Схема УВЧ/УПЧ Е.Б. Гумеля.

После статьи о Евгении Борисовиче Гумеля я решил проверить параметры его УВЧ/УПЧ. Выбрал самый простой вариант.

Рис. 1. Из книги "Справочник радиолюбителя - конструктора" 3-е издание, 1983 г.

Первым делом - модель.

Рис. 2.

Я сделал некоторые изменения: Резистор R4 заменил двумя последовательно включенными R4, R5. Немного изменил номинал R2 (не было у меня резистора 1,5 кОм). При R4 = R5 = 10k напряжение на коллекторе Q3 было около 1,8 В, а на схемах в книге "Любительские транзисторные приемники" - около 3,5 В. Увеличивая сопротивление R4, R5 до 1,5 МОм повысил напряжение на коллекторе до почти 2,5 В. Подключив к входу генератор с частотой 1 МГц определил, что усиление составляет около 120. Посмотрел АЧХ в диапазоне 100 кГц - 10 МГц.

Рис. 3.

Получается, что на частотах ДВ и СВ диапазонов усиление порядка 40 дБ (100 раз), а на частоте 10 МГц - только около 30 дБ (32 раза).

Возникла идея, для увеличения усиления на более высоких частотах включить последовательно с R3 дроссель.

Рис. 4.

Действительно, теперь на частоте 10 МГц усиление стало 34 дБ (50 раз), а на частоте 5 МГц - 40 дБ. Т.е. с такой коррекцией этот усилитель можно применять в приемнике с кварцевым фильтром, а не только с ЭМФ. А что, если увеличить индуктивность дросселя?

Рис. 5.

В этом случае наблюдается небольшой подъем АЧХ на частоте 3 МГц, но усиление на частоте 10 МГц практически не меняется. Ну и на закуску, вместо дросселя ставлю контур, настроенный на 5 МГц.

Рис. 6.

Ничего особенного, только небольшой "пупырышек" появился. Теперь от теории к практике.

Рис. 7.

На входе - делитель напряжения на резисторах 47 Ом и 4,7 кОм (1:100). Резистор R4 = 1 МОм, R5 = 2 МОм. Напряжение на коллекторе Q3 - 2,42 В - почти точно, как в модели. Транзисторы я взял 2N3904, h21э = 290 (+/-5).

При подаче на вход делителя сигнала с частотой 1 МГц и размахом 1 В на выходе получил сигнал с размахом 1,2 В, т.е. с учетом делителя коэффициент усиления равен 120 - точь в точь, как и в модели.

Посмотрел усиление на разных частотах, в том числе и с использованием дросселей индуктивностью 100 и 500 мкГн.

Рис. 8.

Как ни странно, на частоте 5 МГц усиление практически не зависит от наличия дросселя и его индуктивности. Так что использовать его стоит только на частотах до 2 МГц. Падение усиления с частотой оказалось больше, чем в модели.

Максимальный неискаженный размах сигнала на выходе усилителя при напряжении питания 8 В составил около 4,7 В.

Рис. 9.

При дальнейшем увеличении входного сигнала начинается его ограничение снизу.

Рис. 10.

В общем, на вход можно подавать сигнал с амплитудой не более 25 мВ, что совсем не мало.

Стоит добавить, что за счет высокого входного сопротивления на входе усилителя контур, как повышающий трансформатор, можно еще больше увеличить усиление.

Вот такой он, этот маленький усилитель.

Всем здоровья и успехов!