Текст
                    
В помощь радиолюбителю Герман Шрайбер 400 новых РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ Москва,2001
ББК 32.844 Ш85 Шрайбер Г. Ш85 400 новых радиоэлектронных схем: Пер. с фр. :_ М.: ДМК Пресс, 2001. - 368 с.: ил. (В помощь радиолюбителю). ISBN 5-94074-063-4 Книrа содержит множество разнообразных схем приемников и пере­ датчиков, усилителей, модуляторов, демодуляторов и стереодекодеров, умножителей и делителей частоты, выпрямителей и радиоизмеритель­ ных приборов. Даны технические характеристики рассматриваемых устройств; на схемах указаны номиналы используемых элементов или приведены формулы, необходимые для их расчета. Все предлагаемые схемы проверены на практике. Издание снабжено удобным рубрикатором, позволяющим без тру­ да отыскать нужную схему. Книга предвазначе1'а для радиолюбителей средней·квалификации, но может быть рекомендована и инженерам - разработчикам элек­ тронной аппаратуры. ББК 32.844 Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какнми бы то 1ш было средствами без письменно­ го разрешения владельпев авторских пра11. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность II правильность приводимых сведе11и11. В связи с этим издательство нс несет ответственности за возможные ошибки, свя­ занные с использованием книп-�. ISBN 2-10-005225-Х (фр.) ISBN 5-94074-063-4 (рус.) © DUNOD, Paris, 2000 © Перевод на русский язык, оформление. ДМК Пресс, 2001
СОДЕРЖАНИЕ Часть 1. Усилители 1 Перестраиваемые усилители 2 Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления Предварительный усилитель 50 МГц Каскадный усилитель с полевым и биполярным транзисторами Усилитель симметричный с полевым транзистором Последовательное соединение каскадов усиления Управление усилением комплементарных транзисторов Управление усилением с помощью входного аттенюатора Управление усилением и высокий входной импеданс Управление усилением на микросхеме СА3054 и МС1496 Усилитель 300-2500 МГц на микросхеме RF2304 Предвар1ПРJJьный СВЧ усилитель на микросхеме CGY59 СВЧ усилитель на микросхеме CGY31 СВЧ усилитель на микросхеме CGY 40 Усиление и преобразование частоты до 400 МГц - 3 ГГц Усилитель СВЧ с регулируемым усилением Iliирокодиапазонные усилители на микросхеме BF981 Каскадный усилитель Усилитель 500 кГц на микросхеме СА3140 Усилительные каскады, соединенные последовательно Усилитель 40 МГц с коэффициентом усиления 10 на микросхеме NE5539 Усилитель 50 МГц с NE592 Предварительный ус.илитель 250 МГц с низким уровнем шумов Усилитель с рабочим диапазоном частот 0,3-3 ГГц на микросхеме HFA3127 Инвертор ускорения на микросхеме NE531 Усилитель мощности 4 МГц на микросхеме LT1206CR Программируемый усилитель НА2400 Усилитель дифференциальный на микросхеме МАХ4108 Усилители с динамической проводимостью на микросхеме МАХ435/МАХ436 16 16. 16 17 17 18 18 19 20 20 22 22 23 23 24 25 26 26 26 27 28 28 29 29 30 30 31 32 34 35
6 400 новых радиоэлектронных схем Трансимпедансный усилитель на микросхеме СХА1103АМ Усилитель 300 кГц с малым дрейфом Усилитель 1 МГц с малым дрейфом Усилитель 10 МГц с малым дрейфом Усилитель, выдающий 10 В, 1 А в 50 нс Быстродействующий усилитель на микросхеме EL2276 Предварительный усилитель для дистанционного инфракрасного управления на микросхеме СХА1511 Предварительный усилитель для дистанционного инфракрасного управления на микросхеме TDA2320 з Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением Широкодиапазонный усилитель с управляемым усилением на микросхеме LT1228 Управление усилением на микросхеме AD539 Управление усилением на микросхеме AD600 или AD602 Управление усилением на микросхеме AD835 Усилитель 80 МГц с управляемым усилением Цифровое управление усилением до 71 дБ Управление усилением с дифференциальным усилителем на микросхеме AD604 Быстродействующее управление усилением на микросхеме CLC5523 Цифровое управление усилением до 28 дБ Усилитель 30 МГц с управляемым усилением на микросхеме НА2546 Регулируемый каскадный усилитель Регулируемый широкодиапазонный усилитель на микросхемах МС1496 и NE592 Регулировка усиления с микросхемами EL4452 и CLC520 Регулировка усиленJJ_Я на микросхеме AD600 4 Усилители видеосиmала Усилитель видеосиrnала на микросхеме СА3020 Усилитель видеосигнала дЛЯ монитора Операционный усилитель видеосиrнала МАХ404 Усилитель видеосигнала на микросхеме СА3100 -Усилитель видеосигнала 200 МГц на микросхеме МАХ445 Связь витым проводом между видеоусилителями на микросхемах МАХ435 и МАХ436 Тройной предварительный усилитель видеосиrnала на микросхеме CVA1233N Тройной усилитель видеосигнала на микросхеме ТЕА5101А Тройtюй предварительный усилитель видеосигнала на микросхеме СХА1209Р Усилитель видеосиrnала на микросхеме NE5539 Усилитель видеосигнала для монитора на микросхеме TDA4880 Тройной усилитель видеосигнала на микросхеме TDA8153 35 36 37 37 38 39 39 40 41 41 41 43 43 44 45 45 46 48 49 49 50 51 53 54 54 55 55 56 57 58 59 60 61 62 62 64
Содержание Смеситель видеосигналов на микросхемах EL2082 Смескrель видеосигналов на микросхеме LТ1251 или LT1256 · Смеситель видеосигналов на двух микросхемах LT1228 Распределитель видеосигнала на микJЮСхемах EL2020 и EL2008 Переключение видеосиmала или многоканальная система на микросхеме МАХ445 Пятиканальный коммутатор видеосиmала на микросхеме ТЕА5115 · Трёхканальный коммутатор видеосигнала на микросхеме ТЕА5114А Коммутатор/усилитель видеосиrnала на микросхеме СА3256 Матрица 4Х4 коммутации видеосиrnала на микросхеме TDA8540 Часть 11. fенерирование и обработка сиmалов 5 6 Генераторы RC Мультивибратор 5 МГц Мультивибраторы с эмиттерной связью Комплементарные мультивибраторы расширенного диапазона Генератор на триггере КМОП Мультивибратор 20-50 МГц на цифровых микросхемахКМОП Мультивибратор на трех инверторах КМОП Генератор импульсов на инверторах КМОП Трехфазный мультивибраторКМОП Четырехфазный генератор 1 МГц на микросхеме НА5025 Генератор сиmалов треугольной формы 1 Гц - 1 МГц на микросхеме СА3080 Сигналы треугольной и четырехугольной формы на частоте 10-40 МГц Генератор 1 МГц с мостом Вина Генератор 0,2-2 МГц с мостом Вина Генератор 1-10 МГц с мостом Вина Генератор, управляемый напряжением, с мультивибратором на микросхеме МС1658 Генератор, управляемый напряжением, 0,3-3 МГц, с триггером КМОП Генератор, управляемый напряжением, 1-3,5 МГц, с мультивибратором Генератор, управляемый напряжением, 0-6 МГц, с триггеромКМОП Генераторы LC ГенераторКолпица 1,5 МГц Генератор с общим стоком 5-15 МГц Генератор 10-45 МГц Генератор метровых волн с общей базой Генератор с дифференциальным усилителем Симметричный генератор 9-30 МГц Генератор LC 10-30 МГц 7 65 65 66 67 68 68 69 70 71 73 1з 7� 73 74 75 75 76 76 77 78 79 79 80 81 82 83 84 84 85 86 86 86 87 87 88 89 89
8 400 новых радиоэлектронных схем Генератор 1.С на инверторе КМОП Регулировка амплитуды транзистором Регулировка амплитуды операционным усилителем Генератор на полевых транзисторах с регулировкой амплитуды Генератор с регулировкой на микросхеме МАХ436 Генератор с регулировкой 9-45 МГц Генератор с модуляционной цепью на микросхеме TDA1072 Генератор, управляемый напряжением, 5,5-30 МГц Генератор, управляемый напряжением, 7-35 МГц, для управления логическими цепями Генератор, управляемый напряжением, на полевом МОП транзисторе Широкодиапаэонный генератор, управляемый напряжением, на полевом МОП транзисторе Генератор, управляемый напряжением, 28-30 МГц Генератор, управляемый напряжением, 10-50 МГц, на микросхеме МС1648 Генератор, управляемый напряжением, 50-100 МГц Генератор, управляемый напряжением, на полевом транзисторе с двумя затворами Генератор, управляемый напряжением, 6,5-37 МГц 7 Генераторы на кварцевом резонаторе Генераторы с кварцевым резонатором между эмиттерами Последовательный резонанс кварцевого резонатора между эмиттером и массой Параллельный резонанс кварцевого резонатора между базой и массой Последовательный резонанс кварцевого резонатора между истоком и массой Параллельный резонанс кварцевого резонатора между затвором и массой Параллельный резонанс с дифференциальным каскадом на полевых транзисторах Последовательный резонанс кварцевого резонатора, питание 5 В Генератор на КМОП инверторе в линейном режиме Генератор, управляемый напряжением, 358 МГц, с резонатором на ПАВ Генератор с триггером КМОП Генератор с малой амплитудой на выходе Генератор КМОП для повышенных частот Генератор на инверторе КМОП Генератор КМОП малого потребления на микросхеме CD4060 Генератор 32 кГц на микросхеме НА 7210 Генератор, управляемый напряжением, 4 МГц, на КМОП схеме в линейном режиме Генератор КМОП на микросхеме 74НС4060 Последовательный резонанс на микросхеме NE592 Генератор на микросхеме EL4451 Генератор 13,5 МГц и удвоитель частоты Генератор КМОП 15 МГц с удвоителем частоты Генератор третьей гармоники на мультивибраторе 90 91 91 92 92 93 94 95 95 96 96 97 98 98 99 100 101 I О1 102 103 104 104 105 105 106 107 107 108 108 109 109 110 111 111 112 112 113 114 114
Содержание 9 115 Генератор третьей гармоники на микросхеме NE592 116 Генератор третьей гармоники на инверторах КМОП 117 Генератор с общим эмиттером на гармониках 117 Генератор с общей базой на гармониках 118 Генератор с общим коллекторvм на гармониках Генератор Бутлера частоты 45 МГц 119 для систем автоматического регулирования 120 Генератор 125 МГц на седьмой гармонике 120 Генератор на третьей гармонике с контуром LC и инвертором КМОП ГенератQр последовательного резонанса 121 на гармониках с инвертором КМОП Генератор параллельного резонанса на гармониках с инвертором КМОП 122 8 Синтезаторы частоты 123 123 123 124 125 126 127 128 129 130 131 131 131 131 138 138 9 Последовательные логические устройства 139 139 139 140 140 144 144 144 144 148 Компаратор фаза/частота на трех триггерах Синтезатор частоты на микросхеме TDA8735 Синтезатор частоты на микросхеме TSA6057 Синтезатор частоты для приемника АМ/ЧМ на микросхеме TSA6060 Синтезатор частоты для при�мника АМ/ЧМ на микросхеме TDA7426 Синтезатор частоты для приемника АМ/ЧМ на микросхеме TDA7326 Синтезатор частоты для телевизора Синтезатор частоты на микросхеме РМВ2306 Синтезатор частоты на микросхеме UMA1014 Двойной синтезатор частоты на микросхеме UMA1015 Синтезатор частоты 50-1100 МГц на микросхеме U2781B Синтезатор частоты с предварительным делителем 1,3 ГГц Синтезатор частоты 1,3 ГГц на микросхеме SP8853 Синтезатор частоты 2,7 ГГц на микросхеме SP8854 Делитель опорного сигнала на микросхеме SP50-70 Трехкратный делитель на D-тpиrrepax Четырехфазный четырехкратный делитель Реверсивный счетчик на микросхемах 74НС192/193 Реверсивный счетчик на микросхеме CD4029 Вычитающий счетчик на микросхеме CD4522 или CD4526 Соединение декадных дешифраторов Умножитель скважности HEF4527 Программируемый делитель частоты Цифровое вычитание частот Часть 111. Приемные цепи 10 Антенны Ферритовая антенна 35-150 кГц Компенсированная ферритовая антенна 150 150 150 1.51.
