Усилитель ПЧ на основе ПБС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники

 Комментарии к статье

На рис. 1 изображена принципиальная схема усилителя ПЧ 500 кГц, выполненного на основе так называемой последовательно-балансной транзисторной структуры (ПБС). Коэффициент усиления устройства - около 6000 (62 дБ). Несмотря на это, усилитель устойчив к самовозбуждению и обладает хорошими динамическими характеристиками. Малое число деталей и небольшой потребляемый ток позволяют использовать его в малогабаритных переносных радиостанциях.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

Усилитель собран на транзисторах VT1-VT3, гальванически связанных между собой. Ток покоя всех трех транзисторов устанавливается автоматически и зависит от сопротивления резистора R3. Любые изменения режима одного из транзисторов (например, при колебаниях температуры) немедленно приводят к изменению режима остальных, и ток покоя возвращается к прежнему значению.

Как видно, на входе усилителя включен параллельный колебательный контур L1C2, а в цепь эмиттера VT3 - последовательный контур L3C7. Нагрузкой служит кольцевой балансный смеситель на диодах VD1-VD4. Согласование входного сопротивления последнего с выходным сопротивлением усилителя осуществляется трансформатором Т1. Цепь R5C5 защищает устройство от помех по цепи питания.

Рис.2

При необходимости в устройство нетрудно ввести регулировку усиления, воспользовавшись, например, схемой, показанной на рис. 2 (нумерация деталей на нем и последующих рисунках продолжает начатую на рис. 1). В этом случае верхний (по схеме) вывод резистора R1 отсоединяют от цепи питания и подключают к коллектору транзистора VT4. Усиление регулируют переменным резистором R11. Микроамперметр РА1 используют в качестве S-метра. При подаче на нижний (по рис. 2) вывод резистора R16 напряжения +12 В усилитель закрывается (коэффициент усиления стремится к нулю). Необходимость в этом возникает во время передачи при использовании его в трансивере.

Катушки L1-L3 наматывают внавал на пластмассовых каркасах диаметром 5 мм с подстроечниками из карбонильного железа от броневых магнитопроводов СБ-9а. Для ПЧ, равной 500 кГц, катушки L1 и L3 должны содержать по 70 витков провода ПЭЛ 0,24, а L2 - 20 витков того же провода, намотанного поверх L1. В качестве магнитопровода РЧ трансформатора Т1 используют ферритовый (600НН) кольцевой магнитопровод типоразмера К10х6х4. Его обмотки I (45 витков) и II (15 витков) наматывают проводом ПЭЛШО 0,24.

Настраивают усилитель в отсутствие входного сигнала подбором резистора R3 до получения тока эмиттера транзистора VT1, равного 0,5 мА. Затем на вход подают сигнал частотой 501 кГц и, изменяя индуктивность катушек L1 и L3 перемещением подстроечников, добиваются максимального сигнала 3Ч на выходе.

Усилитель можно использовать и при других значениях ПЧ. Так, при ПЧ, равной 5 МГц, катушки L1, L3 и L2 должны содержать соответственно 31, 31 и 5 витков провода ПЭЛ 0,24, обмотки I и II трансформатора Т1 - 15 и 5 витков ПЭЛШО 0,24. Емкость конденсаторов С2, С7 в этом случае должна быть равна 100, С4 - 1200 пФ, а С3-0,015мкФ.

Рис.3

На рис. 3, а показана схема подключения к описанному усилителю амплитудного детектора. При ПЧ 500 кГц номиналы конденсаторов С7 и С 16 должны быть соответственно равны 5100 и 2700, при ПЧ 5 МГц - 1200 и 270 пФ.

Для получения требуемой АЧХ вместо конденсатора С7 используют последовательные цепи R18C18 (рис. 3,б) и L3C7 (рис. 3, в). Подбирая параметры входящих в них элементов, можно изменять резонансную характеристику усилителя в широких пределах. Полосу пропускания (и одновременно коэффициент усиления) регулируют подбором резистора R6 . При этом суммарное сопротивление резисторов R6' и R6 должно оставаться равным 1 кОм.

При замене контура L3C7 конденсатором емкостью 0,033 мкФ и исключении L1 С2 усилитель становится широкополосным с небольшим подъемом АЧХ в области 500 кГц. При замене С4 и контура L3C7 конденсаторами емкостью 1200 пФ небольшой подъем АЧХ наблюдается в области 5 МГц.

Рис.4

Для получения других характеристик вместо резистора R6 (а при необходимости и R2) можно использовать цепи, схемы которых приведены на рис. 4. Например, цепь по схеме на рис. 4,6 поможет сформировать двугорбую характеристику с небольшим провалом в середине. Для этого одну такую цепь (с номиналами конденсаторов С18' и С18", указанными вне скобок) включают вместо R2, а другую (с номиналами, указанными в скобках) - вместо R6 и одновременно исключают элементы С4, L3 и С7. Полоса пропускания усилителя с такой доработкой - 25...40 МГц. Изменяя номиналы элементов введенных цепей, "резонансную" характеристику усилителя можно сдвигать в полосе частот от 100кГцдо120МГц.

