоприемных устройствах методов декодирования комплексного стереофонического сигнала, в стереофонических радиолах 3-го класса используется метод сум­марно-разностного преобразования с разделением спектров низ­кочастотного (тонального) и надтонального сигналов. Принци­пиальная схема стереодекодера, используемого в стереофоничес­ких радиолах 3-го класса, приведена на рис. 5.16.

Поступающий с частотного детектора комплексный стереофо­нический сигнал усиливается каскадом на транзисторе VT1 и по­дается на базу транзистора VT2, выполняющего функцию усили­теля-восстановителя поднесущей частоты. Усилитель-восстанови­тель представляет собой каскад с положительной обратной связью. В коллекторной цепи транзистора VT2 включен контур L2 С4, на­строенный на частоту поднесущей 31,25 кГц. За счет положительной обратной связи через катушку L1 обеспечивается увеличение добротности контура до 100. Это необходимо для восстановления поднесущей на 14 дБ. Подстройка добротности контура, а соответ­ственно и степени восстановления поднесущей, осуществляется подстроечным резистором R10.

Восстановленная поднесущая, модулированная по амплитуде разностным сигналом А — В (надтональная составляющая), уси­ливается каскадом на транзисторе VT3. В коллекторной цепи транзистора VT3 включен контур L3C8, настроенный на частоту поднесущей. С катушки связи L4 надтональная составляющая поступает на балансный детектор. На выходе детектора получа­ется разностный сигнал (А — В).

Одновременно тональная составляющая комплексного сте-реофоническоого сигнала, представляющая собой сумму право­го и левого каналов (А + В), после усиления каскадом на тран­зисторе VT1 через фильтр R5C3R9 подается на суммирующе-вычитающую схему на резисторах R15...R22. На эту же схему подается разностный сигнал (А — В) с балансного детектора на диодах VD1...VD4.



Рис. 5.15. Схема тракта промежуточной частоты радиолы «Вега-323-стерео» с равно- мерным распределением избирательности и усиления по каскадам



Рис. 5.16. Схема блока стереодекодера радиолы «Вега-323-стерео»
В результате сложения суммарного и разностного сигналов получаются раздельные сигналы левого (А) и правого (В) ка­налов. Более подробно работа схемы сложения рассмотрена в гл. 7 (см. рис. 7.23). С помощью переменных резисторов R17 и R19 регулируются переходные затухания между каналами А и В.

На транзисторах VT4 и VT5 выполнена схема индикации сте­реосигнала, которая работает следующим образом. При приеме стереофонического сигнала на коллекторе транзистора VT3 появляется сигнал поднесущей частоты, который через конден­сатор С6 подается на базу транзистора VT4. При этом на кол­лекторе транзистора VT4 возникает положительный перепад напряжения, открывающий транзистор VT5. В коллекторной цепи этого транзистора последовательно с диодом VD5 включена лампочка (на схеме не показана). Свечение лампочки сви­детельствует о наличии стереосигнала.



Рис. 5.17. Схема синтезатора панорамно-объемного сигнала радиолы «Сириус-315-пано»
Блок панорамно-объемного звучания в радиоле «Сириус-315-пано» (рис. 5.17) предназначен для создания панофонического сигнала при приеме радиостанций и проигрывании грампласти­нок с целью получения более качественного (объемного) зву­чания обычных монофонических программ. Синтезатор панорам­но-объемного сигнала выполнен на транзисторах VT6, VT7 и VT8, сумматоре на резисторе R30 и усилителе на транзисторе VT9. Схемой синтезатора формируются частотные характерис­тики правого и левого каналов, показанные на рис. 5.18. Сигнал на вход синтезатора подается с предварительного УНЧ.



