стслита, при котором часть проводнииов просто преклеивают к плате, общую шину и шину питап'ия выполняют из медных ленточек, а часть деталей монтируют навесным способом, позволяет получить хорошие рез;ушьтаты с меньшей затратой времени, более тщателшо выполнить схему. (В то же время блочное вкхтроение, при котором блоки отдельных поддиапазонов могут в(водиться в строй поочередно (без ожидания готовности aicex ;узлав), позволяет сократить время конструирования и совершенствовать каждый следующий узел, используя опыт выполнения предыдущего. Иными словами, ошибки, допущенные при выполнении одного из блоков, могут быть исправлены без переделки всего приемника.

УСЛОВИЯ РАБОТЫ ПРИЕМНИКА И ТРЕБОВАНИЯ К НЕМУ

Роль антенны. Антенна осуществляет первичную селекцию: из огромного количества различных сигналов она выделяет только те, на которые сама настроена или в направлении передатчиков юот^орых ориентирована. Среди шгналов, принятых антенной, различают полезный сигнал и помехи. Последние, как и собственные шумы, и искажения в процессе усиления, следует ос-(Лаблять В|семи возможными способами. Однако inac интересует не столько сам уровень помех или ш;умов, сколько превышение сигнала над ними, поэтому качество приема определяется многими факторами: мощносп>ю передающей етанции, ее удалением, состоянием среды, по нооторой распространяются радиоволны, качеством самого приемника и его антенны.

Использование более аффективной антенны (особенно антенны направленного действия) даже при наличии относительно простого приемника может повысить качество приема. Следовательно, чтобы .улучшить ютношение сигнал-по-меха, следует не только 1осла1блять помехи, но и не терять полезный сигнал, Стараться его сохранить и подвести без потерь от антенны к первому усилителю, например, к УВЧ.

Предположим, что некоторый приемник расположен в сельской местности (с низким уровнем индустриальных помех), снабжен эффективной антенной направленного действия и настроен на волну удаленной станции. Даже если по- iexa приему будет создаваться более мощной и (бшизиой станцией, расположенной вне сектора направленного приема, ослабление помехи будет происходить ва счет пространственной селекции. Лри расширении диаграммы направленного [действия антенны в приемник попадет большее число помех. Они создаются действием Солнца, близкими г|розами, сотнями радиостанций больших и малых городов, авиационными, морскими и сухопутным1И передвижными радиостанциями, радиолокационными и телевизионными станция1ми и т. д. Когда антенна не аправлена, на приемник действуют помехи со стороны ближайшего города с тысячами разнообразных источников, помехи от линии электропередач, железнодорожных линий, автомобилей без защитных устройств и т. п. Помехи большого города воспринимаются чувствительными приемниками в десятках километров от него, в диапазонах от десятков килогерц до десятков мегагерц.

Когда прием ведется в городе, влияние индустриальных помех возрастает к уже перечисленным источникам добавляются новые (особенно вызывающие июкрообразование): трамваи, троллейбусы, рекламные устройства, сварочные аппараты, плавильные печи заводов и другие промышленные источники. iBce перечисленные устройства обязаны иметь средства защиты: кожухи-экраны,

фильтры, заземления, ионденсаторы и резисторы ионрогашения. Однако неис-шрашость или несовершенство указанных средств и их неверная установка позволяют мощным колебаниям токов и напряжений в различных цепях и устройствах излучаться в пространство, а также распространяться по проводам сетей (Питания, к которым могут подключаться и приемники.

Наконец, при нахождении приемника и его антенны внутри современного городского дома из железобетона условия приема можно сравнить с условиями, когда приемная ainnapaTypa находится .внут.ри экранированно'й камеры . В зависимости от положенная дома по отношению к фронту приходящих радиоволя и ряда друпих :условий, полезный принимаемый сигнал внутри него ослабляется масто на 20 и)Б и .более. При этом внутри самой экранированной от сигнала камеры проявляется действие специфических полей помех от неисправной бытовой аппаратуры, приборов, звонков, моторов лифтов и т. п., распространяющихся по электропроводке дома. Для усиления сигнала в каждом конкретном случае, т. е. для определенных условий приема, следует использовать более натравленные и эффективные антенны. В ряде случаев весьма эффективны удлиненные магнитные (ферритовые) антенны, активные антенны, укороченные я нормальные дипольные антенны и т. п. Более подробные пояснения приведены в [2].