10 400 новых радиоэлектронных схем КФrпенснрованная ферритовая антенна с двойной преселекцией Акт11вная антенна 1,8-30 МГц Актнвная антенна 100 кГц - 30 МГu Акшвная антенна 50 кГц - 50 МГц Днфференциальный антенный ус11л11тель Активная антенна с дополнительным усилителем Магн11тная антенна для коротк11х волн 11 12 Преобразователи Преобразователь на полевом МОП транзисторе Сшшстр11чпый преобразователь на �шкросхеме СА3046 Квазнснмметричный преобразовате.11, на полевых транзисторах С11мметр11ч11ый преобразователь па микросхеме !vfC1496 Преобразователь с управляемым ус11лен11ем Преобразователь 45-50 МГц на шrкросхеме NE612A Преобразователь и ПЧ для АМ на :\ll!Kpocxeмe МС13025 Преобразователь 45-50 МГц на �шкросхе�1е TDA7212 Гетеродин и преобразователь д11апазона МВ н,а микросхеме NE/SE602A Преобразователь МВ на микросхеме TUA4310 Предварительное усиление II преобразование 434 МГц Преобразователь 500 МГц на микросхеме AD831 Преобразователь с малым током потребления на микросхеме µ�С2768 Преобразователь диапазона МВ с малым током потребления на микросхеме С2С Преобразователь 915 МГц на микросхе�1е RF2401 Преобразователь диапазонов МВ/ДМВ на микросхеме µРС2794 Преобразователь 900 МГц на микросхеме HFA3101 Преобразователь диапазонов МВ/ДМВ на микросхемах µРС2743, µРС27 44 Предварительный усилитель и преобразователь частоты 1 ГГц на микросхеме NE/SA600 Ус11л11тель и преобразователь 0,8-2,4 ГГц Преобразователь частот 11з диапазонов МВ/ДМВ на микросхеме U2309B Усилитель и преобразователь 0,1-2 ГГц Преобразователь 0,9-2,0 ГГц на микросхеме µРС2731 Преобразователь частоты до 2 ГГц па микросхеме TDA6130 Преобразователь частоты 0,9-2,1 ГГц на микросхеме µРС2734 Преобразователь частот д11.апазона L на микросхеме µРС2782 Двойное преобразование и ПЧ для радиотелефонов на микросхеме µРС8002 Преобразователь 2,3 ГГц на микросхеме HFA3661 Преобразователь 2,5 ГГц па микросхе�1е U2795B Демодуляторы Де�юдулятор АМ на полевом транзнсторе Шнрокополосныi'J ле�юдулятор АМ Де�юлулятор ОБП/АМ/ФМ на микросхеме МС1496 151 152 153 153 154 154 155 157 157 157 158 158 160 160 161 162 162 163 165 166 167 167 168 169 170 171 172 173 174 176 177 177 180 181 182 183 184 185 185 185 186
Содержание Устройство �инхронной добавочной демодуляции Синхронный детектор с автоматическим регулированием Демодулятор АМ 6-70 МГц на микросхеме TDA9830 ПЧ и демодулятор для дистанционного управления на микросхеме U4313B У зкодиапаэонный синхронный демодулятор Демодулятор ЧМ на микросхеме NE564 Демодулятор QPSK на микросхеме SDA6310 Квадратурный демодулятор на микросхеме TDA8040T Квадратурный демодулятор 1/Q на миf$росхеме µРС2781 Квадратурный демодулятор I/Q на микросхеме µРС2766 .13 ПриемникиАМ 14 Приемники ЧМ 11 186 188 190 191 192 192 194 195 196 198 199 Простые радиоприемники на микросхеме TDA1072 199 Простой приемник для телеграфии 35-140 кГц 200 Приемник прямого усиления с автоматической избирательностью 201 202 Приемник длинных волн со слышимой промежуточной частотой 203 Сверхрегенеративный приемник 80-125 МГц Сверхреrенеративный приемник 27 МГц 204 Приемники прямого усиления коротких волн 206 Преселектор коротких волн с симметричным УВЧ 207 Приемник АМ на микросхеме LMl863 208 Приемник на микросхеме AN7002K 208 Приемник АМ на микросхеме СА3088 208 Приемник на микросхеме ТЕА5551 212 Приемник на микросхеме СХА 1600 ·213 Приемник АМ 100-500 МГц на микросхеме µРС8116 214 Приемник двойного преобразования частоты на МИКJ>?СХеме МС13030 214 Приемнике ПЧ 10,7 МГц на микросхеме ТЕА6200 217 Приемник двойного преобразования частоты на микросхеме TDA4360 219 Приемник часовых сигналов на микросхеме U4224 219 Приемник часовых сигналов 60 кГц на микросхеме TDA1072 220 Входные каскады прнемника на микросхеме МС 13025 220 Приемник эталонной частоты на микросхеме ТСА440 222 Входные каскады для радиотелефонов на микросхеме СХА1744AR 222 Приемник эталонной частоты для France Inter 224 Приемник дистанционного управления на микросхеме LM1872 225 Приемник для свяэи на инфракрасных лучах 226 Входной каскад с преобразованием частоты Предварительный усилитель для микросхемы AN7243S Преобразователь 76-108 МГц на микросхеме AN7243S Предварительный усилитель и преобразователь для LM1868 Преобразователь 76-108 на микросхемах ВА4402 и ВА4424 Преобразователь, ПЧ и демодулятор на микросхеме NE/SA605 Преобразователь 11 предварительный усилитель ПЧ-ЧМ на микросхеме TDA1574 227 227 227 228 229 230 231 232
12 400 новых радиоэлектронных схем Преобразователь с низкой перекрестной модуляцией на микросхеме U4065B Каскодныii предварительный усилитель на микросхеме S041Р ПЧ н демодулятор 40-150 МГц на микросхеме LMX2240 УПЧ и демодулятор на микросхеме СА3189 (LM3189) УПЧ и демодулятор на микросхеме CXA1002N УПЧ 10,7 МГц и демодулятор на микросхемах LM1865 и I М3098 УПЧ и демодулятор на микросхеме NE/SA604A УПЧ и демодулятор на микросхеме TDA1596 Демодулятор FM на микросхеме TDA4320X УПЧ и демодулятор для дистанционного управления на микросхеме U 4313В Демодулятор с фазовым контуром на микросхеме NE/SA568A УПЧ для автоматического поиска станций на микросхеме AN7259S Узкополосная ЧМ на микросхеме BA4116FV Обработка снrнала узкополосной ЧМ на микросхеме CXA1184N Обработка сигнала узкополосной ЧМ на микросхеме CXA1293N Демодулятор узкополосной ЧМ на микросхеме МС13150 Демодулятор узкополосной ЧМ на микросхемах TDA7361 и LM3361A Приемник мобильный GSM на микросхеме РМВ2402 Беспроводный телефон 21 МГц на микросхеме СХА1493 Стереодекодер ш1 микросхеме BA1362F Стереодекодер на микросхеме TDA 1578А Стереодекодер на микросхеме TDA4340 Стереодекодер на микросхеме TDA7338 Стереодекодер на микросхеме LM4500 15 16 Приемники АМ/ЧМ Обработка тракта ПЧ, управляемая микропроцессором на микросхеме ТЕА6100 Приемник АМ/ЧМ на микросхеме AN7223 Приемник АМ/ЧМ на микросхеме BA4230AFS Приемник АМ/ЧМ на микросхеме ТЕА5710 с питанием 3 В Приемник АМ/ЧМ на микросхеме СХА1611 Стереофонический приемник АМ/ЧМ на микросхеме ВА1442А Автоматической поиск станций на микросхеме TDA2614 Приемник АМ/ЧМ на микросхеме LM1868 Стереофонический приемник АМ/ЧМ на микросхеме ТЕА5711 с· питанием 3 В Стереофонический приемник АМ/ЧМ на микросхеме TDA7222 с питанием 3 В Устройства для применения в телевидении Распределитель сигнала антенны на микросхеме TDA8725T УПЧ и де�юдулятор телевизионные на микросхеме ТОА2540 /41 УПЧ и демодулятор телевизионные на микросхеме ТDЛ5931' УПЧ для спутникового телевидения на микросхеме TDA6140 ,232 235 235 236 237 238 240 242 242 243 244 245 246 247 248 249 250 252 252 253 254 255 256 257 258 258 258 260 261 262 263 264 265 265 265 270 270 270 271 272
Содержание Демодулятор лля спутникового телевидения на микросхеме TDA8012M Мноrостандартный синхронизатор мониторов на микросхеме CXA1616S Демодулят9р звука для телевизионных приемников на микросхемах TDA4445B, U829B Демодулятор звука АМ на микросхеме STV8225 для телевизора 17 Ф ильтры Фильтр Нl'!Жних частот для антенны Фильтр нижних частот 10 МГц на микросхеме CLC452 Фильтр нижних частот 20 МГц на микросхеме AD8048 Фильтр нижних частот 20 МГц на микросхеме CLC426 Фильтр нижних частот 50 МГц Усилитель с полосой пропускания 2 МГц на микросхемах AD8301, AD8302 Полосовой усилитель с фильтром на поверхностных акустических волнах Полосовые фильтры со связанными контурами Полосовой фильтр с точками максимального затухания Узкополосные фильтры с компенсированным кварцевым резонатором Лестничные фильтры с кварцевыми резонаторами Фазовый фильтр на микросхемах МАХ436 Фазовый фильтр на микросхеме CLC428 Фильтр, управляемый напряжением, на микросхеме LT1228 Коррекция частотной характеристики на микросхеме CLC405 Интегратор пятидекадный на микросхеме CLC428 Часть IV. Передающие цепи 13 273 274 276 277 278 278 278 279 280 280 281 282 282 284 285 286 287 288 288 289 290 291 18 Умножители частоты 291 291 292 293 19 Модуляторы 294 294 294 295 296 Удвоитель частоты на микросхеме AD835 Удвоитель частоты на .микросхеме МС1496 Утроитель частоты 9 МГ11 до 27 МГц (0,5 Вт) Амплитудный модулятор на микросхеме AD835 л�iплитудные модуляторы на микросхеме СА3080 Модуляторы диапазона 50-800 МГц на микросхеме TDA6800 Модуляторы амплитудные на микросхеме МС1496 Модулятор изображения/звука диапазона 40-100 МГц на микросхеме LM2889 Модулятор для телевизионных сигналов на микросхеме TDA5666-5 Модулятор видеосигнала на микросхеме МС1373 Частотный модулятор на кварцевом резонаторе Квадратурный модулятор на микросхеме РМВ2200 Квадратурный модулятор на микросхеме РМВ2205 Квадратурный модулятор на микросхеме РМВ2210 298 298 299 300 300 301 302
14 400 новых радиоэлектронных схем Квадратурный модулятор на микросхеме RF2402 Модулятор и преобразователь 1,9 ГГц на микросхеме µРС8125 Квадратурный модулятор на микросхеме U2797B 20 21 УсИJiители для передатчиков Модуль мощности МВ на микросхеме МС57727 Выходной линейный усилитель, 7 MГri, 5 Вт Усилители 900 МГц на микросхемах RF2103, RF2131 Усилители 430 и 915 МГц на микросхеме RF2105L Усилитель диапазона 1 МГц - 1 ГГц на микросхеме RF2113 Усилитель 1,88 ГГц на микросхеме RF2125 Усилитель 2,4 Гfц на микросхеме RF2128P Регулируемый усилитель для передатчиков 0,1-1,9 ГГц на микросхеме µРС8119/8120 Модули передачи Кодированный передатчик частотой.27 МГц для дистанционного управления Передатчик АМ 27 МГц со стопроцентной отрицательной обратноtl связью Передатчик Ч М 49,7 МГц на микросхеме МС2831А Передатч\{к для телеграфии 0,5-1 Вт Шифратор и передатчик на микросхеме LM 1871 Экспериментальный передатчик ЧМ 1,2 ГГц Часть V. Из�ерительные приборы 22 Атrенюаторы Аттенюатор с коммутацией Лестничный аттенюатор Компенсированный аттенюатор Аттенюаторы с Т- и П-обраэными ячейками Аттенюатор на диодах Аттенюаторы на РIN-диодах BAR60 и BAR61 Аттенюатор с полевыми транзисторам� 23 Приборы для измерения электрических величин Пиковый выпрямитель Иэмеритель111,1А выпрямитель на микросхеме LF357 . Индикатор высокой частоты на двух транзисторах Выпрямители на диодах, с высоким входным импедансом 303 304 304 306 306 306 307 308 310 310 311 311 313 313 313 315 316 317 319 320 320 320 320 321 322 322 323 324 325 325 325 326 327
Содержание Выпрямители высокой частоты на полевом транзисторе с о6щим· стоком Измерительный выпрямитель на микросхеме МС1330А Измеритель высокой частоты с большим входным импедансом Измеритель высокоА частоты с высоким импедансом и асимметричным выходом Термический измеритель эффективных наr�ряжений Индикатор размаха напряжения Выпрямитель размаха для импульсов длительность19 200 нс · Фазометр 10 МГц Логарифмический усилитель на 70 дБ на микросхеме AD640 Лоrарифмический усилитель на 90 дБ на микросхеме AD8307 24 25 Адаптеры для частотомеров Зонд на полевом МОП транзисторе для частотомера Предварительный усилитель 40 МГц для частотомера Измерительный предварительный усилитель на 'микросхеме NE952 П редварительный делитель 64/1000 для частотомера Предварительный делитель 140-1000 МГц на микросхеме РМВ2312 Предварительные делители на 256 на микросхемах U816 и U847 Проrраммируемый предварительный делитель 70 МГц- 1,3 ГГц на микросхеме U833BS Предварительный делитель 3-6 ГГц Удвоитель частоты на КМОП схемах Дополнительные измерения Измеритель резонанса кварцевого резонатора Измерения на резонансном контуре Измерение импеданса методом замены Индикатор разности частот Индикатор разности частот ДЛЯ 455 кГц Индикатор настройки АМ с нулем в центре Двойной аналоговый делитель на микросхеме AD539 Квантование микросхемой СА3080 Высокочувствительный индикатор резонанса Модулированный индикатор резонанса Сигнал-трассер с высокочастотным зондом и высоким входным импедансом Зонд демодуляции на микросхе11е ТЕА5570 15 328 330 331 332 333. 334 335 335 335 338 340 340 340 341 342 343 343 344 344 345 347 347 347 348 350 350 351 352 352 353 354 356 357 Перечень микросхем 358 Предметный указатель 361
IIAClh 1 УСИЛИТЕЛИ .r.a1a 1 Перестраиваемые усилители "., Е "'оо . а а. ,D о .,а. 2 47k(J +12V с: В. GeiersЬach, Funkamateur, Berlin No. 12/94, р. 1112 ,,,,с. J. J Входной полосовой фильтр дополнен на выходе двухзвенным фильт­ ром. Так можно получить полосу пропускания в несколько мегагерц. При необходимости требуется согласовать выход с входным импе­ дансом следующего каскада.
Перестраиваемые усилители 17 KACKOAHWAI YCIIJIIIIEJI• С ПOJIEBWM 11 sмnon•PHWM IPAН311CIOPAMII +12V Т1 ....с: 15k() .... б о о Le Haut-Parleur, Parls No. 1808, р. 98-104 Предлагаемый каскодный усилитель на полевом и биполярном тран­ зисторах может использоваться для работы на частоте до 100 МГц. Усилитель имеет высокий входной импеданс (Т1 - полево·й транзис­ тор ). Выходной импеданс также высок, поскольку транзистор Т2 включен по схеме с общей базой. Низкое входное сопротивление Т2 приводит к тому, что проходная емкость затвор-сток транзистора Т 1 не оказывает влияния на работу. Под воздействием потенциала ба­ зы Т2 и благодаря делителю, состоящему из резисторов R3 и R4, на­ пряжение на стоке Т I постоянно. где gm - проходная проводимость транзистора Т 1; � - добротность катушки ½; f0 - резонансная частота. YCIIJIIIIEJI• CIIMMEIPll'IHWAI С ПOJIEBWM IPAН311CIOPOM Симметричная схема усилителя допускает достаточно большой размах сигнала на входе с незначительными искажениями илц перекрестной модуляцией. Управление усилением возможно путем ,воздействия на базу 2.
18 Усилители SmA +9V 100nF I с .,. ] -9 V 1,fikO L'Eledronique par /е Schema, Dunod, Poris, 1994, vol. 3, р. 127 ПOCJIEIIOBAIEJl•HOI COIIIIIHEHИE КАСКА.1108 YCIIIIEHU 100nF 47k'1 Н. lytholl, http://hem2.possogen.se/sm0vpo/Ьlock.s/ifomps-l .htm Показанный на схеме вариант соединения обеспечивает некоtорую экономию тока от источника питания. Смещение выходного транзис­ тора создается делителем. Соrласно принципу распределения тока, АРУ (транзистор Т2) позволяет уменьшить коэффициент усиления наЗОдБ. YПPA8JIEHIIE YCIIJIIHIIIM KOMПJIEMEHIAPHWX ТРАН3ИСIОР08 .. Реакция на воздействце управляющего напряжения в децибелах до­ статочно линейна на участке до 80 дБ (рис. 1.5).
Перестраиваемые усилители Ослобленuе Uv(mV) dB [ 100 о .1...2mA 2N3904 -100 н --f 1------+1 Роэмох <100mV 19 '' J 100nF -200 -300 -400 + 12V '---С=:}---. 2N3906 о -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 ,,,__ r.s Включение между эми-перами серии диодов повышает допусти­ мую амплиrуду входного сигнала в ущерб усилению. Источник с на­ пряжением -5 В необязателен, но может улучшить работу на повы­ шенных частотах (рис. 1.6). YnPaanlHИEYCИnEHИEM с nомощ•IО в.ходиоrо anlHIOAYOPA 220() 2 .. SmA Регулuрое.ко ycuneнuA н. 100nF L +12V
20 Усилители Это один из вариантов двух предьщущих схем. Вход рассчитан на вы­ сокий импеданс. Резисторы R1 и R 2 представляют собой делитель напряжения, обеспечивающий согласование с большим размахом входного сигнала и параллельной компенсацией недостаточной ли­ нейности между транзисторами Т1 и Т2• Для полосы пропускания на уровне демодуляции 1 кГц шумы на выходе резистора R2 не превы­ шают 0,5 мкВ. YПPAIBIИIIYCИBIHИIM И ВЫСОКИЙ ВХОАНОЙ ИМRЕААНС + .-------o----------..---.----o+12V 10k() I10µF 2,5mA I100nF lnF ---J t-f- Размах <3V [ ---1 � 1 , бV ,�Ъ Documentation Harris Semicondudor l'•c. J.8 Распределение тока влияет на усиление в пределах 80 дБ при изме­ нениях напряжения около 0,5 В относительно потенциала на выводе 4 В. Максимальное усиление составляет 0,8R/R5, где R5 �1 кОм. YRPAВIIEHИI YCИIIIHИIM НА МИКРОСХЕМЕ СА3054 И МС1496 Дифференциальный усилитель работает под воздействием распреде-· ления тока. Для R,, >1 кОм коэффициент усиления равен �/Ri;- Благо­ даря конденсатору Cn (доли пикофарад), включенному меж ду выводами 3 и 14, можно нейтрализовать влияние различных емкостей (рис. 1.9).
