Простой УНЧ для приемника прямого преобразования.

Простой УНЧ для приемника прямого преобразования.

Усилитель низкой частоты (УНЧ) для приемника прямого преобразования-вещь довольно своеобразная. Он должен иметь очень большой коэффициент усиления-не менее 2000, а зачастую и много больше. Иметь малый уровень шумов. Потому как  от этого напрямую зависит такой параметр приемника прямого преобразования, как чувствительность. Кроме того, должен работать устойчиво, без самовозбудов.

Эти же требования в значительной мере касаются и регенеративных приемников.

В собранных мною конструкциях приемников, как прямого преобразования, так и регенеративных, использовались разные УНЧ. Схожие по схемотехнике, но на разных компонентах.

Например, в «Приемнике прямого преобразования на 2ТС613Б» применен УНЧ на транзисторе 2N3904 с оконечным каскадом на TDA2003.

В «Приемнике прямого преобразования на SA612AN»  применен подобный усилитель НЧ, но на транзисторе BC238 и микросхеме LM386.

В тех случаях, когда не было необходимости  в обеспечении громкоговорящего приема, применялись усилители НЧ на транзисторе 2N3904 и   микросхеме КР140УД7 (импортный аналог uA741)-например, в « Приемнике прямого преобразования на SA612AN v 2.0 »

 

Это было вступление… Теперь по делу.

Однажды, несколько лет тому назад, попытался опробовать еще один довольно интересный усилитель НЧ  для приемников прямого преобразования на микросхеме NE5534  и транзисторах КТ814 и КТ815.

Схема была заимствована из публикация С. Беленецкого. Вот о чем идет речь:

Усилители НЧ по такой схемотехнике известны. Есть даже варианты очень мощных-с выходной мощностью до 25 Вт.

Но не так часто встречаются такие усилители.  Схема довольно своеобразная-сигнал на базы  транзисторов оконечной ступени подаются не с выхода операционногог усилителя (либо просто усилителя), а с выводов, куда подается питание микросхемы. Тогда, в году 2017, у меня этот усилитель не заработал как положено-сигнал на выходе просто хрипел,  и ничего сделать не смог. Поэтому сделал другой усилитель.  А причина неудовлетворительной работы  была простая- просто попутаны местами выходные транзисторы. Тогда сразу не разобрался, и эту схему забраковал.

Но об этой изящной схемке я помнил. И буквально в октябре уже 2020 года опять сделал УНЧ по этой схеме, но уже с учетом исправлений. Этот УНЧ мною был успешно применен в «Регенеративном приемнике с управлением на варикапе», видео его работы есть на Ютубе. Мне работа этого усилителя  настолько понравилась, что решил даже написать отдельную статью.

Усилитель был собран  по этой схеме:

УНЧ для приемника прямого преобразования

Как видно, никаких изменений по сравнению с оригинальной схемой от US5MSQ внесено не было, за исключением того, что выходные транзисторы поставлены в правильные позиции.

Входной сигнал через конденсатор С2 подается на вывод 3 микросхемы NE5532 (используется один канал). Номинал этого конденсатора (0,68 мкФ) указан для случая применения в приемнике прямого преобразования, либо в регенеративном. Для других применений емкость этого конденсатора можно и нужно увеличить вплоть до нескольких микрофарад.

Делитель R1R4 задает на неинвертирующем входе микросхемы напряжение, равное половине напряжения питания. Конденсатор С4 в цепи отрицательной обратной связи ограничивает диапазон воспроизводимых частот примерно на уровне 3,5 кГц.

Коэффициент усиления этого усилителя НЧ равен соотношению сопротивлений резисторов R6 и R3, и в данном случае составляет примерно 2700 раз.

 

Налаживание.

Собственно, налаживать практически ничего не пришлось. Напряжение в точке соединения коллекторов транзисторов VT1 и VT2  должно составлять примерно половину напряжения питания-около 6 В.

При проверке усилителя синусоидальным сигналом обнаружились небольшие искажения выходного сигнала в виде так называемой «ступеньки»  Эта проблема решилась путем увеличения номиналов резисторов R5 и R7 со 100 до 180 Ом. При этом несколько возрос ток покоя. Он составил 25 мА. Но это не критично при  питании от сетевого источника.  Коэффициент усиления выставил на уровне около 2700 раз, больше не потребовалось. На этом налаживание закончилось.

 

Как уже указывалось, этот УНЧ мною был успешно испытан в «Регенеративном приемнике с управлением на варикапе». Работа усилителя очень понравилась. Работает абсолютно устойчиво, без возбудов. При этом имеет низкий уровень собственных шумов. Поэтому, после опробования этого усилителя в составе регенератора решил протестировать его отдельно, чтобы выяснить, на что он способен.

Путем изменения номинала резистора R3 от 22 Ом до 2,2 кОм выставлял коэффициент усиления от 4500 до 45. Усилитель работал абсолютно устойчиво и без самовозбуждения. И это выгодно отличает именно этот усилитель от других, где для обеспечения требуемого коэффициента усиления приходится применять дополнительные каскады, в силу чего такие усилители очень склонны к самовозбуждению. С этой проблемой сталкивались все, кто строит приемники прямого преобразования.

Об уровне собственных шумов можно судить по осциллограмме. При коэффициенте усиления около 2000 раз и закороченном входе, размах напряжения шумов на выходе был около 10 мВ!

шум на выходе УНЧ

 

На слух шумы едва слышны, и лично меня это очень порадовало.

Проверил также выходную мощность. Получились такие цифры.

При напряжении питания 12 В, ток покоя составил 25 мА. Максимальный ток (при максимальной громкости) около 210 мА. Размах напряжения частотой 1 кГц на выходе составил около 5,8 В на нагрузке 5,1 Ом. Что дает выходную мощность около 0,65 Вт.

Форма выходного сигнала при максимальной мощности ( еще не наблюдаются искажения синусоиды).

форма выходного сигнала УНЧ

При напряжении питания 9 В ток покоя составил 10 мА. Максимальный ток (при максимальной громкости) около 140 мА. Размах напряжения частотой 1 кГц на выходе составил около 3,2 В на нагрузке 5,1 Ом. Что дает выходную мощность около 0,25 Вт.

Безусловно, цифры выходной мощности носят оценочный характер, потому как напряжение измерялось не точным вольтметром, а осциллографом. Но эти цифры где-то плюс/минус рядом.

Ради интереса, испытал этот же усилитель и при прослушивании музыкальных  передач, подключив его  к линейному выходу FM  тюнера Sony. Конечно, коэффициент усиления при этом уменьшил до 45 единиц путем увеличения номинала резистора R3  до 2,2 кОм. Конденсатор С4 при этом вообще отключил.  И в этом случае усилитель продемонстрировал вполне достойное звучание.

Сделал планшетом запись звучания при прослушивании FM радиостанции.

Чуть ниже-это аудио-проигрыватель. Для старта нажимаем на треугольничек слева.

 

Благодаря минимуму деталей, печатная плата получается небольшой. Вот так выглядит узел усилителя НЧ в регенеративном приемнике:

УНЧ для приемника прямого преобразования

 

Печатная плата со стороны проводников:

УНЧ для приемника прямого преобразования

 

 

 

                                                                         Область применения описанного усилителя НЧ.

Считаю, что данный усилитель прекрасно  подходит  для применения в радиоприемной аппаратуре-это и приемники прямого преобразования, и регенеративные приемники, и супергетеродины. Уменьшив в 2-3 раза номинал конденсатора С4, и тем самым расширив полосу воспроизводимых частот, данный усилитель будет очень хорошо работать при приеме АМ или FM радиовещательных станций.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.