Диапазоны принимаемых частот. Они определяются частотами передающих радиостанций, [установленными международными соглашениями, которые ввде-ляют определенные диапазоны частот для радиовещания (рис. 5, пруапа А), любительского обмена (qpynna Б) и т. п. На рис. 5 показаны участки частот

.ДВСВ W U9 U1 Ъ1 15 19 16 13 11 I 1 Л

Mill I l J I I I I

0 1 Z д 4 5 В 7 8 S 10 IZn 16 18 ZOlllhW 18 0 Г,МГц Б 801 Ч0\ Wx щ 10

Рис. 5. Диапазоны частот, выделенные для радиовещательных станций (А) и радиолюбительского обмена (iS)

для радиостанций (диапазоны обозначены в метрах) и дана общая для групп А и Б шкала частот в мегагерцах. Заметим, что имеется тенденция к ясполь-аованию для радиовещания все более высокочастотных диапазонов для размещения в них большого количества станций. С другой стороны число диапазонов определяется сложностью приемника, наличием необходимых деталей: ВЧ контуров, КПЕ, переключателей, активных элементов и т. п., а также структурой приемника. Наиболее сложны приемники с автономными ВЧ узлами для каждого диапазона, но они могут обеспечить реализацию более высоких параметров, так как эти узлы можно подобрать оптимальными, именно для работы в зыбранньгх диапазонах частот. Такие приемники могут иметь общий УПЧ для группы ВЧ узлов. Возможны и другие в;арианты. Широкое распространение получили способы смены диапазонов, основанные на использовании для группы поддиапазонов общего КПЕ и различных катушек или общей катушки индуктивности, к которой подключаются различные по емкости дополнительные конденсаторы. Чем больше число .растянутых поддиапазонов, тем сложнее пере-

ключатель и более громоздка группа подстроенных конденсаторов. Часто на всю шкалу растягиваются поддиапазоны частотных участков 49, 31, 25 м KB диапазона (табл. 1).

Основные параметры приемников. Определяются согласно ГОСТу [3].

Чувствительность приемника - наименьшая величина входного сигнала, обеспечивающая при ненотор^лх условиях заданную выходную мощность.

Таблица 1

Некоторые данные о диапазонах частот

Реальная чувствительность-чувствительность при стандартной выходной мощности и отношении сигнал-шум на выходе не менее заданного. Для переносных устройств выходная мощность, например, принимается равной 5 мВт, для настольных (стационарных) - 50 мВт.

Максимальная чувствительность - чувствительность при стандартной выходной мощности и положении регулятора громкости, соответствующем максимальной громкости. В диапазонах ДВ, СВ и KB реальную чувствительность определяют следующим образом. От генератора стандартных сигналов (ГСС) через эквивалент антенны ко входу приемника подводят ВЧ напряжение, модулированное частотой 400 или 1000 Гц с глубиной модуляции 30%, при котором на выходе точно настроенного на частоту ГСС приемника выделяется мощность 50 мВт. При этом регулятор усиления устанавливается в положение, при котором при выключенной модуляции ГСС напряжение шумов на выходе соответствует мощности 0,5 мВт. Такой порядок измерения установлен для того, чтобы учесть влияние собственных шумов приемника на его чувствительность. Сигнал на входе должен превышать уровень шумов не менее чем в 10 раз (на 20дБ). Если напряжение шумов чрезмерно, усиление уменьшают (что снижает и чувствительность). При измерении максимальной чувствительности устанавливают узкую полосу и измеряют отношение сигнал-шум на выходе приемника. Если оно оказывается меньше 3 дБ, то максимальную чувствительность определяют как реальную чувствительность при отношении сигнал-шум, равном 3 дБ. Чувствительность бытовых приемников обычно не превышает 50 мйВ, и ее увеличение нецелесообразно, так как и она большей частью не реализуется: слабые сигналы забиваются внешними шумами и помехами.

