Основными элементами входного узла являются трансформаторы Т1 и Т2, обеспечивающие согласование относительно низких выходных сопротивление приемных катушек и локомотивного фильтра с достаточно высоким входным сопротивлением первого каскада усилителя. Во входном узле при приеме кодового сигнала частотой 50 Гц образуется фильтр, настроенный на эту частоту, состоящий из двух связанных контуров. Первый контур образован индуктивностью приемных катушек, первичной обмоткой трансформатора Т1 и емкостью С1 /реле В – включено/. Второй контур включает индуктивность вторичной обмотки того же трансформатора и емкость конденсатора С2. Этот фильтр имеет полосу пропускания 45…55 Гц. Добротность фильтра равна пяти.
Усилитель выполнен на транзисторах VT1…VT5 типа КТ209Е. Первые три каскада усилителя построены по однотактной, а последний четвертый каскад – по двухтактной схеме. Благодаря многокаскадности усилитель имеет коэффициент усиления около 10000. /мощность на входе усилителя может составлять величину порядка 5 мкВт, а выходная мощность должна быть не менее 50 мВт/.
Особенностью усилителя является наличие между его вторым и третьим каскадами схемы автоматической регулировки усиления /АРУ/.
Транзистор VT1 первого каскада включен по схеме с общим эмиттером. Конденсатор С5, емкостью 0,05 мкФ, включенный между его базой и эмиттером, шунтирует вход первого каскада по переменному току высокой частоты, предотвращая самовозбуждение усилителя. Напряжение смещения на базу транзистора подается с резистора R8, входящего в делитель R8, R9, R15. Оно составляет около 2В. Резистор R7 ограничивает его коллекторный ток.
Резисторы R5 и R6 образуют отрицательную обратную связь по постоянному току, что способствует стабилизации рабочей точки транзистора при изменении температуры окружающей среды. Для исключения отрицательной обратной связи по переменному току эмиттера этот резистор зашунтирован конденсатором C4, имеющим большую емкость /2000 мкФ/. Благодаря большой емкости конденсатор С4 поддерживает постоянное напряжение на резисторе R5 при значительных изменениях эмиттерного тока, так как в отрицательный полупериод конденсатор С4 не успевает существенно разрядиться. Резистор R6 является элементом отрицательной обратной связи по переменному току, которая ограничивает ток базы, а следовательно, и коллекторный ток при увеличении тока базы.
Транзистор VT2 второго каскада усилителя включен по схеме с общим коллектором /эмиттерный повторитель/. Такая схема имеет сильную отрицательную обратную связь, стабилизирующую работу транзистора. Резисторы R8 и R10 выполняют функцию отрицательной обратной связи по постоянному, а резистор R10 – по переменному току.
Транзистор VT3 третьего каскада усилителя включен по схеме с общим эмиттером. Напряжение смещения на его базу /около 7 В/ подается с резисторов R9 и R15. Элементами отрицательной обратной связи по постоянному току в каскаде являются резистор R19 и конденсатор C9. Резисторы R16, R18 и R22 образуют отрицательную обратную связь по напряжению. Эта связь предназначена для стабилизации режима работы третьего каскада, который может быть нарушен вследствии разброса параметров входящих в него элементов, в первую очередь – транзистора.
Нагрузкой каскада служит первичная обмотка трансформатора T3. На входе каскада имеется схема АРУ.
Транзистор VT3 независимо от величины сигнального тока АЛСН должен работать в режиме класса А, формируя в нагрузке сигнал синусоидальной формы. Поддержание указанного режима работы транзистора обеспечивают схема АРУ и отрицательная обратная связь по переменному току, выполненная на элементах R14,
R 17, R23.
Схема АРУ, построенная на стабилитронах VD3 и VD4, резисторах R12 и R13, конденсаторах C7 и C8 предназначена для защиты усилителя в режиме приема кодовых сигналов большой мощности, импульсных помех, а также помех от высоковольтных линий электропередач.
При номинальном токе АЛСН /1,2 А – при автономной тяге, 1,4 А – при электротяге переменного тока и 2 А – при электротяге постоянного тока/ АРУ не работает. В этом случае через стабилитроны VD3 и VD4 протекает небольшие /около 0,05мА/ токи смещения, уменьшающие их сопротивление в прямом направлении. Конденсаторы С7 и С8 имеют достаточно большую емкость /20 мкФ/ и не оказывают существенного сопротивления входным сигналам, обеспечивая требуемый уровень усиления транзистором VT3. При незначительном возрастании сигнального тока под приемными катушками локомотива /до величины, не превышающей 3 А/ стабилизацию режима работы транзистора VT3 обеспечивает отрицательная обратная связь /элементы R14, R17, и R23/, воздействующая на вход АРУ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.