Amplificador IF baseado em PBS. Esquema, descrição

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Na fig. 1 mostra um diagrama esquemático de um amplificador IF de 500 kHz baseado na chamada estrutura de transistor balanceada em série (STS). O ganho do dispositivo é de cerca de 6000 (62 dB). Apesar disso, o amplificador é resistente à auto-excitação e possui boas características dinâmicas. Um pequeno número de peças e um pequeno consumo de corrente permitem que ele seja usado em estações de rádio portáteis de pequeno porte.

Fig.1 (clique para ampliar)

O amplificador é montado nos transistores VT1-VT3, conectados galvanicamente entre si. A corrente quiescente de todos os três transistores é ajustada automaticamente e depende da resistência do resistor R3. Quaisquer mudanças no modo de um dos transistores (por exemplo, durante as flutuações de temperatura) levam imediatamente a uma mudança no modo dos outros, e a corrente quiescente retorna ao seu valor anterior.

Como você pode ver, um circuito oscilatório paralelo L1C2 está incluído na entrada do amplificador e um circuito em série L3C3 está conectado ao circuito emissor VT7. A carga é um misturador balanceado em anel nos diodos VD1-VD4. O casamento da impedância de entrada deste último com a impedância de saída do amplificador é realizado pelo transformador T1. O circuito R5C5 protege o dispositivo contra interferências no circuito de alimentação.

Amplificador IF baseado em PBS
Figura.2

Se necessário, não é difícil introduzir o controle de ganho no dispositivo, usando, por exemplo, o circuito mostrado na Fig. 2 (a numeração das peças nele e figuras subseqüentes continua o que foi iniciado na Fig. 1). Nesse caso, a saída superior (de acordo com o diagrama) do resistor R1 é desconectada do circuito de alimentação e conectada ao coletor do transistor VT4. O ganho é regulado por um resistor variável R11. O microamperímetro RA1 é usado como um S-meter. Quando uma tensão de +2 V é aplicada à saída inferior (de acordo com a Fig. 16) do resistor R12, o amplificador fecha (o ganho tende a zero). A necessidade disso surge durante a transmissão ao usá-lo em um transceptor.

As bobinas L1-L3 são enroladas a granel em armações de plástico com diâmetro de 5 mm com aparadores feitos de ferro carbonílico a partir de núcleos magnéticos blindados SB-9a. Para um IF igual a 500 kHz, as bobinas L1 e L3 devem conter, cada uma, 70 voltas de fio PEL 0,24 e L2 - 20 voltas do mesmo fio enroladas em L1. Como o circuito magnético do transformador de RF T1, é usado um circuito magnético de anel de ferrite (600NN) do tamanho K10x6x4. Seus enrolamentos I (45 voltas) e II (15 voltas) são enrolados com fio PELSHO 0,24.

O amplificador é sintonizado na ausência de um sinal de entrada selecionando o resistor R3 até que a corrente do emissor do transistor VT1 seja igual a 0,5 mA. Em seguida, um sinal com frequência de 501 kHz é aplicado na entrada e, alterando a indutância das bobinas L1 e L3, movendo os trimmers, obtém-se um sinal máximo de 3 horas na saída.

O amplificador também pode ser usado para outros valores de FI. Assim, com um IF igual a 5 MHz, as bobinas L1, L3 e L2 devem conter, respectivamente, 31, 31 e 5 voltas de fio PEL 0,24, enrolamentos I e II do transformador T1 - 15 e 5 voltas PELSHO 0,24. A capacitância dos capacitores C2, C7 neste caso deve ser igual a 100, C4 - 1200 pF e C3-0,015 μF.

Amplificador IF baseado em PBS
Figura.3

Na fig. 3a mostra o diagrama de conexão do detector de amplitude ao amplificador descrito. Com um FI de 500 kHz, os valoresdos capacitores C7 e C 16 devem ser respectivamente iguais a 5100 e 2700, com um FI de 5 MHz - 1200 e 270 pF.

Para obter a resposta de frequência necessária, em vez do capacitor C7, são usados os circuitos em série R18C18 (Fig. 3, b) e L3C7 (Fig. 3, c). Ao selecionar os parâmetros dos elementos incluídos neles, é possível alterar a característica ressonante do amplificador em uma ampla faixa. A largura de banda (e ao mesmo tempo o ganho) é regulada pela seleção do resistor R6. Neste caso, a resistência total dos resistores R6' e R6 deve permanecer igual a 1 kOhm.

Ao substituir o circuito L3C7 por um capacitor de 0,033 uF e excluir L1 C2, o amplificador se torna banda larga com um leve aumento na resposta de frequência na região de 500 kHz. Ao substituir C4 e o circuito L3C7 por capacitores de 1200 pF, observa-se um leve aumento na resposta de frequência na região de 5 MHz.

Amplificador IF baseado em PBS
Figura.4

Para obter outras características, em vez do resistor R6 (e, se necessário, R2), você pode usar circuitos, cujos diagramas são mostrados na Fig. 4. Por exemplo, o circuito de acordo com o diagrama da fig. 4,6 ajudará a formar uma característica de duas corcovas com uma ligeira queda no meio. Para fazer isso, um desses circuitos (com os valores dos capacitores C18 'e C18 "indicados fora dos colchetes) é incluído em vez de R2 e o outro (com os valores especificados entre colchetes) em vez de R6 e ao mesmo tempo exclui os elementos C4, L3 e C7. A largura de banda do amplificador com tal refinamento - 25 ... 40 MHz Ao alterar os valoresdos elementos dos circuitos introduzidos, o "ressonante " característica do amplificador pode ser deslocada na banda de frequência de 100 kHz a 120 MHz.

Ao usar um circuito feito de acordo com o esquema da fig. 4, c, a resposta de frequência do amplificador é determinada pela frequência de quase ressonância da ponte em forma de T duplo R19C19C19 "R20R21C19" '. A frequência de quase-ressonância f é calculada pela fórmula: f = 1/2pRC, onde R é a resistência dos resistores R20, R21 (1 kOhm); R19=0,5R=510 Ohm; C - capacitância dos capacitores C19, C19", C19 "=2C.

O circuito R18C18 desempenha o papel de um elemento seletivo adicional que corrige a resposta geral de frequência do amplificador.

Com uma seleção apropriada de elementos dos circuitos corretivos, o amplificador é capaz de operar em uma ampla faixa de frequência - de várias dezenas de kilohertz a 150 MHz (é claro, ao usar transistores apropriados). A largura de banda ao usar circuitos LC é de 10 kHz (valor mínimo), ao usar circuitos RC - até 100 MHz (valor máximo).

Deve-se notar que quando os capacitores C4, C7 são excluídos do amplificador, uma quase-ressonância lateral é observada na faixa de frequência de 200 ... 500 MHz devido à influência de capacitâncias parasitas.

Autor: Vladimir Rubtsov (UN7BV); Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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