Ориентировочные значения коэффициентов усиления каокадов для современного сложного транзисторного приемника следующие: УВЧ - 5-f-lO; преобразователь - 20-30; первый каскад УПЧ - 50н-70; второй каскад УПЧ - 30-60; предварительный каскад УНЧ - 100300; оконечный (мощный) каскад УНЧ-10. Общее усиление УНЧ, коэффициент нелинейных искажений (КНИ) и выходное сопротивление УНЧ определяются глубиной отрицательной обратной связи (ООС), установленной в УНЧ.

Номинальная мои^ность-развивается при номинальном напряжении на звуковой катушке головки (громкоговорителя). Упрощенные расчеты ведут, считая, что сопротивление на частоте проверки (обычно 1 кГц) при установленном значении КНИ часто омическое. Номинальная мощность определяется по формуле Ра = и^в/Д, где Ub - номинальное напряжение на звуковой катушке. Так, например, при напряжении 3,3 В на катушке с сопротивлением 4 Ом выходная мощность близка к 2,5 Вт. Заметим, что в бестрансформаторных УНЧ напряжение на их выходе и является Напряжением на звуковой катушке.

Селективность характеризует способность приемника ослаблять мешающие сигналы, проникающие по различным каналам приема. Наиболее часто селективность (ее называют статической) определяют простым односигнальным методом, сущность которого заключается в следующем. После настройки приемника на определенную частоту ГСС расстраивают ГСС в обе стороны от этой частоты и увеличивают напряжение на его выходе с помощью аттенюатора до тех пор, пока на выходе приемника (или выходе детектора) вновь получат напряжение, соответствующее стандартной выходной мощности. Тем самым исключают влияние АРУ. Отношение измеренных напряжений при фиксированной расстройке на 9 (или 10) кГц выражают в децибелах.

Полоса пропускания (Я). Определяется следующим О!бразом: расстраивают ГСС в обе стороны от резонансной частоты, чтобы напряжение, установленное для получения на выходе приемника мощности 50 мВт, при расстройке было бы в 1,41 раза больше напряжения при точной настройке. Полоса пропускания определяется как разность определенных расстройкой частот; она устанавливается из соображений неискаженного воспроизвадения сигнала, т. е. зависит от ширины спектра частот принимаемого полезного сигнала. Для AM сигналов П^2Рв, где Рв-верхняя составляющая спектра модулирующего Сигнала.

Зеркальный канал. Дополнительный канал приема, отличающийся от частоты настройки на значение, равное удвоенной промежуточной частоте. Ослабление сигнала, поступающего по зеркальному каналу, проверяют по увеличению напряжения ГСС, при его расстройке на 2fj-jq в сторону больших частот (при /reT>fc) в зоне высших частот каждого поддиапазона. Частоту ГСС подстраивают в процессе измерения по максимуму напряжения на выходе приемника.

Коэффициент нелинейных искажений - отношение среднеквадратической суммы спектральных компонентов выходного сигнала, отсутствующих в спектре низкочастотного входного сигнала или модулирующего напряжения ВЧ входного сигнала, к среднеквадратической сумме спектральных компонентов, имеющихся во входном сигнале. Нелинейные искажения возникают в процессе усиления и преобразования сигналов. Обычно допустимы 3-5%-Ные искажения. Коэффициент нелинейных искажений связан с уровнем выходной мощности. Так, например, максимальная выходная мощность определяется допустимым увеличением коэффициента гармоник в выходном напряжении до 10 %. По этой

причине максимальную выходную мощность УНЧ и акустических систем значительно увеличивают с тем, чтобы при работе с малыми уровнями мощности указанные устройства практически не создавали бы искажений.

