Высококачественный усилитель ПЧ звука

В. БОГДАНОВ, В. ПАВЛОВ г. Ленинград

Для приема звукового сопровождения выпускаемые в настоящее время телевизоры строят по так называемой одноканальной схеме. В них колебания промежуточной несущей частоты изображения (38 МГц) используются в качестве гетеродинных для выделения сигнала второй промежуточной частоты звукового сопровождения (6,5 МГц). При таком построении тракта частотная характеристика усилителя ПЧ изображения (УПЧИ) обычно оптимальна для сигнала изображения, а не звука. Из-за этого качество звукового сигнала иногда оказывается невысоким. Кроме того, при пропадании сигнала изображения невозможен прием и звукового сопровождения.

Однако известен и другой способ построения радиотрактов телевизоров - двухканальный. Кроме УПЧИ, они в этом случае содержат усилитель первой ПЧ (31,5 МГц) звукового сопровождения (УПЧЗ). На этой же частоте и детектируется принимаемый частотно-модулированный сигнал (без преобразования на вторую промежуточную).

Разделение каналов изображения и звука позволяет спроектировать их оптимально, исключить взаимное влияние, а следовательно, улучшить качество звукового сопровождения. Кроме того, при использовании в телевизоре всеволнового селектора, например, СК-В-1, становится возможным прием радиовещательных программ на УКВ, а при подключении стереодекодера и выключении цепи коррекции предыскажений - стереофонических передач. Причем, если необходимо, управляющее напряжение для устройства автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧГ) можно снимать с УПЧЗ, а само устройство сможет работать при меньших уровнях входных сигналов, чем при одноканальном приеме.

Основные технические характеристики
Реальная чувствительность при отношении сигнал/шум 26 дБ, измеренная с цепью коррекции предыскажений при девиации частоты ±15 кГц и частоте модуляции 1 кГц. мкВ ......... 20
Отношение сигнал/шум, измеренное с цепью коррекции предыскажении при девиации частоты ±50 кГц, частоте модуляций 1 кГц и входном напряжении 1 мВ. дБ ..... 64
Коэффициент гармоник. % .... 0,6
Выходное напряжение при девиации частоты ±50 кГц,-мВ ..... 250
Напряжение питания, В ..... 12
Потребляемый ток. мА ...... 28

Принципиальная схема УПЧЗ, предлагаемого для двухканального приема, приведена на рис. 1.

Сигнал промежуточной частоты 31,5 МГц усиливается и ограничивается в каскадах, выполненных по каскодной схеме на транзисторах VT1-VT4, и в микросхеме DA1. Применение каскодных усилителей на полевых и биполярных транзисторах позволило получить необходимое высокое и устойчивое усиление. Хотя микросхема К174УРЗ (DA1) и рассчитана для работы на промежуточной частоте 10,7 МГц, она. как оказалось, сохраняет удовлетворительные характеристики и при работе на частоте 31.5 МГц.

Частотную селекцию в УПЧЗ обеспечивают двухконтурные полосовые фильтры L1С6L2C7 и L4C13L5C14L6. Полоса пропускания УПЧЗ на уровне -6 дБ - около 600 кГц.

Для автоматической полстройки частоты (АПЧ) и фазосдвигающий контур детектора микросхемы DA1 включена варикапная матрица VD1. При изменении частоты сигнала в пределах полосы пропускания УПЧЗ контур L7C23C24VD1 подстраивается так, что детектирование происходит на центральном, наиболее линейном участке S-кривой. Это обеспечивает минимальные нелинейные искажения. Кроме того, полоса перестройки гетеродина телевизора, в которой обеспечивается хорошее качество изображения и звукового сопровождения, расширяется.

Предварительный усилитель 3Ч собран на транзисторах VT5 и VT6.

Напряжение АПЧ на селектор каналов можно снять с вывода 8 пли 10 микросхемы DA1 в зависимости от необходимой полярности управляющего сигнала.

Катушки L1, L2, L4, L5, L7 намотаны проводом ПЭВ-1 0,38 па полистироловых каркасах диаметром 5 и длиной 10 мм. Первые четыре из них содержат по 11, последняя - 14 витков. Катушка 1.6 (2 витка провода ПЭВ-1 0,1) намотана между витками катушки L5. Все катушки снабжены подстроечниками диаметром 4 и длиной 8 мм из феррита 9ВН и заключены в экраны, припаянные к фольге со стороны детален. Для обеспечения связи между катушками L1, L2 и L4 - L6 в прилегающих стенках их экранов проделаны отверстия (рис. 2). Дроссель L3 намотан на резисторе МЛТ (1 кОм, 0.25 Вт) проводом ПЭВ-1 0,1 и содержит 60 витков. В усилителе применены резисторы МЛТ, конденсаторы К50-6 (К50-16), К10-7В и КД.

УПЧЗ смонтирован на плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы и размещение деталей на ней показаны на рис. 3, внешний вид собранного устройства - на рис. 4.

Фольга со стороны установки деталей соединена с общим проводом платы, для чего выводы деталей, подключаемые к общему проводу, припаяны к фольге с обеих сторон (отверстия для других выводов раззенкованы со стороны деталей). Плату желательно поместить в металлический экран.

При налаживании токи через транзисторы каскодных усилителей устанавливают равными 4...6 мА подбором резисторов R2 и R8. Для настройки УПЧЗ потребуется измеритель АЧХ. например X1-48. Вначале, до установки катушек L4 - L6, выводы 13 и 12 микросхемы DA1 соединяют через резистор сопротивлением 75 Ом. На вывод 13 через конденсатор емкостью 0,01 мкф подают выходной сигнал X1-48, а его низкочастотный вход подключают к выходу УПЧЗ. Вращая подстроечник катушки L7, добиваются того, чтобы середина S-кривой совпадала с частотой 31,5 МГц. Затем, установив на место катушки L4-L6, полают сигнал с X1-48 на вход УПЧЗ, детекторную головку прибора подключают к выводу 13 микросхемы DA1 и, изменяя индуктивность катушек L1, L2 и L4-L6, добиваются максимума усиления на частоте 31,5 МГц. Окончательно настраивают УПЧЗ, подавая сигнал с генератора частотно-модулированного сигнала, например Г4-70.

(Радио 2-85, с.30-32)