Рис. 5.18. Частотные характеристики блока панорамно-объемного сигнала
Характеристика левого канала формируется каскадом на транзисторе VT8 (рис. 5.18, кривая I). С помощью конденсатора С15, резисторов R21 и R22 фор­мируется характеристика от 120 до 1200 Гц. В этом диапазоне коэффициент передачи каскада увеличивается с увеличением частоты. На частоте 1200 Гц на­чинает работать цепочка R21, С16, приводящая к уменьшению коэффициента передачи- в диа­пазоне от 1200 до 12 000 Гц. Па­раметры схемы выбраны таким образом, что коэффициент пере­дачи на частотах 120 и 12 000 Гц на 12 дБ меньше, чем на частоте 1200 Гц (см. рис. 5.18). Далее сигнал с коллектора транзистора VT8 через разделительный конденсатор СП подается на регулятор баланса.

Характеристика правого канала формируется каскадами на транзисторах VT6 и VT7, сумматоре на резисторе R30 и усили­вается каскадом на транзисторе VT9. В каскаде на транзисторе VT6 с помощью цепочки R20, СП формируется характеристика от 120 до 1200 Гц. В этом диапазоне коэффициент передачи уменьшается. В каскаде на транзисторе VT7 с помощью цепоч­ки С14, R25 формируется характеристика от 1200 до 12 000 Гц. В этом диапазоне коэффициент передачи с возрастанием частоты увеличивается.

С коллекторов транзисторов VT6 и VT7 через разделитель­ные конденсаторы С18 и С19 сигналы с соответствующими ха­рактеристиками поступают на сумматор — резистор R30. Со средней точки сумматора (подвижного контакта переменного резистора) суммарный сигнал поступает на базу транзистора VT9 и после усиления этим каскадом через разделительный конденсатор С21 — на регулятор баланса R42. Подстроечный резистор R36 предназначен для выравнивания амплитуд сигна­ла на частотах 120 и 12 000 Гц по отношению к сигналу на час­тоте 1200 Гц.

Далее сигналы обоих каналов с регулятора баланса R42 по­даются на усилители мощности, а затем на акустические системы правого и левого каналов. При соответствующей балансировке кана­лов между акустическими системами возникает звуковая картина, создающая впечатление «объемности» и улучшающая качество вос­произведения монофонических программ.

Контрольные вопросы
1. Объясните построение структурной схемы радиоприемников 3-го класса с УКВ диапазоном и без него.

2. Как построены высокочастотные каскады тракта УКВ радиоприемника «Рига-302»?

3. Объясните построение схемы каскада преобразователя частоты радиоприем­ника «Спорт-301».

4. Как осуществляется «растяжка» диапазона коротких волн в радиоприемнике «Спорт-301»?

5. Как осуществляется нейтрализация внутренних обратных связей в каска­дах тракта УПЧ радиоприемника «Банга»?

6. Какие отличительные особенности имеет схема блока УКВ магнитолы «Ве-га-326»?

7. Поясните принцип работы системы АПЧ, пользуясь структурной схемой.

8. Как работает система АПЧ в радиоприемнике «Орион-301» в диапазоне УКВ?

9. Объясните построение схемы блока УКВ радиоприемника «Орион-301».

10. Объясните построение схемы тракта УПЧ радиоприемника «Орион-301», выполненного на интегральных микросхемах.

11. Объясните построение совмещенного тракта УПЧ АМ-ЧМ магнитолы «Вега-320».

12. Как работает каскад дробного детектора?

13. Объясните работу эстафетной системы АРУ.

14. Объясните построение схемы тракта УПЧ AM, выполненного на интеграль­ных микросхемах серии К237.

15. Объясните построение схемы тракта УНЧ, выполненного с использовани­ем интегральной микросхемы К224УР5.

16. Охарактеризуйте варианты построения трактов УПЧ АМ-ЧМ стереофони­ческих и монофонических радиол 3-го класса.

17. Объясните работу схемы стереодекодера радиолы «Вега-323».

18. Как работает схема синтезатора панорамно-объемного сигнала в радиоле «Сириус-315-панс»?