Частотные искажения. Результирующее их значение определяется кривой верности всего тракта приемника ДВ, СВ, KB при 30%-ной глубине модуляции колебаний ГСС и выходной мощности, равной 25 % от номинальной, путем изменения частоты модуляции. Регистрируется выходное напряжение. Ослабление крайних (высокочастотных) спектральных составляющих сигнала происходит во входной цепи, УВЧ (при высокой добротности контуров на ДВ и СВ), в УПЧ (при низкой полосе) и в УНЧ. Кривая верности показьБвает, в какой мере НЧ сигнал на выходе приемника соответствует модулирующему НЧ сигналу на передающей радиостанции. Допустимы частотные искажения менее 3-5 дБ: в УВЧ (до 6,5 дБ), УПЧ (2,5-3 дБ), УНЧ (1-2 дБ). Искажения этого вида прямо связаны с неравномерностью амплитудно-частотных характеристик различных узлов приемника. Заметим, что значительные усилия по их совершенствованию сводятся на нет при низком качестве акустической системы, например, при использовании в ней головок устаревших типов с неравномерностью 12-15 дБ и более.

Обычно в приемниках AM сигналов невысоких классов полоса воспроизводимых частот составляет 5-6 кГц и редко превышает 7-8 кГц. Такие приемники содержат относительно маломощные и узкополосные УПЧ, работающие с головками невысокого качества. Но при приеме местных и мощных станций качество воспроизведения можно улучшить, используя относительно простые приемники в виде приставок к мощным современным УНЧ со звуковыми колонками. Дело в том, что мощные УНЧ имеют малое выходное сопротивление за счет действия глубокой ООС, охватывающей подобные усилители, а эти сопротивление подсоединено параллельно звукавым катушкам головок в колонках, что обеспечивает высокий коэффициент электрического демпфирования. Излишние свободные колебания диффузоров головок стараются подавить и механическим демпфированием, например, заполняя объем колонок с головками ватой, пористым материалом.

Некоторое улучшение качества воспроизведения узкополосного монофонического сигнала обеспечивают и с помощью стереофонических широкополосных УНЧ. Для этого на выходе детектора приемника устанавливают две RC цепочки. Частоту разделения выбирают около 1-(2 кГц. При этом напряжения с частотами ниже частоты раздела направляют в один канал, например, левый, а высокочастотные составляющие НЧ сигнала подводят ко входу другого, например, правого канала УНЧ. Повышение качества воспроизведения особенно ощутимо при местном приеме на доработанных супергетеродинах с отключаемой цепью АРУ и уменьшенной чувствительностью, а также при местном приеме посредством приемника прямого усиления или УКВ супергетеродина - приставки.

Важным выводом является и следующий. Все основные параметры, включая и параметры качества воспроизведения звука, желательно тщательно оценивать и как можно точнее измерять, а также сравнивать. Это возможно только при исиользовании приборов.

Выбор промежуточной частоты, В диапазонах частот, выделенных для использования в качестве промежуточных, не должны работать мощные радиостанции, поэтому значения ПЧ дискретны и устанавливаются международными соглашениями. Основное противоречие возникает между требованиями к УПЧ

как к фильтру и требованиями подавления зеркальных или симметричных помех. Чем выше частота f, тем легче борьба с подобными помехами. Заметим, что чретмерное усложнение входных цепей для борьбы с симметричными помехами не всегда приводит к желаемому результату: уменьшается полезный сигнал, растет влияние собственных шумов, появляются дополнительные искажения в процессе усиления ВЧ сигнала. Чем выше промежуточная частота fq, тем меньше помехи и от комбинационных напряжений, образующихся в преобразователе при приеме станций, работающих на частотах fc =freT±l/2f jq. Но с ростом одновременно уменьшается селективность, так как ветви частотных характеристик фильтра УПЧ с повышением частоты становятся более пологими. По этим (и ряду других) причинам в радиовещательных приемниках со многими диапазонами значение f выбирают равным 465 кГц. В специальных приемниках, предназначенных только для приема KB станций, это значение выбирают большим (до нескольких мегагерц), а для приема в диапазоне ДВ - уменьшают, например до 120 кГц, что позволяет реализовать LC фильтры ФСС с характеристиками близкими к прямоугольным.