Перестраиваемые усилители Регулuра&ка ycuneнuя 33k0 6,8k0 r .--------1 �----------­ [ сп· 1 1 1 21 455kHz 5,8V 2,5mA Ослобленuе Uv(mV) dB 3,3k0 300 2,9V -80 -60 -40 -20 -10 200 Размах <4V 3,3k O 100 Re о 1,5k0 +12V о -100 Documentation Ha"is Semicondudor Ослабление Uv(mv) dB о 500 Регулuра&ка 6,8k0 усuленuя 39k0 400 -10 [ 300 -20 455kHz ZOO - 30 Размах <1,5V О ..........J J---t----<1----t--( 10nF 1,8k0 3,9k0 -70 -80 + Linear/lnterface lcs, Motorola, 1993 +12V ,,,,с. r. ,о
22 Усилители Умножитель позволяет подключать симметричную нагрузку, а зна­ чит, получить гораздо большую амплитуду сигнала на выходе. При отсутствии прямого тока диода резистор S устанавливается на мини­ мальное усиление. На µ.�кале представлено отношение между напря­ жением Uv и полученным ослаблением. Максимальное усиление · · 0,5RJRF, где RF �1 кОм (рис. 1.10). YCИIIИlllllt 300-2500 мrц НА МИКРОСХIМЕ RF2304 бdBm 1--- ....j 100pF Documenlotion RF Micro Device На частоте 900 МГц усиление и уровень шумов соответствуют 10 и 1,8 дБ. На частоте 2,5 МГц усиление 12 дБ при питании менее 5 В. Шум-фактор при этом составляет 2,3 дБ. Выходная мощность дости­ гает 6 дБм. Индуктивность L должна иметь импеданс, превышающий 150 Ом на рабочей частоте. ПlltlA8AlltИllllltHWA С811 YCIIIIИlllllt НА МИКitОСХЕМЕ CGY59 Полоско�оя лuнuя SO() Полоско�оя лuнu• son I0,47pF CD-ROM Siemens
Перестраиваемые усилители 23 Устройство может рыть использовано на часготах от 200 МГц до 2,5 ГГц. Номиналы деталей на схеме соответствуют максимальной частоте 1,85 Пц, усиление при этом составляет 12,5 дБ, шум-фактор 1,6 дБ ( пи­ тание 3,В). На частоте 950 МГц усиление равно 16 дБ, шум-фактор 1,2 дБ, точка отсечки порядка 3-4 дБм.· С8'1 YCИAIIYIJllt НА MИКl'OCXIMI С&Уа 1 160mA 1nF 12() I Полоское.оо лuнu• 50() 1nF (+8V) L2 40nH Полоскоf>оо ЛUHUA 50() Полоскоf>оо лuнu• 50() 1nF Полоскоf>ао лuнu• 50() l'•c. CD-ROM Siemens r. r:, Данная конструкция содержит два каскада на транзисторах GaAs с RC цепями и перекрывает диапазон частот от 0,8 до 1,8 ГГц с усиле1 нием на уровне 18 дБ до 1,6 ГГц, шум-фактор составляет 4 дБ. Усили­ тель может обладать полосой пропускания около 2 ГГц. Точка отсеч­ ки_ порядка 3 на частоте 806/810 МГц на уровне -32 дБм. На частоте 800 МГд при питании 4,5 В выходная мощность составляет 20 дБм на нагрузке 50 Ом. Индуктивность L1 - 8 витков провода 0,25 мм, намотанных на ре­ зистор 39 Ом. Индуктивность L2 - 5 витков того же провода, намотанных на кар­ кас диаметром 3 мм. С8'1 YCИIIИIIJllt НА MИKPOCXIMI CGY40 Смещенuе баэ1:1 L2 40nH Полоскоf'>оя ЛUHUA 50() 1nF CD-ROM Siemens I Помскоf'>ао ЛUHUA 50rJ +8V L3 40nH Полоскоf>а• ЛUHUA 50() · 1nF Паласкае.ая ЛUHUA 50()
24 Усилители Усилитель содержит транзистор GaAs и три пассивных элемента. Может быть использован на частотах от 100 МГц до З ГГц, питание от 3 до 5,5 В, 60 мА. Коэффициент усиления 9 дБ на частоте 1,6 ГГц, шум-фактор 2,8 дБ. Смещение базы от -3 до О В определяет величи­ ну тока питания. Индуктивность L1 может быть выполнена полоско­ вой линией 5 мм (Z � 100 Ом). Катушки½ и L3 содержат по пять вит­ ков провода 0,25 мм на каркасе диаметром 3 мм. YCИIIIHИI И Rltl01iltA308AHИI IIACIOIW до 400 мrц - э rrц [ (2mA) I 3,8V 100pF ,.с. r.rs (2mA) CF750 [r, Гemepoguн CD-ROM Siemens ft11c. r. f6
Перестраиваемые усилители 25 Модуль CF750 содержит полевой транзистор GaAs с крутизной характеристики 10 мА/В при токе истока 10 мА. Сила тока может до­ стигать 50 мА при соединении выводов S и М. В режиме усиления коэффициент усиления и шум-фактор равны соответстве1tно 11 и 1,6 дБ на частоте 900 МГц или 10 и 1,9 дБ на частоте 3 МГц. В режиме пре7 образованиg (от 900 до 45 МГц) коэффициент усиления составляет 15 дБ с шум-фактором 4,5 дБ. YCИIIИtElllt С811 С PEFYIIИPYEMWM YCИIIIHИEM 45mд u.. а. 2,7 ... бV 27nH 4 Ug -1 ... ov 12pF 1- усuленuем (-1,5 ... 2V) Р•с. r. r7 CD-ROM Seimens Данный микроволновый усилитель· с регулируемым усилением рас­ считан на диапазон частот 0,8-2,5 ГГц. Усиление до 22 дБ на частоте 900 МГц возможно при подаче питания 3 В, 45 мА. При питании 5 В, 70 мА усиление вырастает до 24 дБ. Диапазон усиления довольно обширный: по меньшей мере 50 дБ. Напряжение U ( -1...0 В) может g быть установлено для желаемои силы тока питания. u
r11a•a 2 Широкодиапазонные усилители фиксированного ·усиления WИРОКОДИАПАJОННWЕ YCИ.RИIEIIИ НА МИКРОСХЕМЕ BF981 5mA +5V 5mA +20V 1,5k\'J 12,SV '' ' .J... CI 20pt T ' '' '' ' '' б,2МО lOnF 1МО L'Electronique рог /е Schema, Dunod, Paris, 1994 +20V '' ' ....' 20pF CI T ' '' '' '' ' l'Nc.2.2 Коррекция частотной характеристики конденсатором С5 возможна при емкости нагрузки до 20 пФ. Более высокое сопротивление рези­ стора R5 во второй схеме можно получить при токе стока транзисто­ ра, равном 5 мА, и крутизне характеристики 12 мА/В за счет поло" жительного смещения базы 1 по отношению к массе. КАСКОДНWIЙ YCИIIИTElllt Данный каскодньiй усилитель, имеющий высокий входной импеданс Т 1 , не подвергается при этом воздействию с.ильной проходной ем­ кости затвора-стока, что позволяет легко отделить вход от выхода. Рабочий диапазон частот при нагрузке в 10 пФ превышает 10 МГц. Коэффициент усиления по напряжению, близкий по значению к 4, становится практически равен 4 в случае удаления конденсатора С2•
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 27 Если в результате сборки возникает какая-либо нестабильность (са­ мовозбуждение), имеет смысл установить резистор с сопротивлени­ ем, равным 22 Ом, или ферритовую трубку на провод, соединенный с базой транзицора Т2• +12V 3,5mд· 15k() L'Electronique par /е Schema, ,-. .2.S Dunod, Paris, 1994, р. 54 v,и1111111111t soo кrц НА мик•осх:1м1 саа 140 Усилитель, предназначенный для работы на частоте 500 кГц, имеет коэффициент усиления 20 дБ при размахе сигнала на выходе 18 В (без нагрузки) или 9 В на нагрузке 50 Ом при скорости нарастания сигнала 28 В/мкс. Отдельные экземпляры усилителей могут работать с частотой до 10 МГц. +15V. 100nF 2N3053 2,7() 5,n 220() 2,7() +15V 3k() 1 OkO 1.)---!::::1--+ -15V 2000 2,4pF 2pF 1,8k0 Documentation Harris Semicondudor, 1996 -15V
28 ' Усилители YCИ.RИIE.RltHWI КАСКАДЫ, СОЕДИНЕННЫЕ nocnEДOBAYI.RltHO 100nF ,,,,с. 2.5 Н. Lythall, http://hem2.passagen.se/sm0vpo/Ыocks/ifamps-l .htm Последовательное соединение двух усиJJительных каскадов позволя­ ет получить экономию тока питания. Рабочий диапазон частот около 2 МГц, коэффициент усиления напряжения 800. При напряжении питания, равном 12 В, коэффициент усиления увеличивается до 2000. Выходное напряжение может составить 1 В без значительных иска­ жений. Такой способ соединения применим к трем и более усилитель­ ным каскадам, соединенным последовательно. ycи.nиrE.nlt 40 мrц С КОЭФФИЦИЕНТОМ Уси.n1ни• 1 О НА мик•осх1м1 пss39 ' 100 1k[) 20mA +бV l n Omt\emt\neнue 100nF 820k[) 2.2k[) F F 4,7nF 220k[) с х о -бV с о "... 10() 2,2k() Documentation Philips Semicondudor ,,__ 2.6
·эо Усилители 47() 1µF · +5V 15mA 1µF J1-------.- -------il l---------i----�t-{::}---, 1 47() ОбщuО 1\11хо9а 1,0.14049 180() J .- 1001 __ 180() R1 R2 1µ�F 100лF ОбщuО �хо90 Размах <0,5V -sv ,,,,с. 2.8 CD-ROM Analog Devices, AD600 YC11.nиr111• С •A&O'IIIM AIIAnAaoиoм "IACIOI о,3-3 rrц на мик•осх1мI ИFА3127 Данный усилитель собирается с использованием двух транзисторов НFАЗ127. Выполненный в технике микрополосковых линий с пита­ нием 5 В, усилитель имеет коэффициент усиления 30 и 16 дБ на ча­ стотах 400 МГц и 1 ГГц соответственно. Шум-фактор в последнем случае составляет 4,4 дБ. На частоте 2,2 ГГц коэффициент усиления не превышает 6,6 дБ. При напряжении питания до 3 В коэффициент усиления, как и шум-фактор, становятся еще меньше. 39k{) 10(20)mA •+3( +S)V 100() 1nF 1лF 2хНFд3127 50() Nofe d'applicatio-n No. 9315, Harrls Semlcondudor, 1996 и11аI"• Уско•Iип НА м11к•осхIмI 111531 Микросхема NES31 обладает полосой пропускания 1 МГц при скоро­ сти нарастания 35 В/мкс. Однако устройство можно использовать
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 31 в качестве инвертора для частот до 10 МГц, предйарительно присоединив полевой транзистор к выводу, предназначенному для частот­ ной коррекции. 7mA �- - ------+--u+ 15V 10kfJ -15V Philips Semicondudors, Linear Producls, 1994 Уси.nи,111• мощности 4 мrц НА мик•«:?СХЕМI Ll1206CR Пример использования данного усилителя действителен для коэффи­ циента усиления по напряжению, равном 10. Сила выходного тока мо­ жет достиrnуть 250 мА. Хотя скорость нарастания сигнала для LT1206 равна 900 В/мкс (для произведения коэффициента усиления на поло­ су пропускания 60 МГц), она все-таки уменьшена до 2 В/мкс для уси­ лителя, представленного на схеме и остающегося достаточно стабиль­ ным при емкостях нагрузки, которые могут достигать 0,01 мкФ. �------....---o-15V 350µА lkf) 500pF 3k0 !Okf) CD-ROM Lineor Technology
32 Усилители n•or•aмми•YEMWAI YCИIIИIIIII. НА 2400 Используется конструкция из четырех операционных усилителей (ОУ), один из которых может включаться логической командой: • неинвертирующий ОУ, коэффициенты усиления О, 1, 2, 4, 8 (рис. 2.12); • инвертирующий ОУ, коэффициенты усиления О, 1, 2, 4, 8. Поло­ са пропускаl{ия 5 МГц при коэффициенте усиления 8 (рис. 2.13); • аттенюатор, делящий входное напряжение на 1, 2, 4, 8 (рис. 2.14); • вариант с двумя входами, с инверсией или без инверсии фазы, для суммирований и вычитаний. Также может выполнять функ­ ции генераторов, фильтров или мультивибраторов с коммутиру­ емой частотой (рис. 2.15). 2k{) 1k{) 500{) 500{)
Широкодиапаэо1:1ные усилители фиксированн6го·ус'иления Bt,xog 600!1 3-597 33
34 Усилители "о ::, 1: <О " о" Q.,o weнue .g8. =1 � } " 15pF +15V 1'11е. 2. JS Note d'application No. 514, Ho"is Semicondudor, 1996 YCИ.nи11.n1t ди••••1нци&111tНWЙ на мик•ос:х.1м1 М&:х.41 оа R1 53.60 3000 20mд 300(1 R2 600 3000 CD-ROM МАХ/М, 1997 l'•c. 2.,. Резисторы R1 и R2 выбраны таким образом, что оба входа находятся под нагрузкой 50 Ом. Входной импеданс используемого усилителя составляет 1,5 МОм/1 пФ, так что произведение усиления на полосу пропускания равно 400 МГц, а коэффициент усиления в режиме хо­ лостого хода составляет 100 дБ. Выходная амплитуда может дости­ гать 2 В, СJ:{Ла тока на выходе 90 мА.
