По сообщениям читателей. Пьезорезонаторы в цепи ООС УПЧ и использование транзисторов с разной проводимостью.

Читатель Сергей К. в своем комментарии поднял интересную тему - использование резонансных систем в цепях ООС усилителей промежуточной частоты. С его подачи я познакомился с интересной статьей в журнале "Радио" №12 за 1959 год, которая называлась "Полупроводниковые триоды типа n-p-n в приемно-усилительной аппаратуре". Тема для тех времен актуальная, так как основная часть радиолюбительской транзисторной аппаратуры использовала транзисторы p-n-p. Сочетание в усилителе транзисторов прямой и обратной проводимости позволяло упростить схему и обойтись без разделительных конденсаторов.

Вот, например, низкочастотная часть схемы приемника прямого усиления.

Рис. 1

Здесь на транзисторе ПП4 собран предварительный УНЧ. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером, нагрузкой является резистор R7. Резистор R8 в цепи эмиттера является элементом ООС по постоянному и переменному току, предотвращая самовозбуждение. Транзистор ПП5 включен по схеме с общим коллектором (эмиттерный повторитель) и согласует высокое выходное сопротивление предыдущего каскада с низким сопротивлением следующего каскада, включенного по схеме с ОЭ. Непосредственные связи между каскадов уменьшают размеры усилителя, так как в те времена электролитические конденсаторы имели большие размеры.

Все это здорово, но в этой статье есть еще одна интересная особенность схемотехники. Особенно ярко она выражена в предложенной схеме УПЧ.

Рис. 2.

В этой схеме избирательные элементы включены не в цепь коллектора в качестве нагрузки, а в цепь эмиттера, как элемент ООС по переменному току.

Давайте рассмотрим, как это работает.

Рис.. 3.

Конденсатор С2 и катушка L1 образуют последовательный колебательный контур, который на резонансной частоте имеет минимальное сопротивление. Контур включен параллельно резистору R4, которое является источником ООС по постоянному и переменному току. Так как постоянный ток через конденсатор С2 протекать не может, то на ООС по постоянному току последовательный контур не оказывает.

Для переменного тока с частотой вдали от резонансной частоты последовательного контура он обладает высоким сопротивлением, гораздо большим, чем R4. И в этом случае глубину ООС по переменному току определяет именно R4. По мере приближения к резонансной частоте сопротивление контура начинает снижаться и он шунтирует R4, уменьшая глубину ООС по переменному току. На резонансной частоте глубина ООС минимальна, а усиление каскада максимально.

Глядя на это, у меня возникла мысль: а почему бы не заменить последовательный контур пьезорезонатором? Ведь он тоже имеет минимум сопротивления на частоте последовательного резонанса. Для этого я собрал вот такую схемку.

Рис. 4.

На входе стоит делитель R1,R2, который ослабляет сигнал, подаваемый от NanoVNA. Транзистор, чтобы не путаться с полярностью питания, я взял типа КТ315. Вместо базового делителя R3,R4 я взял подстроечный резистор 200 кОм, чтобы не мучится с подбором резисторов делителя. Резистор нагрузки R5 имеет высокое по сравнению с входным NanoVNA сопротивление, поэтому между ними я включил эмиттерный повторитель на транзисторе VT2.

Рис. 5.

Вот какая получилась АЧХ.

Рис. 6.

Конечно, пьезорезонатор имеет гораздо бОльшую добротность, чем колебательный контур, поэтому и АЧХ гораздо острее. Добавляю еще один транзистор, на этот раз КТ361.

Рис. 7.

Рис. 8.

Рис. 9.

Так как у двух каскадов усиление больше, то сопротивление резистора R1 увеличил в 10 раз, до 4,7 кОм. В результате избирательность ожидаемо увеличилась. Высокочастотный скат АЧХ достаточно крутой, а вот низкочастотный - пологий. Попробуем его подрезать, включив параллельно R10 (рис. 7) цепочку из еще одного резонатора и включенного последовательно с ним дросселя 50 мкГн.

Рис. 10.

А вот теперь АЧХ для трех резонаторов очень даже неплохая. Да и усиление двух каскадов на транзисторах с разной проводимостью составляет около 54 дБ. Так что для простого телеграфного приемника вполне приемлемый вариант. Думаю, что с последовательными контурами избирательность будет хоть и не запредельная, но достаточная для приема АМ.

Вот такие результаты. И еще раз спасибо Сергею К.

Всем здоровья и успехов!