Регулировки в радиоприемных устройствах. Регулировка усиления изменением крутизны характеристики. Регулировка изменением коэффициентов включения. Автоматическая регулировка усиления (АРУ), страница 4

          Для данной схемы каскада усиления  K0=p1p2SRэ , где  p1 и p2 – соответствующие коэффициенты включения, S – крутизна коллекторной характеристики транзистора, Rэ – эквивалентное сопротивление нагрузки с учетом шунтирования контура транзистором и нагрузкой. Регулировка коэффициента усиления может осуществляться изменением любой входящей в это выражение величины. При выборе способов регулировки требуется получение существенного изменения K0 от напряжения регулировки, малый ток регулировки, малая зависимость других параметров усилителя при изменении коэффициента усиления.

1.  Регулировка усиления изменением крутизны характеристики.

Данная регулировка осуществляется за счет изменения режима работы активного элемента, поэтому ее можно считать режимной. В этом случае необходимо менять напряжение смещения на управляющем электроде, что и приведет к изменению крутизны в рабочей точке (в биполярном транзисторе кроме S меняются qвх и qвых ). Регулирующее напряжение может подаваться как в цепь базы, так и в цепь эмиттера.

В данной схеме напряжение смещения на переходе Э-Б будет  Uэб=U0-Eρ.  По мере увеличения Eρ   Uэб  уменьшается, что приведет к уменьшению тока коллектора Iк0 и Sк , а как следствие уменьшение K0. Цепь регулировки усиления должна обеспечить ток в данной цепи примерно равный I, а это значит , что Iρ должен быть относительно большим. Предпочтительнее подавать Eρ в цепь базы, когда Uэб=U0-Eρ.  Ток регулировки Iρ=Ig, составляет  Ig≈(5÷10)I  и невелик.

          Данная схема обеспечивает меньшую стабильность работы из–за отсутствия резистора в цепи эмиттера, т.к. его наличие приведет к уменьшению эффекта регулировки. В противном случае надо увеличивать Eρ.

2.  Регулировка изменением Rэ  может осуществляться различными способами.

Включением в контур диода.

·  При Eρ>Uк диод закрыт и не шунтирует контур. Rэ и K0 велики.

·  При Eρ<Uк диод открывается и его Rвх шунтирует контур, уменьшая  K0 и Rэ. Однако при этом изменяется не только Rэ, но и эквивалентное затухание контура, вызывая уменьшение полосы пропускания усилителя.

3.  Регулировка изменением коэффициентов включения.

Напряжение с контура подается на делитель Z1Z2. Изменяя одно из сопротивлений можно менять p1.Аналогична схема регулировки p2. В качестве сопротивлений можно использовать катушки с переменной индуктивностью или конденсаторы с переменной емкостью. Однако при этом не избежать расстройки контура. Лучшие результаты дает использование аттенюатора с переменным коэффициентом передачи, включенным между каскадами. В качестве аттенюатора применяют регулируемые делители, емкостные делители на варикапах, мостовые схемы.

          При |Eρ|<|U0|  диоды  Д1 и  Д2  открыты, а Д3 закрыт. Коэффициент передачи максимален. По мере увеличения Eρ динамическое сопротивление диодов Д1 и  Д2 увеличивается, а Д3 – уменьшается, уменьшая коэффициент передачи аттенюатора.

Возможно, в качестве управляемого сопротивления использовать полевой транзистор, когда под действием Eρ изменяется сопротивление его канала.

Широкое применение находят аттенюаторы на pin – диодах, обладающие большим диапазоном изменения сопротивления и малой емкостью.

          Работа pin – диодов управляется за счет изменения смещения в цепи базы транзистора. При нулевых напряжениях регулировки Д1 и  Д2  закрыты, а Д3 открыт (затухание минимально). При Eρ максимальном Д1 и  Д2  открыты Д3 закрыт (затухание максимально).

          Регулировка K0 с помощью регулируемой цепи ООС.

          ООС вводится в цепь эмиттера транзистора. Глубина обратной связи регулируется за счет изменения емкости варикапа. При увеличении Eрег диод сильнее закрывается, при этом уменьшается его емкость, а напряжение ОС увеличивается, уменьшая при этом  K0.

          В последетекторной части приемника способы регулировки K0 подобны резонансным усилителям. Чаще применяют плавную потенциометрическую регулировку усиления, причем в широкополосных усилителях ее используют обычно в низкоомных цепях. В широкополосных каскадах чаще применяют регулировку усиления с помощью регулируемой ООС.

 

          С помощью регулируемого делителя напряжения осуществляется изменение постоянного напряжения на базе.