При использовании цепи, выполненной по схеме на рис. 4,в, АЧХ усилителя определяется частотой квазирезонанса двойного Т-образного моста R19C19C19"R20R21C19"'. Частоту квазирезонанса f рассчитывают по формуле: f = 1/2пRC, где R - сопротивление резисторов R20, R21 (1 кОм); R19=0,5R =510 Ом; С - емкость конденсаторов С19 , С19", С19"=2С.

Цепь R18С18 играет роль дополнительного селективного элемента, корректирующего общую АЧХ усилителя.

При соответствующем подборе элементов корректирующих цепей усилитель способен работать в широком диапазоне частот - от нескольких десятков килогерц до 150 МГц (естественно, при использовании соответствующих транзисторов). Ширина полосы пропускания при использовании LC-контуров - от 10 кГц (минимальное значение), при использовании RC-цепей - до 100 МГц (максимальное значение).

Следует учесть, что при исключении из усилителя конденсаторов С4, С7 наблюдается побочный квазирезонанс в диапазоне частот 200...500 МГц из-за влияния паразитных емкостей.

Автор: Владимир Рубцов (UN7BV); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Жесткие диски корпоративного класса 15000 об/мин от HGST 07.03.2014 Компания HGST (ранее Hitachi Global Storage Technologies, в настоящее время дочерняя компания Western Digital) выпустила новое семейство вместительных 2,5-дюймовых жестких дисков корпоративного класса со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин - Ultrastar C15K600. Новинки обеспечивают высокую производительность и емкость при небольшом размере и низкой рабочей температуре, обеспечивая, таким образом, увеличение плотности информации при снижении затрат на поддержку и общей стоимости владения. Об этом CNews сообщили в HGST. Высокая скорость работы жестких дисков, по информации HGST, была достигнута в том числе благодаря технологии медиа-кэширования, использующей алгоритмическую обработку входных данных для оптимизации процесса записи, по скорости значительно превышающей энергонезависимое кэширование на NAND или flash-памяти. В результате скорость доступа к случайному сектору в 2 раза выше 2,5-дюймовых конкурентов и в 2,5 раза - 3,5-дюймовых, скорость вращения шпинделя которых составляет 15 тыс. об/мин. Более того, Ultrastar C15K600 оснащен скоростным интерфейсом SAS 12 Гб/с и кэш-памятью 128 МБ с высоким быстродействием, что обеспечивает стабильную производительность системы, утверждают в компании. Ultrastar C15K600 обладает вдвое большей емкостью, чем современные 2,5-дюймовые жесткие диски с 15 тыс. об/мин, и соответствует показателям 3,5 дюймовых дисков с 15 тыс. об/мин. "Объем в 600 ГБ позволяет любой компании без труда перейти с 3,5-дюймовых дисков на платформы с 2,5-дюймовыми HDD и почувствовать разницу в производительности и энергопотреблении", - подчеркнули в HGST. По данным компании, за счет малого форм-фактора (SFF) 2,5 дюйма и технологии Advanced Power Management диск C15K600 обеспечивает снижение энергопотребления до 55% в рабочем режиме и до 54% во время простоя по сравнению с последними 3,5-дюймовыми дисками с 15 тыс. об/мин от HGST. В то же время, диски Ultrastar C15K600 SAS предлагают широкий выбор вариантов шифрования и безопасности: в частности, технологию Instant Secure Erase (ISE) и SSC-совместимую технологию самошифрования диска (Self-Encrypting Drives, SED) от Trusted Computing Group (TCG), сертифицированную по стандарту FIPS (Federal Information Processing Standard) 140-2, ур. 2. Среднее время безотказной работы для Ultrastar C15K600 составляет 2 млн часов, а ежегодная вероятность сбоя - менее 0,44%. Поскольку многие клиенты работают как с современными системами, так и с системами старого образца, линейка дисков Ultrastar C15K600 будут поставляться как в формате 4К Advanced, так и в форматах 512e и 512n, отметили в компании. Помимо линейки Ultrastar C15K600, HGST анонсировала корпоративные твердотельные диски Ultrastar с SAS 12 Гб/с, также сертифицированные по стандарту FIPS 140-2, ур. 2. Как пояснили в HGST, эти диски были разработаны для самых сложных целей - например, высокоскоростного трейдинга, онлайн-банкинга, облачных вычислений и анализа большого объема данных. FIPS 140-2 - стандарт ИТ-безопасности, используемый в государственных организациях и регулируемых отраслях, например, медицинских или финансовых учреждениях, хранящих и обменивающихся важной, но не засекреченной информацией.

Другие интересные новости:

▪ Мышь слева

▪ До 25% работников склонны к трудоголизму

▪ Стедикам для смартфонов Xiaomi Mijia

▪ Прополис снижает давление

▪ Игровой монитор Acer Predator X34

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Хоть святых выноси. Крылатое выражение

▪ статья Какие горы священны? Подробный ответ

▪ статья Гребенщик. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Вощение дерева древесины. Простые рецепты и советы

▪ статья Зарядное устройство для гальванических элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026