Широкодиаnазонные усилители фиксированного усиления 35 TIIAHCИMПIAAHCHWЙ YCИ.rlИTllllt НА. МИКРОСХЕМЕ СХА1103АМ +25V CD-ROM Sony, 96.11 Низкий уровень шумов (-147 дБВ/Гц 1/2 и 2,4 пА/Гц 1/2 на частоте 10 МГц) особенно хорошо подходит для применения данного устрой­ ства в оптоэлектронике. Его некоторые параметры: трансимпеданс (величина, обратная крутизне характеристики) 18 В/мА, ширина ди­ апазона частот 40 МГц, внутреннее сопротивление выхода '75 Ом. YCИ.rlИTl.rlИ С АИНАМИIIЕСКОЙ ПРО8OАИМОСТ1tl0 НА МИКРОСХЕМЕ МАХ435/МАХ436 Збmд .----------...--.-------а +5V (4,75 ... 5,25) 500 500 500 500 МАХ435 -5V ,,., 2. ,. 1 У микросхемы МАХ435 (рис. 2.18) симметричный выход, который мо­ жет выдать ток ±10 мА, асимметричный выход МАХ436 (рис. 2.19)
36 Усилители · 36mA .----.--------�--...----о +sv ' 220nF I (4,75 ... 5,25) Кабель 500 L составляет ±20 мА Эти показатели соответствуют сопротивлению резистора R1, равному 5,9 кОм. При отключении этgrо резистора (ре­ жим ожидания) показатели падают соответственно до 0,5 и 1 мА Ширина диапазона частот в обоих случаях составляет 275 МГц, ско­ рость нарастания сигнала 800 В/мкс, подавление общего режима 53 дБ, · амплитуда выходного сигнала может достигать 3,5 В, входное сопротив­ ление равно 800 кОм, уровень шумов 7 нВ/Гц 1/2 на 1 кГц. Коэффициент усиления Gv = KZ LL / Zт, если К= 4 (усиление по току), Zт - импеданс между выводами 4 и 5. Для цепи последовательного резонанса получа­ ем селектируемый усилитель. Здесь ZU: - сопротивление нагрузки, со­ единенное параллельно с резистором (внутренним) величиной 3,3 кОм. YCИ.RИ'IE.n• 300 кrц С MAnWM AltlЙФOM 10k0 10k0 10k(] ..J.. CD-ROM Lineor Technology, note d'opplication No. 21
Широкодиапазонные усилители·фиксированного усиления 37 Схема представляет собой инвертор с единичным усилением. LT1012 поддерживает стабильной рабочую точку, LT1022 обеспечивает ско­ рость нарастания сигнала в 23 В/мкс. YCИIIИYU• 1 мrц С МAJIWM ···••ом 4,7k0 2N 5638 CD-ROM Linear Technology, n?te d'application No. 21 JJ•c. 2.2r Два входа операционного усилителя А 1 соединены с источником напряжения, составлящего -15 В. Полевые транзисторы соединеlIЫ с опюдами от входа и выхода усиnитмл Л2, поыоюшо стаби­ лизирующего рабочую точку. Скорость нарастания сигнала превы­ шает 100 В/мкс. YCИIIИTE.n• 1 О мrц С MAJIWM АРIЙФОМ Коэффициент усиления может быть установлен в пределах от 1 до 10. Независимо от этого полоса пропускания составляет 10 МГц. Усили­ тель обеспечивает на выходе сигнал размахом 1 В на частоте 1 О МГц. Операционный усилитель � служит для постоянной стабилизации рабочей точки.
38 Усилители 10nF Hl-+----<>--H 10,k[) 2k[) '---..--+----+---+----{) 10МО 1k[) ,,,,с. 2.22 CD-ROM Lin.ear Тechnology, note d' application No. 21 YCИJIИIEJI•, 8WAAIOЩИI 1 О 8, 1 А 8 50 НС 5pF-30pF -1k[) +15V 01-Dб 1N4148 2N39об 02. 07 2N3904 04. Об 2N3375 03 2N3386 05 2N5160 о 1. ав D1-D6 3pF Об -15V CD-ROM Linear Technology, note d'application No. 47, р. 47 <4. - l'•c. 2.2� Транзисторы � и эмиссионные. Коэффициент ус;иления по на­ пряжению равен двум. Транзисторы Q7 и (4 ограничивают силу тока
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 39 в случае перегрузки. В режиме ограничения две цепочки из трех диодов каждая предотвращают обратную полярность баз транзисторов Q1 и <4. ВWС1'РОДIЙС1'8УIОЩИ8 _усиnит1.n1t НА МИКРОСХIМЕ IL2276 -5V 100nF �------� ----- Н +� 1оопF 1k[J Documenlalion Elontec, 1996 EL2276 - это двойной операционный усилитель с отрицательной об­ ратной связью по току. Произведение усиления на ширину полосы пропускания составляет 70 МГц. Сочетание двух операционных уси­ лителей уменьшает время установки. Ток потребления в режиме покоя не превышает 1 мА на каждый усилитель. ПPIД8AftИTERltHW8 YCИRИl'IJI" дn• ДИС1'АНЦИОННОrо ИHФftAKPACHOro УПРА8n1ни• НА MИKPOCXIMI СХА1511 470 CXA1511L 5V 0,бV J �--- в�хоg РН302В Documenlation Sony +5V (4,7 ... 5,3V) СХА1511М
40 Усилители Инфракрасный фотодиод поляризован внешним источником напря­ жения. Общий ·коэффициент усиления по напряжению превыша­ ет 80 дБ. Частота интегрированного полосового фильтра - между 30 и 60 кГц - опреде:11яется сопротивлением резистора, подклю­ ченного к выводу 5. ПРЕАВАРИУЕ.n•ныlАI УСИ.nит1.n1t .,.. АИСIАНЦИОННОrо ИНФРАКРАСНОrо УП•Ав.n•нп НА MИKPOCXIMI IDA2320 RS г---t--�---C R1 1МО - -=:---------t-- -t---0 + 15V D2 С5 (4... 20V) 1N4148 <2mд Т, J_O. 1µF ::J-- 1k{J Rб R10 2,7k{J CD-ROM SGS - Thomsc;m Microeledronics ·коэффициент усиления на частоте 100 кГц составляет 30 дБ, ско­ рость нарастания сигнала 1,5 В/мкс, напряжение эквивалентных шу­ мов, приведенных ко входу, равно 20 нВ/Гц 112•
rnaи3 Широкодиапаэонные усилители с управляемым усилением WИ1tОКОАИАПА80ННWЙ YCИIIИIUI• С YПPA811.IMWM YCИIIIHИIM НА MИKPOCXIMI 1.Т1228 9mA 7 10k0 +15V(2 .. 15V) Усuлumель с guномuческоо npolloguмocm"ю Gm 10k0 100 1000 6,190 т.; -15V _l4,7µF CD-ROM Linear Technology ,,,,с. :,. ' Принимая в расчет входной аттенюатор, позволяющий щщавать на вход сигнал уровнем до 3 ·ВэФФ' коэффициент усиления двух каска­ дов LT1228 составляет 2 дБ для тока ISEТ' равного 1 мА, и 38 дБ для 10 мкл. Полос� пропуск;ншя п@рrюrо ю1сю1ш1 шншепт от шшпч1ш1.1 IsEг но всегда превосходит 1О МГц. Второй каскад имеет полосу про­ пускания 100 МГц и скорость нарастания сигнала 1000 В/мкс. YПPABIIEHИI УСИIIЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ AD539 Последовательным включением двух усилителей с упр;�влением уси­ ления AD539 дос тигается диапазон управления (экспоненциаль­ ный) в 55 дБ с полосой пропускания 8 МГц. Выходное напряжение (максимальный размах) составляет 1,5 В и рассчи тывается по фор­ муле U2 = U/U1N / (8U2 ), где значение нап ряжения Ux может быть межд у 0,01 и 3 В (рис. 3.2).
42 Усилители CD-ROM Analog Devices "'"· 3.2 +9V 2,70 Uy1 ----------< +9V -9 V 470nF Ux CD-RO М Analog Devices lri_ ,,••. 3.3 В данном примере (рис 3.3) операционный усилитель обеспечива­ ет вычитание сигналов с выходов двух каналов AD539. Выходное на­ пряжение рассчитывается по формуле U2 - Ux (Uy1 - Uy,2) /(2 В), где
Широкодиапазонные усилители с управ·ляемым усилением 43 величина едИНИЧНОГО усиления ДЛЯ Ux равна 2 В. ,Значение Ux меж­ ду 0,01 и 3,3 В, усиление одного хапала может быть изменено в ин­ тервале от -45 ДО +4,3 дБ. При ослаблении на 35 и 45 дБ полоса про­ пускания составляет соответственно 50 и 10 МГц. Yn•ABIIIHИI YCИIIIHИIM НА мик•осх.1м1 AD600 ИIIИ AD602 Усuленuе (32d8/V) Уnрое.ленuе усuленuем (-) с, ' Сuгнол 50(} СuгноА ( +) Уnрое>ленuе · усuленuем ( -) � 7 CD-ROM Ana/og Devices Диапазон изменения коэффициента усиления при напряжении ±625 мВ на J;Jxoдe управления усилением составляет 0-40 дБ для AD600 и 10-30 дБ для AD602. Параллельное соединение каналов уменьшает уровень шумов до 1 В/Гц, сопротивления резисторов на входе и выходе составляют 50 Ом. Максимальная нагрузка 10 дБм. YR•ABJIIHИI YCИIIIHИIM НА MИК:lltOCXIMI AD835 Полоса пропускания 50 МГц, диапазон изменения коэффициента уси­ ления от -10 до +14 дБ, где О дБ соответствует напр�ению 0,25 В, а +14 дБ - 1 В. Макс�мальное усиление определяется делителем, под­ ключенным между выводами 5 и 4.
44 Усилители Уnрабленuе усuленuем(± 1V) 4, 7µF + Ферumое,оя mр убк а +5V 33pF 910 3000 CD-ROM Anafog Devices уси.nи,1n• 80 мrц С YRPA8JI.IMWM YCИJIEHИIM + 1000 HonpRж:eнue упробленuя О... 1 V <;Peppumoe,oя mрубко 100nF t---il---т-------ri Rf Максимум размах 4V gля Rl=50 О RI -12V Феррumое,оя mрубка Documentolion Anafog Devi c,es Схема содержит аналоговый перемножитель, за которым сле дует ши­ рокодиапазонный усилитель. Диапазон изменения усиления 80 дБ, максимальный коэффициент усиления р авен 4 при R1 = 511 Ом или 10 при R1 = 1,27 кОм, ширина диапазона частот 25 МГц.
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 45 l&ИФРОВОI УRРАВ�ЕНИЕ УСИЯЕНИЕМ АО 71 Д& т I4,7nF I10µF . Во:,хо90:, ПЧ --Ji---� Documentation RF Micro Devices "·�- �-7 Два каскада усиления в микросхеме RF2601 допускают изменение усиления от 18 до 91 дБ, с шагом в 1 дБ. Значения номиналов дета­ лей в данном примере соответствуют частоте сигнала, равной 70 МГц. УRРАВЯЕНИI УСИЯIНИЕМ С АИФФIРIНЦИАnlаНWМ УСИ.nи,1n1м НА MИKPOCXIMI AD604 Особенностью схемы, представленной на рис. 3.8, являются очень слабые шумы. Полоса пропускания составляет 40 МГц. Управле­ ние усилением �линейное в децибелах!). Оно изменяется от О до 48 дБ на канал, если используются предварительные усилители с усилением 14 дБ (выводы FBK и РАО соединены), или от 6 до 54 дБ с предварительным усилением 20 дБ (резистор между выводами FBK и РАО). В дифференциальном режиме, как показано выше, к приведенным значениям нужно добавить 6 дБ. При наличии на­ ·грузки сопротивлением 30 Ом амплитуда выходного сигнала не превышает примерно 2,2 в: Таким образом, схема допускает очень слабое напряжение простого режима и предпочтительней исполь­ зовать емкостные входы.
4& Усилители Дuq,q,еренцuольн1>О ommeнюamop Уnро�ленuе 0,4 ..2,4VREF=2,5V усuленuем VGN1 24 2,5V:20dB V 2,5V:30dB/V " :, 400 400 CD-ROM Ana/og Devices " а. о о Е о а. с " •:,: "'а. с о :r .,о ;,: а. о с о "'"· �-· 5WCIPOДIЙCT8YIOl&III УnРА8111НИЕ УСИ.RIНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ CLC552� · Изменения амплитуды входного сигнала до 6 дБ могут быть скоррек­ тированы за 100 нс. В первой схеме операционные усилители UI и U2 образуют быстродействующий выпрямитель, в то время как усили­ тель U 3 используется в качестве интегратора. Максимальный коэф­ фициент усиления (от 2 до 100) устанавливается резистора�и R1 и R8. Диапазон регулировки составляет 80 дБ (от О до 2 В на выводе 1). Во второй схеме постоянное напряжение управления усилением полу­ чено путем приложения сигнала от U I одновременно к входам усиле­ ния и управления усилением U2•
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением J R10 5000 С3 40pF 47 Btiкog 20MHz розмох О, 1V Вхо9 С1 1,0µF Rg 1000 дРI (0... 2V) С2 680pF R1 200 R3 R8 5000 5000 R9 4,22k0 5000 -5V 1N5712 дuog" Шommкu R2 250 +5V Уро!'Jень Rc Rb 1500 1000 -sv 500 R1 1000 >--�::J--1 Rl1 CD-ROM National Semicondudor, 1997 2,2µF Rg2 1000 1К 1'11�. :,. JO
48 Усилители ЦИФРО.01 YRPA8.nlHИI YCИ.nlHИIM ДО 28 ДI& "' с: о "' <t +-----�о,--{���1 с: .У. ф .,.; с: .У. NO Q: о � ...J ,d "'r ,.._ о СУ. 1z о u 1- ::, о ...J о 1z о u "'>1 � � о ""u о о ii'; 1 ...J о он "­ :,. о ,::, н "' о о "' х о <D & Harris Semicondudors, note d'application No. 9641, septembre 1996 Цифро-аналоговый преобразователь (IC1) и усилитель (IC2) при­ кладывают к транзистору Q3 модуля HFA3102. Смещение, при кото­ рым становится возможным изменять усиление Q/�, - от-16,9 до +11,8 дБ. Полоса пропускания превышает 100 МГц. Усиление может быть �зменено с ритмом, достигающим 3 МГц.
Широкодиаnазонные усилители с управляемым усилением 49 уси.nитu• 30 мr11 С YRPA81181MWM YCИ.RIHИIM НА MИKPOCXIMI НА2546 3,3V Documentation Harris Semicondudor, 199 6 Коrда напряжение управления (вывод 13) изменяется от 0,9 до 0,03 В, коэффициент усиления по напряжению увеличивается от 20 до 1000. Скорость нарастания сигнала составляет 300 В/мкс. Напряжение питания цепей между выводами 7 и 11 равно ± 15 В, сила потребляе­ мого тока от источника питания 23 мА. PIFY.RИPYIMWIAI KACKAAHWIAI YCИ.RИYl.n• Усилитель отличается •линейной в децибелах� регулировкой коэф­ фициента усиления. Если линейность очень важна, необходимо со­ блюдать точные значения сопротивлений резисторов. Включая со­ противления между выводами 5 и 7 ·операционных усилителей, диапазон усил_ения можно изменять от -11 до +31 дБ с полосой 4-597
50 Усилители +10V +10V 100nF н 2,5kCI �':::: 100nF 2,5kCI 7 +10V 2,5k{J 2,5kCI +5V +sv + 100nF 5,5kП 1V Ноnряженuе АРУ , kCi +10V 1,24k() CD-ROM Analog Oevices 3,83kП ,,,,.. �-'� пропускания 90 МГц и от 9 до 51 дБ с полосой пропускания 9 МГц. Показанные на схеме сопротивления по 2,5 кОм ведут к максималь­ ному усилению (84 дБ) и полосе пропускания 40 МГц для двух кас­ кадов. На частоте 1 О МГц амплитуда выходного сигнала составляет 1,4 ВэФФ для амплитуд входного сигнала от -67 до·+15 дБм. Изме­ нение напряжения АРУ (вывод 1) на 1 В приводит к изменению уси­ ления на 40 дБ. Емкость конденсатора Се определяет постоян1-tую nремени регулировки. Входное сопротивление усилителя 100 Ом. Выпрямление осуществляется трnнзистором Т2, в то время как тран­ зистор Т 1 образует источник постоянного тока: (300 мА). •1rvnи•v1мw'11 WИltOKOДИARAIOHHW'11 Усиnит111• · НА МИК.ОСХIМАХ МС1496 И Nl592 Микросхема NE592 функционирует с номинальным усилением 400. Один из ее выходов (вывод 7) соединен с выпрямительной цепью:
51 Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 220nF +бV Ht-----+---<...---------� 1 1k(1 + 10JJF 5бk(1 -бV Note d'app�catlon AN 141, Phillps Semicondudor 1'11с. �. J4 Постоянное напряжение, полученное таким образом, поступает на перемножитель МС1496. Чем выше это напряжение, тем больше ста­ бильность (усиление О). ••rY.nD08КA YCИ.RIHU С мик•осХIМАМИ 11441.2 И CLCS20 Полоса пропускания устройства составляет 50 МГц с минимальным усилением (10), задающимся резисторами R� и RF. Скорость и ход регулировки зависят от емкостей кондеJtсаторов С,, С2 и с.,. Опорное напряжение компенсирует постоянную составляющую на выводе 14 и определяет выходную амплиту ду сигнала. Аттенюация до 70 д Б возможна на·частоте 5 МГц (рис. 3.15). ,,,
52 Усилители +15V -15V Documentolion Elaflfec ,,,,с. 3. JS Напряжение на выводе 2 ( от О до 2 В) управляет усилением в диапазоне 40 дБ. Максимальное усиление, ограниченное на уровне 40 дБ, определяется сопротивлением резистора между выводами 4 и 5. Для коэффициента усиления 10 полоса пропускания 160 МГ ц. Мик­ росхема CLC420 функционир ует как интегратор (рис. 3.16).