Нетрудно заметить, что чем выше частота принимаемого сигнала и уже полоса пропускания ФСС, тем выше должна быть стабильность частоты гетеродина, которая соответствует приему данного сигнала. В противном случае из-за плохой стабильности частоты гетеродина сигнал на выходе приемника либо периодически изменяется, либо, когда уход частоты происходит только в одну сторону, прекращается совсем. Так как множество мощных и слабых помех может присутствовать в любом участке частотного диапазона, то помехи могут проникать в приемник и по другим дополнительным каналам, например, таким,

qiacTOTbi которых находятся из выражения /доп = -/гет± - /fjq , где г и р

числа 1, 2, 3 и т. д. Например, /доп1=2/гет-f; /доп2 = 2/гет+/п^. Борьба с такими помехами зависит как от правильного выбора fj-jq, так и от степени уменьшения крутизны преобразования на высших гармониках гетеродина. Отметим, что при сильном входном сигнале иногда достаточно понизить амплитуду гетеродина, чтобы уменьшить его высшие гармоники и тем самым несколько снизить действие помехи. Это происходит, 1К0гда уменьшается перегрузка гетеродина. При этом уменьшается выходное напряжение гетеродина и одновременно уменьшается амплитуда гармоник. Хотя на выходе преобразователя напряжение промежуточной частоты тоже снижается, отношение сигнал-помеха несколько увеличивается.

Глава вторая

ЭЛЕМЕНТЫ ПРИЕМНИКА И ПРИБОРЫ ДЛЯ ЕГО НАСТРОЙКИ

АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Для работы в приемных устройствах активные элементы должны иметь: высокое входное оапротивление (для повышения коэффициента передачи, выполнения контуров без отводов и катушек связи), большую крутизну S (для обеспечения значительного усиления), малые собственные шумы, стабильность, экономичность, большой срок службы и т. д. Специфическое требование: малое значение проходной проводимости, наличие которой обусловливает возникнове-

ние паразитных связей в усилителях, затрудняющих реализацию высокого и стабильного усиления. Проходные проводимости в каскадах с постоянной рабочей частотой могут быть нейтрализованы, но это ведет к усложнению их схем.

Биполярные транзисторы имеют значительные проходные проводимости, поэтому при выполнении многоиаюкадных резонансных усилителей (УВЧ и УПЧ) с активным прибором в каждом каскаде могут встретиться трудности. Для развязки входных и выходных цепей часто возникает необходимость использования двух или нескольких транзисторов, соединенных последовательно, особенно при использовании устаревших типов транзисторов с малой предельной граничной частотой усиления. Серьезным недостатком многих типов биполярных транзисторов являются повышенный уровень собственных шумов и зависимость обратных токов от температуры, уменьшающая стабильность их усилительных свойств [4-6].

Усилительные свойства биполярных транзисторов оценивают обычно параметром /г21э - коэффициентом передачи тока в режиме малого сигнала в схеме с общим эмиттером, т. е. отношением изменения выходного тока к вызвавшему его изменению входного тока в режиме короткого замыкания выходной цепи по переменному току в схеме с общим эмиттером. Современные полупроводниковые приборы обладают параметрами, обеспечивающими эффективное усиление и преобразование сигналов. Однако, при сравнении различных типов активных элементов для этих целей, кроме указанных выше недостатков, можно отметить и другие: в том числе несовершенство формы характеристик (например, проходной), затрудняющее конструирование каскадов.

Полевые транзисторы. Они обладают меньшими входными емкостями (более высоким входным сопротивлением), проще сопрягаются с контурами, имеют пониженные шумы. Характеристики управления (сток-затворные или проходные) имеют практически квадратичный характер на значительных участках, поэтому при усилении и преобразовании нелинейные и перекрестные искажения даже при увеличенных Uc и f/гет невелики, значительно ниже чем у биполярных транзисторов в тех же условиях. Проходная емкость низкочастотных полевых транзисторов 5-8 пФ. Они работают на частотах до 1 МГц; у специальных ВЧ приборов она уменьшена до 0,5-0,8 пФ (работают на частотах в десятки мегагерц). Высокочастотные двухзатворные приборы ([раб до 200 МГц) имеют проходную емкость в^ сотые доли пикофарад. Приборы с изолированным затвором имеют большое входное сопротивление на постоянном токе и на радиочастотах. Последнее обстоятельство можно эффективно использовать при конструировании различных измерительных приборов и узлов приемников. К колебательным контурам можно непосредственно подключать каскады, выполненные по схеме исто-ковых повторителей. Их сопрягают с биполярным транзистором или непосредственно со следующим контуром, реализованным по автотрансформаторной схеме. В результате потери сигнала оказываются меньше, чем при использовании катушек связи.

