1.7.2. Підсилювач проміжної частоти
Підсилювач проміжної частоти радіостанції призначений для підсилення, перетворення і детектування сигналів, що надходять на його вхід. Підсилювач проміжної частоти забезпечує основну вибірковість по сусідньому каналу і має такі функціональні вузли:
– підсилювач другої проміжної частоти (ППЧ-II);
– змішувач 2 і гетеродин III;
– двокаскадний підсилювач ППЧ-III;
– детектор сигналу;
– комутатор AM–ЧМ;
– підсилювач постійного струму;
– обмежувач-дискримінатор;
– підсилювач ПШ;
– детектор шуму;
– витоковий повторювач.
Підсилювач другої проміжної частоти має два тракти: широкосмуговий і вузькосмуговий (рис. 1.8). Обидва тракти виконані за каскадною схемою. При цьому перша частина каскадного підсилювача в кожному тракті виконана на польовому транзисторі з двома ізольованими затворами за схемою з загальним витоком, а друга частина каскадного підсилювача для обох трактів є загальною і виконана на біполярному транзисторі за схемою з загальною базою.
Сигнал другої проміжної частоти 25 МГц із комутатора МХ і ДМХ надходить на контури У1 і У2, що є погоджувальними для кварцових фільтрів У3 і У4. Кварцові фільтри У3 і У4 знаходяться у широкосмуговому і вузькосмуговому трактах відповідно і забезпечують високі характеристики ППЧ-II з двосигнальної вибірковості. Кварцові фільтри навантажено на погоджувальні контури У5 і У6 у колі перших затворів польових транзисторів каскадних підсилювачів.
Комутація широкосмугового й вузькосмугового трактів здійснюється шунтуванням одного з вхідних контурів (У1, У2) перемикаючими діодами, а також зняттям напруги живлення з першого затвора відповідного польового транзистора.
Навантаженням ППЧ-II є коливальний контур У7, з якого сигнал проміжної частоти 25 МГц подається на кварцовий фільтр У8. Кварцовий фільтр У8 призначений для підвищення вибірковості і чутливості ППЧ. Він навантажений на контур У9, з якого сигнал надходить на Зм3.
Рис. 1.8. Функціональна схема ППЧ-ІІ
Підсилювач ППЧ-II охоплений автоматичним регулюванням підсилення. Управляюча напруга з виходу ППС АРП подається на другі затвори польових транзисторів і на базу біполярного транзистора. Крім того, в ППЧ-II передбачене ручне регулювання чутливості, що здійснюється шляхом зміни опору R12, увімкненого паралельно опорові навантаження польових транзисторів, а також зменшенням струму біполярного транзистора.
Третій Зм і третій гетеродин побудовані на мікросхемі У11 у гібридно-плівковому виконанні. Гетеродин виконаний за схемою ємнісної триточки з кварцовою стабілізацією частоти. Кварц знаходиться між базою і колектором. Напруга гетеродина з частотою ƒг III = 23,4 МГц подається на базові кола балансного Зм. Навантаженням Зм є контур У13, що зашунтований резистором для підвищення стійкості каскаду. В результаті перетворення частоти в колекторному навантаженні Зм (контур У13) виділяється напруга третьої проміжної частоти, яка надходить на підсилювач третьої проміжної частоти.
ƒпр III = ƒпр II – ƒг III =25 – 23,4 = 1,6 МГц.
Підсилювач третьої проміжної частоти складається з двох каскадів: ППЧ III-1 і ППЧ III-2. Каскад ППЧ ІІІ-1 побудований на мікросхемі У14 у гібридно-плівковому виконанні. Навантаженням його є контур У15. Каскад охоплений системою АРП. Управляюча напруга на ППЧ III-1 надходить з детектора АРП.
З виходу ППЧ ІІІ-1 сигнал надходить на ППЧ ІІІ-2, що виконаний на мікросхемі У17. Навантаженням його є контур У19 з повним увімкненням. Посилена напруга третьої проміжної частоти (1,6 МГц) надходить на вхід детектора сигналу і на обмежувач-дискримінатор.