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 53 30mA ., :, � -+-----=-:с----'; � () 1k{) 10k{) 10k{) +5V -5V CD-ROM National Semicondudor, 1997 PlrYIIMPO8KA YCMIIIHU НА MMKPOCXIMI AD600 CD-ROM Anolog Devices Устройство перекрывает 80 дБ (-6... +74 дБ, учитывая 100 Ом между выводами 7 и 14), полоса пропускания 8 кГц на частоте 32 МГц. Од­ нополупериодное выпрямление выполняется тран3истором. Сопро­ тивление с допуском ±1% в цепи эмиттера необходимо для компен­ сации температурного влияния.
r11a•a 4· Усилители видеосигнала Уси.nит1.n1t 8ИAIOCИFHA.nA НА мик•осх1м1 СА3020 77mA 1 k(} 30mA +18V +12V Harris Semiconductor, 1994, note d'opplication No. 5766 ,,,,с. 4. 1 Harris Semfcondvdor, 1994, note d'applicatlon No. 5766 ,,_с. 4�2 Первая схема представляет собой усилитель видеосиrнала с симмет­ ричным выходом, полосой пропускания от 30 Гц до 8 МГц и коэффи· циентом усиления 36 дБ. Усилитель, изображенлый на рис. 4.2, обла­ дает полосой пропускания 3,5 МГц, коэффициентом усиления 60 дБ и допускает уровень сигнала на вь�ходе до 5 В-м,. Если необходимо боль­ шее напряжение выходного сигнала, допустимо использовать микросхе­ му САЗО20А, которая выдерживает нап�ение питания до 25 В.
Усилители видеосигнала 55 YCИIIИIIII. 8ИAIOCИrHUA А118 монито•А +12V hc.4.3 Documentolion Calogic Данное устройство предназначено для мониторов с размерами экрана 14 и 15 дюймов и частотой строчной развертки 48, 56 и 64 кГц, обеспе­ чивающих разрешение 1074х768 точек. Усилитель �спользуется без охлаждающеrо радиатора. Коэффициент усиления по напряжению ра­ вен 13 при длительности перепадов не более 8 нс. оn1•АЦИОННWА YCИIIИlllllt 8ИAIOCИfHUA МАХ404 +5V Кобель 500 500 CD-ROM МАХIМ, verslon 1.0 Операционный усилитель видеосигнала имеет следующие характе­ ристики: произведение усиления на полосу пропускания 80 МГц, скорость нарастания сигнала 500 В/мкс, усиление при разомкнутом выходе 66 дБ, минимальный коэффициент усиления по напряжению 2, входной импеданс 1 МОм/3 пФ, максимальный выходной постоянный ток 50 мА.
56 Усилители YCИIIИIEIII. 8Ид,1осиrна11а ·на МИКРОСХЕМЕ СА31 DO Documentation Harris Semiconductor, 1996 Коэффициент усиления данного устройства 20 дБ, полоса пропуска­ ния 20 �Гц, напряжение шумов, приведенных ко входу, составляет 35 мкВ. 3k0 100nF -15V 2200 Documentation Harris S�miconductor, 1996 ,,,,с. 4.6 Для представленного на схеме усилителя коэффициент усиления равен 20 дБ, полоса пропускания 15 МГц, размах выходного напря­ жения при работе на линию с волновы� сопротивлением 50 Ом на частотах 6 и 1 МГц соответственно составляет 1 и 8 В.
Усилители видеосигнала ,' ,;, 57 , , · · Y.CIUIИТIII• IIIIAIOCИrИAIIA 200 мrц НА MИKl8OCXIMI МАХ4.5 5,5V Bugeo ------< -10,SV +10V + I22µF Гошенuе +75V 02 240 03 CD-ROM MAXIM, version 1,0 Рн�. llf.7 Напряжение, приложенное к выводу 3 (контрастность), позволяет изменять крутизну характеристики в пределах между О и 450 мА/В, а коэффициент усиления по напряжению - от О до 90 при сопротив­ лении нагрузки RL = 200 Ом. Управление смещением по выводу 4 фиксирует значение тока на выходе в интервале от 5 до 11О мА. Раз­ мах выходного сигнала может достигать 250 мА с длительностью фронта импульса 2,5 нс. Диоды D 1 и D3 защищают устройство при· беспорядочных нарушениях питания, диод D4 предохраняет его от разряда в кинескопе. Если RL - сопротивление нагрузки, C L от 2 до 12 пФ - емкость нагрузки и ½ - индуктивность связи с кинескопом, нужно выбрать L 1-- R/C L / 4; L2 - ЗR/C L / 4; С8 - C L / 5; R5 - RL / 2.
58 Усилители Индуктивность½ вычисляется по формуле: L3 - KRL2 х 2,5 х 10- 12 • Здесь К - эмпирический коэффициент, который изменяется от О для CL = 2 пФ и до 1 для CL " 12 пФ. При необходимости можно изме­ нять значения RL и L,, тогда CR - LR / (2R/). c•111t •иrwм n,о•одом Мl)КДУ 8ИАЕОУсиnиr11111ми НА мик•оСХIМАХ МАХ435 И МАХ436 .36mд �--------- --+---t----<>+5V (4,75...5,25) ------------�-i---�+5v (4,75...5,25) . МАХ436 CD-ROM _МАХ/М, version 1.0
Усилители видеосигнала 59 До дистанции 1500 м связь на видеочастоте витым проводом эквива­ лентна свя:щ с помощью кабЕщя, но более экономична. Она требует совершенно симметричных окончаний:. В этой схеме используются усилители с активной динамической проводимостью. В микросхе­ ме МАХ435 симметричный выход, который может обеспечить ток ±10 мА, МЛХ436 имеет асимметричный выход и может отдавать ±20 мА Э,ти значения соответствуют величине сопротивления резисторов R1 - 5,9 кОм. При отсутствии R1 (в режиме холостого хода) данные ве­ личины становятся меньше: 0,5 и 1 мА соответственно. Ширина поло­ сы пропускания в обоих случаях составляет 275 скорость нарас­ тания сигнала 800 В/мкс, ослабление синфазного сигнала 53 дБ, амплитуда выходного сигнала может достигать ±3,5 В, входное сопро­ тивление равно 800 кОм, уровень шумов 7 н�/Гц 112 на частоте 1 кГц. Коэффициент усиления по напряжению составляет Gv - KZuJZт, где К (коэффиццент усиления по току) равен 4, Zт- импеданс между вы­ водами 4 и 5, а ZLt - сопротивление резистора нагрузки, соединенного параллельно с внутренним сопротимением 3,3 кОм. Наличие в схеме реrулируемых элементов позволяет опти,миэяровать выходной сигнал. мrц; 1•0Аной n,1а1а,ит1n•нwй yc11n11т1n1t IИAIOCИrHAIIA НА мик•осх1мI СУА 1211N 4V Vcc1 8xog R R-q,vкcouuo Bxog G ОбщuО G-q,�кcouuя Bxog 8 Documentation Calogic ,,.�. 4.•
60 f Усилители Пред�тавленны� на схеме тройной предварительный видеоусили­ тель имеет ширину полосы пропускания 100 МГц и максимальный коэффициент усиления по напряжению 7 ,8. Потенциометры с пи­ танием 4 В имитируют источники напряжения, полученные цифро­ вым управлением. Эти источники должны выдавать ток, по мень­ шей мере равный 1 О мкА. Амплитуда выходного сигнала может достигать 7 ,5 В. · · ТРОЙНОЙ YCИIIИTElllt BИAIOCИfHAJIA НА МИКРОСХЕМЕ TEAS 1 О 1 А Vcc 12V -------<� (10 ...15V) 33mA 2 -----.,.Vdd 200V 10µFI Komog 1 Komog 2 Komog 3 . Порог ТЕА5101А CD-ROM SGS - Thomson Microeledronics Тройной видеоусилитель, показанный на схеме, обладает полосой пропускания 10 МГц, длительностью фронта и спада не более 50 нс, входным сопротивлением 14 кОм и мощностью рассеяния 3,5 Вт.
Усилители видеосигнала 61 . Коэффициент усиления, составляющий 50 дБ на разомкнутом выхо­ де, определяется внешней цепью отрицательной обратной связи. lltOЙHOЙ RltEABAltИ'IE.n•нwй Уси.nп1.n• BИAIOCИFHA.nA НА MИKltOC:XIMI СХА 120911t о Пumoнue Фuкcouui:i 3 KoнmpocmнocmD 4 Краснt,О ОбщuО Зе.flень,О Q. N u Общuu B t,txog Общuо B c,xog G ОбщuО 8 Cuнua 801xog ОбщuО Гоwенuе л CD-ROM Sony, 96.11 5
61 Усилители Показанный на схеме тройной предварительН{)IЙ усилитель видео­ сигнала, предназначенный для мониторов, имеет полосу пропуска­ ния 100 МГц. Диапазон регулировки контрастности 14 дБ. Реакция гашения 30 нс. Максимальная амплитуда выходного сигнала 3,6 В. Входы допускают максимальное напряжение с размахом 0,75 В. Они должны возбуждаться источниками с внутренним сопротивлением 75 Ом. На выводах 1 и 3 постоянное напря)!(ение управления может изменяться от О до 12 В. YCИIIИIIJI• 8ИAIOCиrHAIIA НА MIIKll'OCXIMI N11589 Полоса пропускания усилителя не меньше 20 МГц, коэффициент усиления равен 10. При амплитуде выходного сигнала 2 В усиление изменяется менее, чем на 0,5%, по всей протяжен:иости нарастания выходного напряжения. 75[) 750!) Kotleлt> 75() Phillps Sernlcondvctors, RF Communication Produds, 1992 ,,,,..,._,2 YCИIIИIIJI. а11а1ос11rн&11А .,.. MOHИIOftA на м11к•осх1м1 IDA 4110 Ширина полосы про�;�ускания видеоусилителя, изображенного на схе­ ме, составляет 70 мrц, коэффициент усиления регулируется в преде­ лах ±3 дБ, а контрастность на 23 дБ.
Усилители видеосигнала 63 с, о .,:r .:, ,:, " t-i � � 1 о х х о Q. Е 10nF " ., "'" Коммуmацuя еашенuА Documentation Philips Обраmаая Pe2ynupol'\sa сВ�пь ypof>нs:i сuне20 чер,-юго Р11�. 4.13
64 Усилители r•оАноА Ycli.nиr1n11t аид1осиrна.nа на мик•осх1м1 TDA& 153 ��� O--C:J-R _____-, +VS о--с�.:..:..:......с.=-с:.,------:--,-----:------, 1 - 1 W 2 2 k '-" =---= =-20:c. c.::Пc_..c..:c. 11 ... 13V 1 С9 00pF 1--- 3 С1 0 1 00pF R3 бВkП 1/2W тнт G3 R4 68 k П 1/2W Humt> иока.nо 06щu0 CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics G2 l'нс. 4.J4 Скорость нарастания сигнала у тройного видеоусилителя, изобра­ женного на схеме, составляет 1000 В/мкс, полоса пропускания 6 или 8 МГц при амплитуде сигнала 80 или 50 В соответственно. Резисто­ ры, подключенные к выводам 1, 2 и 14, определяют коэффициент
Усилители видеосигнала 65 отрицательной обратной связи. Указанные значения соответствуют значению коэффициента усиления 25 дБ. см1си1111• аид1осиrнд11оа НА мик•осх1МАХ EL2oa2 1 k(J 14k(J 15krl МохВ -15V Documentation Elantec, 1996 1'11с. 4.JS Микросхемы EL2082, которые используются в смесителе видеосигна­ лов, изображенном на схеме, представляют собой аналоговые перемно­ жители. На частоте 3,5 МГц во время максимального ослабления од­ ного из двух каналов аттенюация достигает 70 дБ. Отрицательная обратная связь значительно уменьшает искажения, обычно присущие мультиплексорам. CMICИIIIIЬ ВИДЕОСИfНАIIОВ НА мик•осх1м1 Ll1251 ИIIИ Ll1256 При питании 5 В и нагрузке 150 Ом полоса пропускания изобра­ женного на схеме смесителя видеосигналов превосходит 30 МГц, амплитуда выходного сигнала составляет 3 В. Напряжение управ­ ления 0-2,5 В (вывод 3) изменяет коэффициент усиления со вхо­ да 1 от О до 1, а со входа 2 - от 1 до О. Данные коэффициенты мо­ гут быть увеличены путем изменения сопротивлений резисторов, включенных между выводом 2 или 13 и массой. Диапазон управле­ ния удастся изменить, включив резисторы сопротивлением более 5 кОм между выводами 4 или 11 и массой. Выводы 5 и 1О остаются разомкнутыми. 5-597
66 Усилители + Кана.11 1 Конал 2 CD-ROM Linear Тechnology CMICИIIJllt 8ИAIOCиrHAJIOB НА АВУХ МИКРОСХЕМАХ Ll1228 1k{J Bxog 1 (размах < 1 v) 100() 10k() 5,1k{J Vs=±5V lk() Bxog 2 100() CD-ROM Linear Technology Рис. 4.J7
Усилители видеосигнала 67 Соответствующие ко;эффициенты усиления зависят от отношения токов на выводах 5. Даже при ослаблении на 20 дБ полоса пропуска­ ния составляет 15 МГц. Расn•1дI.nитI.n1, вид1осиrиа.nа на мик•осхIмах 112020 И 112008 100nF l00nF Bxog А КабелD 750 750 8 .,. бар д 100nF 750 :r 0OnF Кабель 750 КабеЛD Bxag Б. -12V 750 750 75n 8"бар 6 I,oonF Documentation Elantec, 1989 .1,2k0 Кабель 750 l'11c. "· rв Выходной ток, равный 1 А (полоса пропускания 55 МГц), распре­ делителя видеосигнала позволяет питать до 15 кабелей с сопро­ тивлением по 75 Ом. Каждый из двух входных усилителей может быть включен, если воздействовать на его вывод 8. Благодаря нали­ чию цепей отрицательной обратной связи, которая объединяет выхо­ ды, изменения нагрузки никак не отражаются на коэффициенте уси­ ления.
