СТАБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
Г. Уточкин г. Рязань, И. Гончаренко (RC2AV) г.Минск
УВЧ принципиальная схема которого показана на рис.1, отличается большим и устойчивым коэффициентом усиления Кu (несколько тысяч) и малым потреблением и высокой стабильностью характеристик [1].
С1,С2= 0.033 мкф, L1,L2= 40мкГн, R1= 5.1 кОмПо постоянному току транзистор VT 1 включен диодом (база и коллектор замкнуты через дроссель L1). Вся схема по постоянному току представляет собой улучшенный генератор тока Уилсона с глубокой ООС по току. Поэтому режимы работы всех транзисторов стабильны и не зависят от температуры и питающего напряжения (если оно больше 2 В) .Коллекторные токи VT2 и VT3 одинаковы и задаются резистором R1, величина которого определяется по формуле: R1=(Uпит-2Uбэ)/Iк, где Uбэ= 0.7 В для кремниевых транзисторов; Iк - желаемый ток коллекторов VT2, VT3.
По переменному току схема представляет собой усилитель ОЭ-ОЭ-ОЭ, обладающий наибольшим коэффициентом по сравнению с другими схемами включения транзисторов в трехтранзисторных усилителях.
Первый каскад усиления выполнен на транзисторе VT1, a L1 обеспечивает смещение. Особенностью работы VT1 является равенство нулю напряжения коллектор-база этого транзистора. Это однако, не отражается на его усилительных свойствах, так как напряжение коллектор-эмиттер Uкэ= 0.7 В, что для маломощных кремниевых транзисторов значительно больше напряжения насыщения, составляющего 0.1...0.2 В.
При столь низком напряжении Uкэ активный режим VT1 сохраняется только да тех пор, пока амплитуда переменного напряжения на его коллекторе не превысит 200 мВ . Однако в данном усилителе она не может быть больше из-за высокого усиления последующих каскадов на VT2, VT3.
Второй каскад усиления на VT2 также выполнен по схеме с ОЭ, усиленный сигнал выделяется на R1. С коллектора VT2 сигнал поступает на базу VT3, эмиттер которого заземлен по высокой частоте через блокировочный конденсатор С2. Усиленный VT3 выходной сигнал выделяется на нагрузке Z1 в качестве которой может быть использован параллельный колебательный контур (при резонансном усилителе) или резистор (при широкополосном).
Усилитель обладает высоким и устойчивым коэффициентом усиления, некритичен к монтажу и расположению элементов. При указанных на рис.1 номиналах, VT1-VT3 КТ368АМ, Uпит=12В и резисторе в 1к0м в качестве Z1 усилитель имеет полосу частот 0.1...20 МГц и Кu=3000. При необходимости регулировки Кu в широких пределах (например для АРУ) управляющее напряжение +1.5...12 В можно подать на верхний вывод R1, отсоединив его от плюса источника питания.
Пример использования рассмотренного УВЧ в приемнике прямого усиления на СВ диапазоне показан на рис.2. Магнитная антенна WA1 выполнена на стержне 400НН ∅ 8 мм L1 содержит 90 витков провода ПЭЛШО 0.1, a L2 - 3 витка того же провода. С катушки связи L2 принятый сигнал поступает на вход УВЧ, аналогичного описанному, с тем лишь отличием, что для упрощения вместо дросселей включены резистры R2, R3. Со входа УВЧ Ku=6000 при Uпит=6 В. Детектор выполнен на диодах VD1-VD3, которые обязательно должны быть германиевыми. Приемник сохраняет работоспособность при снижении напряжения до 1,6 В.
Литература:
1.Г. Уточкин. И. Гончаренко. Усилитель высокой частоты. Заявка СССР N 4649488/09, Решение ВНИИГПЭ о выдаче авторского свидетельства от 23.11.89
(РЛ 7/91)