Умножитель добротности

Повысить чувствительность и избирательность простых приемников прямого усиления в диапазонах СВ и ДВ можно применив умножители добротности. У простых приемников прием осуществляется, как правило, на магнитную антенну, которая является зачастую единственным селективным элементом приемника прямого усиления.

Реализовать схему умножителя добротности удастся введением положительной обратной связи в первом каскаде УРЧ, такая схема реализации называется регенеративной. Можно также ввести отдельное отключаемое устройство, либо элемент с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Устойчивую работу умножителя добротности можно реализовать при использовании в качестве элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением аналога туннельного диода (лямбда диода) на двух полевых транзисторах (рис. 1).

В этой схеме аналог лямбда диода включен последовательно с переменным резистором R1 и катушкой L3. Резистором плавно изменяют суммарное значение вносимого в контур отрицательного сопротивления, а значит, и его добротность.

Питание схема получает с интегрального стабилизатора напряжения DA1, на напряжение 5 вольт.

Умножитель добротности позволяет на участке диапазона СВ (1,2... 1,6 МГц) увеличить сигнал на входе УРЧ на 10...15 дБ (в 3...5 раз) и сузить полосу пропускания в несколько раз — с 50 ..60 до 10 кГц. Правда, с изменением добротности может измениться и частота его настройки — около 10 кГц вниз по частоте.

Катушка L3 содержит 15...25 % витков контурной катушки L1 и размещается рядом с ее заземленным концом. Транзисторы VT1 VT2 подбираются с близкими значениями начального тока и напряжения отсечки.

Резистор, транзисторы и конденсатор необходимо разместить в корпусе приемника в непосредственной близости от магнитной антенны. Монтаж ведётся навесным способом, проводниками минимальной длины. Корпус переменного резистора следует соединить с общим проводом. Допускается применять транзисторы с меньшим начальным током (буквенные индексы А—Г), но тогда придется уменьшить напряжение, подаваемое на аналог лямбда – диода.

Налаживание устройства сводится к подбору числа витков катушки L3 таким образом, чтобы в верхнем по схеме положении движка резистора возникала генерация на частоте настройки контура, а при небольшом смещении вниз — пропадала. Проверить это можно с помощью любого приемника с диапазоном СВ.

В умножителе добротности также можно применить аналог туннельного диода на биполярных транзисторах (рис. 2).

Он работает аналогично, но из-за того, что крутизна участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением здесь выше, переменный резистор R5 (он может быть совмещен с выключателем SA1) применен с меньшим сопротивлением. Катушка L3 содержит меньше витков по сравнению с предыдущим вариантом умножителя — 5 % от числа витков катушки L1.

Описываемая конструкция позволяет повысить уровень сигнала на входе УРЧ до 20 дБ (в 10 раз). Но полоса пропускания при этом уменьшается до 6 кГц, а частота настройки смещается вниз примерно на 3 %, что обусловлено большими собственными емкостями транзисторов. Чтобы уменьшить этот эффект, надо применить транзисторы с меньшей емкостью.

Вариант высокочастотной части приемника прямого усиления с умножителем добротности, приведен на рис. 3:

Ссылки на источник:

1. Журнал Радио 2001 №6, стр. 58, автор И.Нечаев

2. Журнал Радио 1990 №2, стр. 78, 79, автор И.Нечаев