68 Усилители ПEPEKJIIOЧEHИI ВИДЕОСИfНАJIА ИJIИ мнorOKAHAIIЬHAII СИСТЕМА НА МИКРОСХЕМЕ МАХ445 75[) 25mд 100nF "'.,о "' о 75() -5V CD-ROM MAXIM, version 1.0 ,,,,�. 4.19 На схем·е представлена многоканальная система переключения ви­ деосигнала. Команды, поступающие на три адресных входа, опре­ деляют, какой из восьми аналоговых входов будет подключен к вы­ ходному усилителю. Коэффициент усиления этого устройства при указанных номиналах составляет немного меньше двух. Полоса пропускания равна 25 МГц, скорость нарастания сигнала 300 В/мкс. Амплитуда сигнала на выходе может достигать ±1 и по меньшей мере ±2 В при нагрузках 75 и 150 Ом соответственно. Схе­ ма МАХ455 содержит простой видеоусилитель МАХ452 так же, как на коммутаторах видеосигнала на два и четыре входа имеются уси­ лители МАХ453 и МАХ454. Цепь усиления во всех случаях имеет одинаковые характеристики. ПIIIИKAHAllltHWA КОММУТАТОР ВИДЕОСИfНАJIА НА МИКРОСХЕМЕ IEAS115 Помимо трех цветовых каналов с полосой пропускания 30 МГц и коэффициентом усиления 6 дБ, данное устройство может также
Усилители видеосигнала 69 +12V R � G w в ёi' а. "., :; "" :, ., "' cr, ::, 150[) CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics · коммутировать по одному каналу синхронизации и быстрого гаше­ ния. Динамический импеданс выхода составляет 1 О Ом. TPEXKAHAllltHWA КОММУТАТОР ВИДЕОСИfИАIIА НА мик•осх1м1 т1Аs114А Трехканальный коммутатор видеосигнала может переключать два источника цветовых сигналов (красный-зеленый-синий) на видео­ процессор или входы телевизионного приемника. Полоса пропуска­ ния составляет 22 МГц. Коэффициент усиления 5,5 дБ компенсиро­ ван делителем, предусмотренным в каждом канале. Сопротивление на входе коммутатора превышает 10 кОм.
Усилители 70 Vcc= 12V Vcc=10V ZL>=300 () ZL>=1500 Кросн�,О ZL 10,lµF К �ugeon роцессору Зелен�,iJ ZL 1 0,lµF FB CuнuO ZL 10,lµF Vcc(9 .. 13V) 30mд 7 4, µ F FB2 I В2 � '-------+----iН--,.--C:J--oV2 } � N t 6x100nF '-- +- бxlOOnF -- g() -+-- Q 39() -1 - f-+--.-+C:f--oG2 � В1 6 Исmочнuк 1 (раз>Аах < 1 V) u ,s: � Гоще�uе FB1 CD-ROM SGS - Thomson Microeledronics KOMMYI'Al'O•/YCИIIИl'llllt BИAIOCИfHAIIA НА MИKPOCXIMI СА3256 Напряжение на выходе в холостом режиме работы составляет 5 В, что выше, чем подается на вывод 5. Ячейки TG представляют �обой Т-образные устройства для уменьшения перекрестных помех меж­ ду каналами ниже -66 дБ. Полоса пропускания составляет 25 МГц при единичном усилении и 10 МГц при максимальной выходной мощности.
Усилители видеосигнала v10k0 v+ -5V + 7V+ 12V(20mA) 71 Vled Rf 750 I Vled 2 3 Bxog/1\.,xog канала 5 Разрешенuе u 1,.,бор конало!\ 1 ... 4 в"бор коном(; 1. 2. 3, 4 Documentalion Harris Semiconducfor, 1996 1'11с. 4.22 MAlltИЦA 4х4 КОММУТАЦИИ BИДIOCИFHAIIA НА MИKltOCXIMI IDA8540 1 Матрица, представленная на схеме, может принимать входные коман­ ды как непосредственно (через выводы 5, 7, 11), так и по шинi I2 C.
72 Усилители 25() + 22µF I Пumoнue Ьt<xogнt<x бу�ероЬ + 100µF I }-r--:-::--::C:::J-+---o+вv "о (7,2 ...8,BV) :i: м о а. "' l> о х ,D о .,"' :, (D Ьt<xog" зЬука Общее 2 Шuно 1 С о u а. ., """' Documentation Philips В этом случае программирование по прямым адресам позволяет управлять параллельным соединением максимум семи микросхем. Ширина полосы пропускания 12 МГц, ток, потребляемый от источ­ ника питания в холостом режиме работы, 20 мА. Усиление может быть запрограммировано (по шине) от О до 6 дБ.
ГЕНЕРИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ r11a•a 5 Генераторы RC MYII.TИBИIIPATOP 5 мrц +12V Емкости конденсаторов связи С 3 и С 4 определяют диапазо_н частот, а отношение емкостей определяет скважность. Частота повышается при увеличении емкости конденсатора С 1• Реактивное сопротивление конденсатора С 1 (С 3) не должно превы­ шать нескольких десятков Ом на рабочей частоте, представленной в мегагерцах и примерно равной 1200 / (С2 + 10), где емкость С2 вы­ ражена в пикофарадах.
74 Генерирование и обработка сигналов 39kQ 8mд +12V С1 10µF 47k{) 2,7kQ ПJ Размах 1V +20V (10 ... 25V) 1'11с. 5.2 Note d'applicalion AR - 19, SGS, Fairchild ,,_с. 5.� Последовательное соединение транзисторов требует небольшого увеличения напряжения питания по сравнению с первой схемой, но потребляет меньший ток. При предложенных на схемах номиналах составляющих генерируемая частота превышает 30 МГц. комnnЕМЕНIАРНЫЕ МУn•tИВИ15РАIОРЫ РАСWИРЕнноrо ДИАПА30НА 2, 7k() 1ПГ 2,7kQ 0.5 ... 3mA 22kQ +12V (6.. 25V) 2,7k() 0,5 ... 3mA +12V (6 ..25V) 10kQ 7М ) 4, ( 22kQ 2,7k() l'11c. s.s Обе схемы перекрывают диапазон частот 15 кГц - 2 МГц и отличают­ ся друг от друга полярностью выходных импульсов, длительность которых составля�т 200 нс при указанных номиналах составляю­ щих. Амплитуда выходных импульсов обоих мультивибраторов близка по значению к напряжению питания, а их частота зависит qт емкости конденсатора С 1 • Уменьшив эту емкость на несколько
Генераторы RC 75 пикофарад, можно получить часто!у 10 МГц, но перекрытие диапа­ зона и амплитуда импульсов в этом случае также уменьшаются. rEHEPAIOP НА IPИrrEPE кмоn м�ru R Ic 1'11с. 5.6 Documenlalion National Semicondudor На частоте ниже 100 кГц величина частоты (в килогерцах) пример­ но равна 1200/(RC), где R выражается в килоомах, а С - в нанофа­ радах. Значение, полученное по этой формуле, оказывается очень большим, если С <1000 пФ и R <10 кОм. С другой стороны, колеба­ ния еще возможны на частоте более 5 МГц при питании напряжени­ ем, равным 12 В. Форма сигнала на входе почти треугольная с ам­ плитудой, примерно соответствующей отношению U Dr/1 О, а его постоянна я с оставляющая примерно равна U DrJ2, гд е U 0D - напря­ жение питания. MYn•тиBИIIPAIOP 20-50 мrц НА ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМАХ кмоn 470'1 3 ... 30pF Данное устройство может быть выполнено с использованием ин­ верторов (74 НС 04) или элементов •И• (74 НС 00) посредством подачи положительного напряжения питания на вход. Переменный
76 Генерирование и обработка сигналов резистор Р влияет на скважность и позволяет немного изменять частоту. Выходной инвертор служит фильтром-ограничителем. При напряжении питания 5 В уровень потребляемого тока остает­ ся менее 25 мА. МУnЬТИВИ&РАТОР НА ТРЕХ ИНВЕРТОРАХ кмоn Note d' application AN 118, CD-ROM Nationol Semicondudor Устройство, представленное на этой схеме, легче в выполнении, чем мультивибратор на двух инверторах. Однако задержка распростране­ ния сигнала ограничивает максимальную частоту на уровне примерно 25 МГц. В формуле, которая представлена ниже, не учтены задержка и входная емкость первого инвертора. Впрочем, для частот гораздо ниже 1 МГц соответствующий расчет дает достаточно точные результаты: f=------где R= 2C(0,4R + О, 7R 1) R 1R 2 R 1 + R2 FEHEPATOP имnvnьсов НА ИНВЕРТОРАХ кмоn Длительность импульсов (порядка 10 нс) определяется временем рас­ пространения сигнала трех инверторов. Частота повторения может достигать 30 МГц и в основном зависит от емкости конденсатора С. Для сопротивления R, равного 10 кОм, частота повторения высчиты­ вается по формуле f- 400 /(С+ 15), где f выражается в мегагерцах,
Генераторы RC 77 ,U1=3 ...5V 0,4 ... 10k(J Iс 0 ...500pF "мс. 5.9 а С - в пикофарадах. За счет изменения напряжения питания U 1 можно изменять частоту повторения примерно в 1,8 раза. ТРЕХ.ФАJНWЙ MYRllt1'И8ИIIPA1'0P КМОП JlПJ 'Note d'application AN 88, CD-ROM National Semiconductor ' J, ""с. s.ro Изображенный на схеме трехфазный мультивибратор генерирует три сигнала прямоугольной формы, сд винутых по фазе. Если задержка распространения сигнала и входная емкость инвер торов не учитыва­ ются, значение частоты может быть выражено следующим образом: f = 1 / (З,ЗRС). Подобный мультивибратор допустимо использовать на частотах вплоть ДО 1 О МГц.
78 Генерирование и обработка сигналов 'IETWPIXФA3HWA rEHEPATOP I мrц НА МИКРОСХЕМЕ НА5025 R2C 681 R28 681 R2A 681 14 R18 1 iOO .._ � � .._-+--О + 5V +--о +5v �- Y 10µF R5 С2 681 240pF .J � y10µF С38 0,1µF С3д 0,1µF С3С 0,1µF Нд5025 D1 С1С 100p F I C3D О, 1µF !) "' о CD +5V R8A-C 10К Оmкnюченuе Note d'application No. 9502, Harris Sвmicondudor l'•c. s. r r Три первых каскада четырехфазноrо генератора, собранного на опе­ рационных усилителях, работают без преобразования фазы, четвер­ тый - с преобразованием. Связь с выходными каскадами осуществ­ ляется через фазосдвиrающие звенья по 45° каждое. Ограничение амплитуды элементами D 1, D2 и R6 снижает уровень искажений. Что­ бы получить на выходах точные соотношения фаз прямоугольного
Генераторы RC 79 сигнала, можно воздействовать на полярность инверторов КМОП. Этот принцип применим до уровня частоты 20 МГц. r1н·ЕРАТОР cиrH4UIOB TPEYrOlllltHOЙ ФОРМЫ 1 rц - 1 мrц НА МИКРОСХЕМЕ СА3080 8,2k0 Ценmроf\ко +7,SV +7,SV Детектор nopoeo 100k0 Пof\mopumeль Исmочнuк mоко 100k() 1mA fmox -7,SV fmin +7,5V 10k0 ВнешнRR розf\ерmко 4.7k0 -7.SV Пogcmpouкo 5000 чocmom� Documetation Harris Semicondudor, 1996 I 2k0 С4 4-60 Уробень ВЧ 2-1_N914 l'•c. S.J2 Потенциометр сопротивлением 500 Ом перекрывает диапазон частот от 1 Гц до 1 МГц за один оборот. На повышенных частотах форму колебаний можно у лучшить, поАстроив конАенсаторы с и C Регу1 J лируемые элементы детектора порога на повышенных частотах влияют на амплитуду колебаний. сиrнапы ТРЕУrоnьной и ЧЕТЫРЕХУrоn•ной ФОРМЫ НА ЧАСТОТЕ 10-40 мrц Микросхемы CLC 440 - это операционные усилители с шириной по­ лосы пропускания 750 МГц при единичном усилении и скоростью нарастания сигнала 1500 В/мкс. Отключение цепи питания на дан­ ной схеме не представлено.
80 Генерирование и обработка сигналов 1OKQ 100() +Ucc I 1nF 150() Регулuрое�ко чocmomt> +Ucc +Ucc 200() Ucc=±2,5... 6V 500 1000 Рецлuрое,ко омплumу9с1 mреуголонt>х сuгнолоt\ -Ucc 250() 500 81:>xog t--i=�--._-{:::J---+--C::Г- чemt>pexyzoл№t>x сuг"алоt\ 500() Регулuрое�ко oмnлumygt> чеm1:1рехуголt:1н1:1х cuгнo.not> hc. s.rз Documentation Comlinear Corporation, 1995 rEHEPAIOP ' мru с MOCIOM ВИНА 100(') V+ .-------i 2N3906 6V "30V v+ I 10k{) LT1 228 + 10µF 10k{) 51(1 Rf 680() 1,8k{) 0,5Vref Rc + 160kQ + 10µF + CD-ROM Linear Technology 20n flOµF 1000pF 160() hc. s.r4
Генераторы RC 81 Регулировать генератор, изображенный на схеме, можно, приклады­ вая постоянный ток к выводу 5 секции gm микросхемы LT1228. Кон­ денсаторы емкостью 1000 пФ и резисторы сопротивлением 160 Ом определяют частоту выходного сигнала. Уровни второй и третьей гар­ моник равны соответственно -38 и -54 дБ. rEHEPATOP 0,2-2 мrц С мостом ВИНА ---------------+--�----+-<--О +22V R1 1,бk11 1 kl1 2xBF t-----+·:--o-,-+---+; 2458 · Положumельноя 3Оmд оброmноя сВязь 470(1 ..L 100(1 0 ... 10Veff 0mpuuomeлt>нoo оброmноя сВ•зь 4mд 33k(1 вс 5488 ..L 100pF 10k(1 ---lf--1 Ре2улuро�ко oмnлumyg" RS ov 5W 11 Cmoбuлuзouu• l 330(1 1 k(1 -22V J220nF JJж.s.rs Данный генератор при внутренней нагрузке около 600 Ом выдает на выходе напряжение 10 В• ФФ неискаженной синусоидальной формы. Изменяя сопротивления резисторов R 1 и R2 посредством коммута­ ции, можно получать различные диапазоны частот, начиная от 20 Гц. Если нужно точно установить значения частоты по шкале конденса­ тора переменной емкости или постоянную амплитуду на различных диапазонах, можно коммутировать подстроечные конденсаторы. 6-597
82 Генерирование и обработка сигналов При подборе пар полевых транзисторов улучшается работа всего устройства. Переменный резистор R3 позволяет получить нулевое постоянное выходное напряжение в состоянии покоя. С помощью резистора R4 можно установить ток коллектора выходных транзис­ торов на уровне 30 мА либо падение напряжения до 1,2 В на эмит­ терных резисторах 39 Ом. Резистор R5 определяет уровень обратной связи и позволяет получить напряжение 10 ВЭФФ на выходе. Чтобы такой уровень напряжения был постоянен на всех диапазонах час­ тот, следует подстраивать резистор R5 и подстроечные конденсато­ ры, последовательно переl(Jlючая их и стараясь не выйти за пределы ограничения диапазонов. .. rEHEPAIOP 1-10 мrц С MOCIOM ВИНА 560() с о (() с -"' о о +22V I220nF ПоложumеЛьноА JOmA обратная сб<>зо 0... 10Vref Ompuцome льна� оброmноо сб<>зь -22V 220nF I 1'11с. $. 16
Генераторы RC 83 Данное устройство является одним из вариантов генератора, изобра­ женного на предыдущей схеме. Внесенные модификации позволяют добиться функционирования генератора на более высоких частотах. Монтаж выполнен с использованием одного конденсатора перемен­ ной емк6сти малых габаритов, установленного изолированно по от­ ношению к массе в нескольких сантиметрах от основного монтажа. Особенности этого монтажа и применяемые элементы (в частности, переменный конденсатор) могут вызвать нежелательные колебания. От них удастся избавиться, подключив конденсаторы малой емкости или к выводам резисторов, включенных в эмиттерные цепи транзис­ торов, или параллельно резисторам цепи отрицательной обратной связи и даже между двумя электродами полевых транзисторов. Выходной каскад функционирует в режиме класса АВ. Поскольку там используется резистор меньшего сопротивления, чем в предыду­ щей схеме, каскад должен отдавать больший ток. Это требует обяза­ тельной установки выходных транзисторов на небольшие радиаторы. rЕнЕ•&то•, УnРАвn•Емwй наn•••ЕниЕм, С МУnl.ТИВИ&РАТОРОМ НА МИКРОСХЕМЕ МС1658 1000 150MHz 5pF Г1J 1О Documentation Motorola, 1994 100 Cx(pF) 100 1 О.ООО О 1'11с. 5.17
84 Генерирование и обработка сигналов Генератор совместим с микросхемами логических серий. Максималь­ ная частота генерации составляет 150 МГц при емкости конденсатора Сх, равной 5 пФ. Длительность фронта 1,6 нс, спада - 1,4 нс. В кон­ денсаторах, подключенных к выводам 12 и 13, соответственно фильт­ руются внутреннее напряжение смещения и напряжение управления. Режим RC вызывает некоторые фазные шумы. На частоте 40 МГu слу­ чайное отклонение частоты составляет примерно 1 кГu. rEHEPAIOP, YnPAB.nlEMЫЙ ИАПРIЖЕНИЕМ, 0,3-3 мrц, с IPИrrEPOM кмоп "·�- 5. ,. Схема может быть использована при максимальной частоте не более 5 МГц, если отношение величин максимальной и минимальной час­ тот невелико. Это значение может превышать 10, если генератор рас­ считан на более низкий диап�зон частот. rEHEPA1'0P, YПPABlltlEMЫЙ НАПРtl-ЕНИЕМ, 1-3,5 мrц, С МУ11.1'ИВИ&РА1'0РОМ lOmA +12V
Генераторы RC 85 Амплитуда сигнала на выходе близка по значению к напряжению питания. Частота возрастает при понижении постоянного напряже­ ния, приложенного к варикапу. rEHEPATOP, YПPABIISIEMIWA НАПРSIJКЕНИЕМ, 0-6 мrц, с TPИrrEPOM кмоп R-1500 JV' с_ 33pFI лr 11 12 Рнс.S.20 При напряжении питания до 12 В два одинаковых триггера-инверто­ ра потребляют на максимальной частоте ток от 10 до 20 мА. Дли­ тельность промежутков t1 и t2 зависит соответственно от тока кол­ лектора и сопротивления резистора R. Кроме того, обе величины пропорциональны емкости конденсатора С, если пренебрегать време­ нем коммутации. Амплитуда пилы на коллекторе транзистора Т1 рав­ на промежутку между двумя порогами переключения триггера. С ин­ верторами обратного типа проводимости можно д остичь частоты выше 20 МГц.