Требования, содержащиеся обычно в указаниях по монтажу полевых транзисторов (работать на металлическом листе, заземлить руки и жало паяльника), можно не выполнять, если предварительно подготовить транзистор к пайке. Для этого трубочку, закорачивающую концы выводов, нужно сдвинуть вверх с тем чтобы обозначить (краской) выводы. Затем трубочку сдвигают вниз и обматывают верхние участки выводов и часть корпуса транзистора пучкам мягких отожженных медных проводников. Для удобства смены транзистора

его лучше припаять к небольшому разъему. По другому способу, трубочку сдвигают вверх, выводы слегка обрезают и скручивают вместе со вспомогательными проводниками, предварительно припаянными к плате или небольшому разъему. Место выводов обматывают клейкой лентой, чтобы образовался поясок, за который затем руками берут транзистор. Если полевой транзистор надежно изолирован, меры безопасности можно свести только к выключению питания транзисторов перед моментом снятия или постановки их разъемов в ответные гнезда, заранее впаянные в схему. Все транзисторы монтируют на разъемах однообразно, отгибая все выводы одинаково и укорачивая их на одну и ту же длину. Недостаток полевых транзисторов - отнооительн^о малая крутизна.

Шумы полевых транзисторов. Для конкретных типов приборов определяются по справочникам. Они зависят от сопротивления канала постоянному току, температуры, ширины полосы частот, в которой измеряют шум, и малосигнальной крутизны S в рабочей точке. Сравнивать шумовые свойства биполярных и полевых транзисторов мож1Но по показателю коэффициента шума Кш.

На средних частотах для полевых транзисторов любого типа Rm 3 = 0,5/8, поэтому меньшими шумами обладают ориборы с большей крутизной. Их выбирают так, чтобы в тех узлах, где уровень сигнала невысок, по возможности использовались приборы с малыми шумами. На входе приемника (входной цепи и УВЧ) используют приборы типа КПЗОЗ с индексами Д и Е, имеющие Кш менее 4 дБ. Для сравнения укажем, что часто используемые в радиолюбительской практике биполярные транзисторы типа ГТ308В имеют Кш около 8 дБ, т. е. при тех же условиях создают в 2,5 раза большие шумы. На входе УНЧ используют приборы типа КП302 или КП103. В первых каскадах УПЧ желательно использовать полевые транзисторы типов КП302, КП308, а в преобразователях и смесителях - приборы указанных ВЧ типов или приборы с двумя затворами (КП350, КП306). Последние имеют повышенные по сравнению с КПЗОЗ шумы, но обеспечивают ряд других преимуществ. Шумы УВЧ и УПЧ стараются существенно уменьшить лишь в приемниках большой чувствительности.

Типы полевых транзисторов. Наиболее распространены приборы с управляющими переходами и изолированнымя затворами. Последние могут иметь встроенные или индуцированные каналы р или п типов. Проходная характеристика прибора с управляющим переходам показана на рис. 6,а, на котором также отмечены характерные точки: /снач -сток стока при соединении затвора с истоком и f3fjo.rc - напряжение на затворе, при котором /с мал я уже не управляем. Характеристики, подобные изображенной на рис. 6,а, имеют приборы типов КПЮЗ, КП302, КПЗОЗ. Их отличие в том, что полярности напряжений на стоке и затворе противоположны. Для работы таких транзисторов в цепи их истоков включают /?иСи-цепочки автоматического смещения. Характеристики типа показанной на рис. 6,6 имеют транзисторы КП305 с индексами Е и Ж (со встроенными каналами). Они могут работать при напряжениях на затворе близких к нулю (при Rvi = 0). На рис. 6,в даны характеристики полевых транзисторов с индуцированным каналом (пример - КП301, КП304). Характеристики зависят от напряжения на подложке. Она может служить вторым затвором.