Детектор сигналу виконано на мікросхемі У20. Мікросхема У20 містить у собі, крім детектора сигналу, ще детектор АРП і два ППС. При цьому детектор сигналу і детектор АРП виконані на одному транзисторі. З виходу детектора сигналу напруга низької частоти надходить на:
– вхід комутатора АМ–ЧМ;
– вхід підсилювача ПШ;
– вхід АРК.
Обмежувач-дискримінатор зображений мікросхемою У18 у гібридно-плівковому виконанні. Напруга на його вхід надходить з ППЧ ІІІ-2. Навантаженням обмежувача є контур У16. Дискримінатор зібраний на діодах, що входять до складу мікросхеми У18, і елементах: індуктивності L й ємності С39, що утворюють контур дискримінатора. Напруга з виходу дискримінатора надходить на вхід тракту ЧТ і на комутатор AM–ЧМ.
Комутатор АМ–ЧМ виконаний на польових транзисторах і має два входи. На один вхід сигнал надходить безпосередньо з детектора AM, а на інший вхід сигнал надходить через витоковий повторювач з виходу дискримінатора. Витоковий повторювач застосований для зменшення шунтуючої дії входу комутатора AM–ЧМ на навантаження дискримінатора.
У разі увімкнення тумблера AM–ЧМ у положення "ЧМ" комутатор пропускає ЧМ – сигнал з виходу дискримінатора на вхід ПНЧ. Якщо тумблер увімкнений у положення "AM", то комутатор пропускає AM – сигнал з виходу детектора сигналу на вхід ПНЧ.
Подавлювач шуму складається з триланкового RC – фільтра верхніх частот на вході підсилювача шуму, підсилювача ПШ, детектора шуму і ключової схеми (тригера ПШ, ППС), що знаходиться в блоці ПНЧ. Подавлювач шуму призначений для вимкнення ПНЧ за відсутності сигналу на вході приймача або у разі слабких, нерозбірливих на тлі шумів, сигналів. Якщо співвідношення сигналу та шуму дорівнює або більше 2-3 ПШ вмикає ПНЧ.
Сигнал з виходу детектора AM через триланковий фільтр верхніх частот надходить на вхід підсилювача ПШ, виконаного на твердотільній мікросхемі У21. З виходу ПШ напруга шумів надходить на детектор шуму. Детектор шуму детектує напругу, що надходить, створюючи постійну напругу на навантаженні, пропорційну величині шуму. Постійна напруга з навантаження детектора надходить на тригер ПШ.
Тригер ПШ виконаний на твердотільній мікросхемі У1 (блоку ПНЧ). Під час збільшення постійної напруги на навантаженні детектора шуму тригер спрацьовує і замикає ключ ПШ, тому сигнал із тракту ППЧ не надходить на вхід ПНЧ. З появою сигналу зменшується рівень шумів на вході ПШ (У21) і, відповідно, зменшується постійна складова детектора шуму. Це переводить тригер ПШ в інший стійкий стан, і ключ ПШ відмикається. У цьому випадку сигнал без послаблення надходить з виходу ППЧ на вхід ПНЧ. Описаний процес відбувається тільки за увімкненого ПШ. Увімкнення і відімкнення ПШ здійснюється з пульта управління тумблером "ПШ".
Система АРП призначена для стабілізації рівня вихідного сигналу приймача у разі зміни амплітуди вхідних сигналів у заданих межах. У тракті ППЧ застосована підсилено-затримана АРП, що складається з детектора АРП (У20) і ППС (У10). Особливістю каскаду У20 є об'єднання в одному каскаді детектора сигналу й АРП.
З виходу АРП управляюча напруга надходить на регульований каскад ППЧ III-1 (У14) і на ППС (У10). З виходу ППС підсилена напруга надходить на другі затвори польових транзисторів і на базу біполярного транзистора каскаду ППЧ-II, а також на каскади ПВЧ.