r11a1a6 Генераторы LC rEHEPATOP КОIIПИЦА 1,5 мrц 4,7Щ) 150µН 56k() + 12V 100pF 680pFh 2N3904 1 k() L 'E/ectronique рог /е Scl1ema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, р. 163 1'11с. 6. J Генератор Колпица·иначе называется генератором по емкостной трех­ точечной схеме. Емкостной делитель, подключенный к выводам ка­ тушки, эквивалентен отводу от части ее витков. Функционирование при слабом токе коллектора исключает тенденцию к срыву колеба­ ний. Условия генерации соблюдаются даже на частоте в несколько десятков мегагерц. rEHEPATOP С Оl&ЩИМ стоком 5-15 мrц +9V BF256C Cgs 2,7pF Cs 27pF f"\., L'Eledronique рог /е Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, р. 161 1'11с. 6.2
Генераторы LC 87 В приведенной формуле Ccs состоит из суммы внутренней и внеш­ ней емкостей, а gm - активная динамическая проводимость, которую транзистор представляет для тока стока, определяемого сопротивле­ нием R5• Условия возникновения колебаний выполняются, если Ccs > > 2СA/Q и значение емкости Cs находится в области, заключенной между двумя решениями уравнения: где w = 21tf0 ; Q R= cw· Под Q подразумевается добротность контура. rEHEPATOP 10-45 мrц 4 e.umкo 1Veff 15kli 2N3904 390() l'ис.6.3 Благодаря включенному в це·пь эмиттера сопротивлению генератор выдает напряжение правильной синусоидальной формы, почти не меняющейся с увеличением частоты. Катушка содержит пять витков провода диаметром 1 мм на каркасе диаметром 20 мм и должна быть подключена так, как показано на схеме. rEHEPATOP МЕТРОВЫХ ВОЯН С O&ll,IEIAI &А3OЙ Поддержание постоянной частоты колебаний происходит за счет малой емкости между коллектором и эмиттером. База заземлена по
88 Генерирование и обработка сигналов +6 ... 12V I 100nF L'Electronique par le Schema, Dunod, Poris, 1994, vol. 3, р. J 62 переменному току конденсатором большей емкости. Напряжения кол­ лектора и эмиттера находятся в противофазе по отношению к базе. Устойчивая генерация колебаний возмож!lа только с достаточно вы­ соких частот (несколько десятков мегагерц), когда осуществляется достаточный поворот фазы. fEHEPATOP С ДИФФЕРЕНЦИАЯЬНWМ УСИЯИТЕЯЕМ +Ucc L'Electronique parle Schema, Dunod, Poris; 1994, vol. 3, р. 157, 185 Если пренебречь потерями в транзисторах и предположить, что тран­ зисторы Т I и Т2 совершенно идентичны, то сопротивление резистора RE , рассчитанное по приведенной формуле, окажется очень высоким. Амплитуда колебаний на выходе ограничена из-за того, что коллек­ тор Т 1 и база Т2 имеют одинаковые потенциалы.
Генераторы LC 89 n1--2 +n где N=ll2 Здесь Q - коэффициент перенапряжения (добротность), f - часто­ та резонанса. СИММЕТРИ'IНЫЙ rEHIPATOP 9-30 мrц �----------.-----{)+25V 60mд 1 ООО 2x2N2219 Схема напоминает симметричный мультивибратор, но благодаря ко­ лебательному контуру, включенному между коллекторами транзисто­ ров, генерирует синусоидальные колебания. Устройство позволяет получить размах сигнала на выводах катушки до 70 В или мощность на резисторе нагрузки до 0,5 Вт. Первичная обмотка имеет 15 витков провода диаметром 0,6 мм, намотанных на каркас диаметром 8 мм с длиной намотки 20 мм. Вторичная обмотка содержит три витка, рас­ положенных по центру первичной обмотки. rEHEPATOP LC 10-30 мrц 10mA . +12V (6 ... 15V) 4,7pF
90 Генерирование и обработка сигналов Изображенный на схеме генератор может быть использован на частоте до 60 МГц. Амплитуда выходного сигнала составляет несколько вольт. Емкости конденсаторов связи (С3, С4) должны бьпь относительно не­ большими. Это позволяет избежать блокировки колебаний, возника­ ющей за счет длительных процессов перезаряда этих конденсаторов. FEHEPATOP LC НА ИНВЕРТОРЕ кмоn +5V l'нс. 6.8 Генератор, пред�тавленный на схеме, выдает на выходе прямоуголь­ ный сигнал, а на конденсаторах С, и С2 - синусоидальные противо­ фазные напряжения. Регулировка переменного резистора влияет на соотношение длительности импульсов и паузы. Номинальная ем­ кость конденсатора С 3 составляет С/10 или немного меньше. Сину­ соидальное напряжение хорошей формы будет получено, если на­ страивать конденсатор С 3 таким образом, чтобы размах напряжения на выводах конденсатора С2 был немного меньше, чем напряжение пи­ тания (5 В). Генератор может использоваться на частоте до 70 МГц. Его выполнение осу ществляется с использованием инверторов (74 НС 04) или логических элементов «И� (74 НС 00) при подключе­ нии одного входа к положительному выводу источника питания. f=-�=, 2тt-ГLс
Генераторы LC 91 PEFY.RИPOBKA АМП.RИТУДЬI ТРАНЗИСТОРОМ 22kO + 12v Фeppumo5"a uuлuнgp 0,4mд ВС548В l'нс. 6.9 Предложенной схемой амплитуда регулируется примерно на 10%. Ток транзистора Т 3 уменьшает ток питания генератора (Т 1 и Т 2) тем существеннее, чем выше выпрямленное диодом напряжение. Если две части обмотки намотаны не очень тесно, вероятно, генератор смо­ жет работать лишь при витках, расположенных между базой транзи­ стора Т 2 и массой. Напряжение коллектора транзистора Т 3 должно изменяться приблизительно между 1 lf З В. PIFY.RИPOBКA АМП.RИТУДЬI ОПЕРАЦИОННЫМ УСИ.RИТЕЯЕМ 0,4mA +12V Фeppumo5t,0 uuлuнgp шо 12 D1 1N4148 .,. о о N Раз"ох 0,2V 2,5 ... ,омнz N u D2 1N4148 150kl1 ...... ,,, Хорошая регулировка с температурной компенсацией достигается противоположным включением диодов. Выходное постоянное напря­ жение операционного усилителя достигает максимального значения
92 Генерирование и обработка сигналов в состоянии покоя и уменьшается, как только выпрямленное диодом D 1 отрицательное напряжение компенсирует положительное напря­ жение на выводах диода D2• Большая емкость конденсатора С2 позво­ ляет избежать нестабильности. Генератор может быть использован на частоте по меньшей мере до 100 МГц. FEHEPAIOP НА nonEBЬIX IPAНJИCIC\PAX С PEfYIIИPOBKOЙ АМПnИТУ ДЬI 2..Smд I 100пF +12V 1М() .3 2 .3,.3µН .360pF 15 5 1N4148 4,5...20MHz 1Veff � Регулu рое.ка aмплumygt:J ,.,,�. 6. r r Генератор создает выходное напряжение, совершенно не зависящее от часто.ты. Это особенно удобно при проверке усилителей, как ши­ рокодиапазонных, так и работающих на более высоких частотах, чем показано в данном примере (4,5-20 МГц). Катушка индуктивности намотана на каркас диаметром 18 мм и содержит 20 витков провода диаметром 0,4 мм с длиной намотки 18 мм. rEHEPAIOP С РЕrУnИРОВКОЙ НА МИКРОСХЕМЕ МАХ436 Работая с общей обратной связью (выход соединен с положительным входом), усилитель с активной динамической проводимостью созда­ ет достаточное отрицательное сопротивление, чтобы компенсировать затухание резонансного контура (47 Ом). Диоды служат для регули­ ровки амплитуды колебаний. Уровень искажения 1%.
Генераторы LC 93 35mд 10MHz 47() I г,,"' N 6,2k() 2x1N4148 Engineering Journal МАХ/М, vol. 16 rEHEPATOP С PErYJIИPOBKOЙ 9-45 мrц 5mA 1 kO +бV I1ooпF 4,7пF BF 245В D2 1N4148 4,7пf D1 1N1HB 2,2М() 2JIJ� Рнс.6.J3 Генератор обладает стабильной настройкой, благодаря тому что ре­ гулировка частоты воздействует на токи функционирования двух транзисторов. Контурная катушка содержит 12 витков провода диа­ метром 0,6 мм на каркасе диаметром 10 мм при длине намотки 20 мм.
94 Генерирование и обработка сигналов rEHEPA'IOP С МОДУII.QИОННОЙ QEn•IO НА МИКРОСХЕМЕ TDA 1072 220 30mA +12V 1 5 1,8k{J u U1: 12mVeff 10:1 Т3 1nF � I r 1 OOnF n ,:, 11{ о о х о о>� с ... L 100rtf 1Ck0 m .,_, ..:::, 9,5V ::::: х 5 ., о" > I с; 3,7V Ем� Фeppumoe.oo mрубко о о о <[) а. :,: N "с; AF Размах 1,7V ___.... gло моgулоцuu 1 СО % КомnенсоцUА 15µF + К. Reubold, Funkamateur, Berlin, No. 2/98, р. 168 1'11с. 6.14 Микросхема TDA1072 содержит генератор стабильноrо сигнала, ко­ торый может работать на частоте между 20 и 50 МГц в зависимости от значений индуктивности L и емкости С. Выходное напряжение U 1 имеет неискаженную синусоидальную форму, у напряжения U2 очень маленькие искажения. Модулятор удовлетворительно работа­ ет до 20-30 МГц. К9ллекторный ток транзистора т•. вызванный сум­ мой модулированного и модулирующего сигналов, компенсируется путем приложения последнего через транзистор Т3 . Чтобы улучшить эту компенсацию, достаточно отрегулировать потенuиометр Р 1, доби­ ваясь симметричной модуляции сигнала на выходе.