Составными транзисторами называют сочетания двух приборов: полевого и биполярного, непосредственно или через минимум дополнительных элементов, связанных один с другим. Такой транзистор можно представить в виде неко-

торого эквивалентного прибора, входным электродом которого является затвор, а выходная цепь может являться эмиттерной или коллекторной.

На рис. 7 упрощенно показаны разновидности составных активных элементов, в которых использованы полевые транзисторы с управляющим переходом

ото

Рис. 6. Характеристики полевых транзисторов:

а - с управляющим переходом; б - со встроенным каналом; в - с индуцированным каналом (Уд - напряжение на подложке)

и каналами р я п типов. Они обеспечивают полезное сочетание свойств активных элементов, наиболее важными из которых являются: малая проходная (обратная) проводимость (или малая емкость, связывающая выходную и входную цепи), высокое входное сопротивление. При соединении активных элементов нужно учитывать типы каналов и проводимостей, полярность источников пита-

пиг

Рис. 7. Схемы соединения полевых и биполярных грацзисторов в составном активном элементе: а - полевой транзистор с управляющим р каналом и биполярный р-п-р типа; б - полевой транзистор с р каналом и биполярный п-р-п типа; в - полевой транзистор с п каналом и биполярный р-п-р типа; г - полевой транзистор с п каналом и биполярный п-р-п типа

яия. Сопротивление резистора Ra соответствует соцротивлению резистора, используемого в цепи затвора полевого транзистора. Резисторы Ra и Rk должны рассчитываться на общий ток двух активных элементов.

Принципиальная схема каюиодного малошумящего резонансного каскада с высоким вх и повышенным i?Bbix (для использования в УВЧ или УПЧ) приведена на рис. 8,а. В ней биполярный транзистор включен по схеме с общей базой и обеспечивает основное

Я'Ъ

усиление (до 100 и выше) и высокое i?BHx. Максимальное усиление обеспечивают подбором сопротивлений резисторов RI-R3. Проще подобрать R3 при заранее выбранных RI и R2. Обычно стараются обеспечить не максимальное, а меньшее, но более устойчивое (стабильное) усиление каскада. Его устанавливают резистором R3, определяя измерительным прибором общий ток через транзисторы. Миллиамперметр включают в цепь питания, в точке Б (рис. 8,а). Обычно для подобных каскадов этот ток находится в пределах 1-1,5 мА. Для настройки резистор R3 временно заменяют двумя резисторами: постоянным R3 для исключения возможности перегрузки полевого транзистора при настройке и под-строечным {R 3) для установки режима (рис. 8,6).

У полевых транзисторов с управляющим переходом необходимое напряжение смещения на затворе может образовываться в нескольких цепях. Его можно получить на резисторе, стоящем в цепи истока, на высокоомных резисторах в цепи управляющего электрода - затвора (сотни Килоомов) за счет включения дополнительного делителя, а также одновременно на двух указанных резисторах. При подключении колебательного контура непосредственно к затвору, смещение получают обычно на истоковом резисторе R, зашунтированном конденсатором Cpj с емкостью 0,01-0,1 мкФ. У приборов с изолированным затвором ток между затвором и истоком чрезвычайно мал, поэтому потенциал затвора фиксируют с помощью делителя напряжения. При этом резистор в цепи истока может отсутствовать. Когда резистор включают, на нем выделяется дополнительное напряжение смещения, зависящее от тока стока (равен току истока). Такое включение создает цепь ООС по току и тем самым повышает стабильность режима работы каскада. Сопротивления резисторов делителя напряжения выбирают с учетом напряжения источника питания и сопротивления источника сигнала. Когда этим источником является контур, сопротивление резисторов делителя увеличивают для уменьшения их шунтирующего действия.

При работе с полевыми транзисторами важно убедиться в работоспособ-

Рис. 8. Каскодный усилитель на биполярном и полевом транзисторе:

а - принципиальная схема; б - вариант включения истоковых резисторов, используемых при налаживании усилителя