СТАБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

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].

По 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.

С1,С2= 0.033 мкф, L1,L2= 40мкГн, R1= 5.1 кОм

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 0 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

Г.УТОЧКИН г.Рзань, И. ГОНЧАРЕНКО (RC2AV) г.Минск (РЛ 7/91)