Генераторы LC 95 fEHEPAIOP, УПРАВ11•1мwй иаn•••ЕНИЕМ,.5,5-30 мrц 10mA �------------>---------+-----o+12V 1kf1 56k{] С3 100nFI С4 2xBF494 С5 2.2pF о о Амплитуда выходного напряжения генератора составляет несколько вольт. Подключение базы транзистора к контурной катушке произ­ водится в точке, отстоящей от 4'Холодного» конца н:� 1/4 или 1/3 от общего количества витков. Чтобы схема не начала работать в режиме мультивибратора, у конденсатора С2 должна быть достаточно боль­ шая емкость. flHEPATOP, УПРАВII.ЕМЫЙ иanpg]l(EHИEM, 7-35 мrц, дn• YnPABIIEHU 11оrи111скими ц1n•ми Cr 2,2,pF 88 i 112 BF494 220k{] Уnрое>ленuе Ьорuкоnом 0... 12V Le Hout-Porleur, Poris, No. 1826, р. 62
96 Генерирование и обработка сигналов Данное устройство обеспечивает большое отношение частот fmax/fmin. , так как повышенный коэффициент усиления позволяет использовать конденсатор C R очень маленькой емкости. Амплитуду выходного сиг­ нала позволяет регулировать потенциометр Р, но для расширения пределов регулировки два резистора, отходящие от него, могут так­ же присоединяться к шине питания +12 В. Контурная катушка диа­ метром 10 мм содержит 7 витков провода диаметром 0,6 мм. Длина намотки 7 мм, отвод делается от третьего витка, считая от �холодно­ го� конца .- r1н1rAтer, тпr111111мм1 иапr1•1ни1м, НА ПOIIIBOM моn ТРАНIИСТОРЕ �--+--------+--п+12V 1 OOkO с, . �� а.о I 1 OOnF 3900 100k0 �5 i(? CL"� c, Амплитуда регулируется до получения на выходе размаха напряже­ ния 2 В. Намотка контурной катушки с малой распределенной ем­ костью позволяет получить отношение частот, равное по крайней мере 5,5 (например, от 7 до 40 МГц). Для этого нужно установить транзис­ тор непосредственно на катушке, не проходя через печатную плату. Амплитуда выходного сигнала тогда также повышается в два раза. WИРОКОДИАПА30ННWЙ rEHIPAtOP, YnPAв.n•EMWЙ НАnР••1ии1м, НА nо.n1вом моn ТРАН3ИСТОРЕ Устройство, изображенное на схеме, управляется напряжением. Ге­ нератор перекрывает диапазон частот от 6,5 до 35 МГц благодаря
Генераторы LC 97 ...----------------- ------.---o+12V 680(1 150k(1 470nF 100k(1 150k0 Уnробле><uе еюрuкаnом 0 ... 12V L 100nF .3900 Т2 Т1 88 112 47k(1 ГLI 5V ov Le Haut-Parleur, Paris, No. 1826, р. 63 очень малой входной емкости используемого транзистора. Амплиту­ да на коллекторе ограничивается между О и 5 В смещением выходно­ го каскада для обеспечения совместимости с последующими логичес­ кими схемами. Амплитуда напряжения на контуре регулируется потенциометром Р для получения 0,5 В на низшей частоте. Катушка L диаметром 1 О мм содержит 7 витков провода диаметром 0,6 мм при длине намотки 7 мм с отводом от третьего витка, считая от массы. rEHEPAJOP, УПРАВЛ•ЕМWЙ наn•••1нм1м, 28-30 мrц 8F246A 88204 22pF 15 бumкоб 30pF 100(1 !µН 18pF 22k(1 � 3, SV g ло 28MHz 8,5v gло 30MHz 15uH .L 10nF · I М. Perner, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, р. 1420 Подстроечный конденсатор емкостью 30 пФ \1 сердечник катушки, используемые при сборке представленного генератора, настраиваются 7-597
98 Генерирование и обработка сигналов таким образом, чтобы при изменении напряжения на варикапе пере­ крывался предусмотренный диапазон частот. flHIPATOP, YnPAвn•EMWЙ HAnPg)l(EHИEM, 10-50 мrц, НА МИКРОСХЕМЕ МС1648 I1 OOnF I 1 OµF Наnроженuе насmро�кu ( 1 . 1 OV) МС1648 100nF Documentation Mororofa, novembre 1994 Данный генератор может быть использован на частоте до 225 МГц, при добротности контурной катушки не менее 100. Внутренняя регу­ лировка ограничивается амплитудой 400 мВ на вь1водах резонансно­ го контура. flHIPATOP, YnPABl1.EMWЙ HAnP•)l(EHИIM, 50-100 мrц Уnраi'>лоющее ноnряж:енuе 10nF С. Trossaert, Megaherrz Magazine, No. 196, juillet 1999, р. 36-42
Генераторы LC 99 Устройство представляет собой составную часть генератора качаю­ щейся частоты, перекрывающего диапазон частот 0,5-45 МГц. Диод, соединенный с затвором полевого транзистора, служит для регули­ ровки амплитуды. Катушка диаметром 10 мм содержит пять витков провода диаметром 1 мм. Отвод делается от полутора витков, считая от массы. При регулировке катушки сердечником можно получить частоты 50 и 100 МГц при управляющем напряжении 1 и 30 В соот­ ветственно. Питание и управляющее напряжение подводятся с ис­ пользованием блокировочных конденсаторов емкостью 0,01 мкФ. fEHEPATOP, YRPAB.R.EMWIAI HARPRJКEHИEM, НА nо.n1вом ТРАН3ИСТОРЕ С ДВУМ• 3АТВОРАМИ +12V 100nF I с: .:,/. о о Pe2ynupol\кo чocmomti 680() 220pF 8F961 88 112 100k() 47k() 1/5 1 OOnF 47nF 2N390б I 330() 10nF Ре2уJ1uробко oмn11umyg� 1 Qk() 270k() 1'11с. �-22 Показанный на схеме генератор, управляемый напряжением, может быть использован на частоте до 50 МГц. Режим работы устройства оптимален при установке амплитуды в 1 В. Если изменение частоты \
. 100 Генерирование и обработка сигналов происходит в пределах диапазона, то напряжение на выводах кон­ турной катушки остается постоянным (максимальное отклонение 10 мВ). При монтаже полевого транзистора непосредственно на вы­ водах катушки коэффициент перекрытия диапазона по частоте мо. жет достигать 5,5. rEHEPATOP, YnPABJltllMWЙ HAnPtl)l(EHИEM, 6,5-37 мrц 10MCJ 1N4148 56("1 8В112 L Уnро�ленuе е,о8uкоnом ... 12V +12V 22nFl 2,2nF 2xBF509 Т1 Т2 100nF �30CJ B"xoq О,1...0.1 5Veff 10М{) 02 0.3 Т.3 ВС548В 2x1N4148 Le Haut-Parleur, Paris, No. 1826, р. 62 ,,,,�. 6.23 Данный генератор, управляемый напряжением, имеет высокое отно­ шение частот fm./fm,n· Это оказывается возможным, так как большое усиление позволяет подключить конденсатор связи емкостью 1 пФ ко всему резонансному контуру. Диод D 1 подводит отрицательное на­ пряжение к имеющему тенденцию обеднения транзистору Т3, диоды D2 и D3 определяют порог действия регулировки, которая поддержи­ вает напряжение на выводах катушки L на уровне 0,1-0,15 ВЭФФ . Катушка L диаметром 10 мм содержит 7 витков провода диамет­ ром 0,6 мм при длине намотки 7 мм. Отвод делается от третьего вит­ ка, считая от массы.
r11ава 7 Генераторы на кварцевом резонаторе rЕНЕРАТОРЫ С КВАРЦЕВЫМ РЕЗОНАТОРОМ МЕ)l(ДУ ЭМИТТЕРАМИ 3mA R7 33k{) Rl 33k0 С3 + 10µF R8 б8k0 +12V (6 ...25V) 2x2N3904 Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, р. 1262 1'11с. 7.r Генератор с кварцевым резонатором между эмиттерами двух транзис­ торов, изображенный на схеме, может быть использован на частоте до 25 МГц в основном режиме работы. Переменным резистором R5 осуществляется регулировка границ ухода частоты. При использова­ нии кварцевого резонатора на 9 МГц и уменьшении напряжения пи­ тания с 12 до 6 В изменение частоты не превышает 150 Гц. Амплиту­ да выходного сигнала при этом уменьшается более чем наполовину. Генератор, изображенный на рис. 7.2, является упрощенным вари­ антом предыдущего устройства, но с непосредственным соединени­ ем транзисторов. Он может быть использован на частоте до 15 МГц. Влияние нестабильности напряжения питания на частоту примерно в 15 раз сильнее, чем в предыдущем случае.
-- 102 Генерирование и обработка сигналов 3mд ПOCIIEA08AIIJll8HЫIИI PEIOHAHC К8АРЦ180f0 РЕЗОНАТОРА МЕ-аУ 3МИПЕРОМ Н МАССОЙ 1N4148 ---- +30V 3mд R1 3,3k0 С2 10µF 5,2V BB329V fnom мнz 2 15 24 +12V > R4 R2 5,6k0 33k0 t{) N � Оmношенuе fmin/fmax с 883298 (kHz) -0,23/+1,09 -0,59/+2, 15 -1,31/+8,32 -2,76/+12,5 -2,57/+5.26 (%) 0,066 0,069 0,107 0,102 0,033 Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11/98, р. 1263 Присоединение варикапа к массе облегчает использование напря­ жения управления. Индуктивность (12 мкГн для частоты 9 МГц), '
Генераторы на кварцевом резонаторе 103 подключенная последовательно с кварцевым резонатором, влияет на отклонения по отношению к номинальной частоте таким образом, что они становятся симметричными. Требуемое напряжение питания не меньше 5 В для частоты до 15 МГц и 7 В - до 25 МГц. nAPAIIIIEII.HЫЙ РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОrо РЕЗОНАТОРА MEJIДY 5А30Й И МАССОЙ fnom (MHz) 2 4 9 15 24 Се (pF) 1000 1000 1000 470 100 Omнoweнue fmin/fmox с 88329В (kHz) (%) -0, 17 /+О,55 0,036 -0.53/+1.03 -0,86/+5,21 -1,75/+7.38 -0,29/+3,61 Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, 0,039 0,067 0,061 0,016 No. 11 /98, р.1264 ,,.с. 7.4 При использовании конденсаторов Сь' и Се максимально больших емкостей можно достичь диапазона, перекрываемого варикапом в последовательном резонансе. На частоте 9 МГц при увеличении на­ пряжения питания с 6 до 12 В уход частоты не превышает 5 Гц. При подключении индуктивности 40 мкГн последовательно с кварцевым резонатором частота снижается на 25 Гц. Некоторые кварцевые ре­ зонаторы работают на гармониках, если используются резисторы R. и Rь с маленькими сопротивлениями.
104 Генерирование и обработка сигналов ПOCIIEДOBAIEll•нwl РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОrо РЕЗОНАТОРА МЕЖДУ ИСТОКОМ И МАССОЙ Quarzosillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11/98, р. 1264 Имеющийся в устройстве полевой транзистор делает возможным не­ посредственное соединение транзисторов. Напряжения, указанные на схеме, действительны для состояния покоя (без кварцевого резонато­ ра) и зависят от регулировки напряжения на затворе. Схема может использоваться на частоте до 15 МГц. Размах выходного напряжения на частоте 9 МГц составляет 7 В. ПАРА1111111•нwй РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОrо РЕЗОНАТОРА МЕЖДУ ЗАТВОРОМ И МАССОЙ о c::::J Quarzoszillatoren, Funkamatevr, Berlin, No. 11/98, р. 1265
Генераторы на кварцевом резонаторе 105 Данный кварцевый резонатор может использоваться на частоте до 15 МГц. Он отличается слабым изменением частоты при емкостной нагрузке. Амплитуда и форма сигнала зависят от выбора емкости конденсаторов С и Cs. ПAPAllnE.li•нwA РЕЗОНАНС с ДИФФЕРЕНQИАII.НЫМ КАСКАДОМ НА ПОJIЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ 3.3k0 ,,; 2xBF2458 10µF 100nF 1,5V 1МО ,,; 4700 +12V Quarzoszillqtoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, р. 1265 Р11с� 7.7 Устройство 1 показанное lif\ �Х�М�, iUlllД"�T П"ПРRЖСПИС ра3МЮШМ ДО 8 и 5 В на частотах 9 и 15 МГц соответственно, но может также функционировать на частоте 15 МГц при напряжении_питания 3 В. Схема используется вплоть до частоты 24 МГц. Перестройка варика­ пом не очень удобна из-за того, что амплитуда на выводах кварцево­ го резонатора повышена. ПOCJIEДOBATEJl•HЫA РЕЗОНАНС KBAPQEBoro PIJOHATOPA, ПИТАНИI 5 В Переменный резистор изображенного на схеме устройства, установ­ ленный при сборке в среднее положение, позволяет оптимизировать форму выходного сигнала. Диоды, подключенные к коллекторам транзисторов, улучшают термостабильность генератора.
106 Генерирование и обработка сигналов 1 k{) 40pF Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, р. 1390 fEHEPATOP НА Р"с. 7.В кмоn ИНВЕРТОРЕ в RИНЕЙНОМ РЕ)КИМЕ 1М{) с fnom с 2 200 200 200 200 150 100 (MHz) (p F) 4 6 9 12 15 R (k!J) Omнoweнue Ток fmin/fmax numoнug (kHz) (mд) 2,7 -0,3/+0,4 2.7 -0,6/+0,8 2,7 -0,5/+2 2,7 -1/+2,5 -2/+3 1 -1/+5 1 1,2 2 2 2,5 4 4 HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, National Semicondudor Р"с. 7.9 Значения частотных отклонений, приведенные в таблице, соответ­ ствуют емкостям в крайних положениях подстроечного конденсато­ ра 60 пФ. На частоте,-прев-ышающей 15 МГц, необходимо использо­ вать конденсатор очень малой емкости, иначе номинальная частота не может быть достигнута.
Генераторы на кварцевом резонаторе 107 rlHIPA1'0P, УПРА8Jl.1МЫЙ НАn•••1н111м, 358 мrц, С Р180НАТОР'ОМ НА ПАВ l +.3V -- 2-. 2 nF /t _ _.......----o --t Напряженuе нocmpouкu 1 kl'J 0,5 ... 2.бV 1SV153 Documentotion Toshiba Изображенный на схеме генератор, управляемый напряжением, мон­ тируется с применением транзистора с общим коллектором. В случае использования при сборке деталей с номиналами, указанными на схе­ ме, устройство работает на частоте 357-358,8 МГц. Путем подстрой­ ки конденсаторов С 1 и С 2 , оказывающих некоторое влияние на цент­ ральную частоту, можно добиться стабильных колебаний во всем рабочем диапазоне частот данного генератора. r1HEPATOP С TPllrrlPOM кмоn м fnom R {MHz) {kQ) 2 100 4 10 47 8,2 4,7 R Omнoweнue Ток fmin/fmox numaнuя -0.3/+О,5 0.2/+0.7 -0,6/+1.5 -1/+1,5 -1/+1,5 5 {kHz) (mA) 2 9 1'11с. 7.rr
108 Генерирование и обработка сигналов Значения частотных отклонений, указанные в таблице, соответству­ ют крайним значениям стабильной работы, полученным при регули­ ровке подстроечным конденсатором при напряжении питания 12 В. Схема мало чувствительна к сопротивлению резистора R. fEHEPATOP С МUОЙ АМПIIИТУДОЙ НА ВЫХОДЕ +12V +30V о�------. 3,9k0 10µF + 2N 3906 1,8k0 1'11с. 7. J2 Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, р. 1263 Данное устройство едва выдает 100 мВ при настройке на синусои­ дальный выходной сигнал, что устраняет какое-либо выпрямление варикапом. Непосредственное соединение транзисторов обеспечива­ ет работу генератора на частоте немного ниже последовательного ре­ зонанса. Генератор может также работать при использовании кварце­ вого резонатора на 9 МГц. ' rEHEPATOP кмоn дn• ПOBWWEHHWX 'IACTOT Генератор, представленный на схеме, потребляет ток питания 7 мА и содержит кварцевый резонатор частотой 24 МГц. Подстроечный кон­ денсатор емкостью 60 пФ перекрывает разницу частотных отклонений -1 ... +З кГц по отношению к номинальной частоте. На частоте 15 МГц указанные параметры равны соответственно 4 мА и -1... +5 кГц.
Генераторы на кварцевом резонаторе 109 1МО 15pF l-"----__.I2oopF НСМОS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, №tional Semiconductor Р11с. 7.J3 rlHIPAIOP НА ИHBIPIOPI кмоn 1М() С2 60 F 470pF т С3 HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS logic Databook, Notional Semiconductor Р11с. 7.J4 Чем больше номиналы емкостей С 1 и С3, тем меньше будет меняться частота генератора из-за малых ТКЕ и стабильного питания 5 В. Ча­ стота в интервале -0,6... +9 кГц изменяется подстроечным конден­ сатором С Т fEHEPA1'0P КМОП MAJIOfO ПOTPEIIIIEHU НА МИКРОСХЕМЕ CD4060 В данном генераторе используется кварцевый резонатор, применя­ емый в часах. Сопротивление резистора R2 и емкость конденсатора С 2 определяются экспериментально таким образом, чтобы колебания поддерживались при минимуме тока питания.
110 Генерирование и обработка сигналов +3V 4... бµА Усmоноf>ко нуля 32768Hz С2 I68pF Р•с- 7.rs Le Haut-Parleur, Paris, No. 1772, janvier 1990, р. 126 rlHIPATOP 32 кrц НА MИKPOCXIMI НА7210 +5\l Дuоnозон чocmom 10... 100kHz 0,1 ... 1MHZ \ ... SMHz 5... 10MHz Harris Semicondudor, nole d'applicalion 9334 1, 1996 CocmoPнue Сосmоянuе но F1 но F2 1 1 о о о 1'11с. 7. ,. При наrрузке 40 пФ потребление питания данным генератором со­ ставляет 10 мкА на частоте 32 кГц. Чтобы генератор начинал рабо­ тать без задержки, следует воздействовать на вывод 8 (ток состоя­ ния покоя равен 5 мкА). При подключении выводов 6 и 7 цепь может использоваться на частоте до 10 МГц, но с большим потреб­ лением тока.
Генераторы на кварцевом резонаторе 111 r1HIPATOP, YRPA81181MWЙ HARP8)1(1HИIM, 4 мrц, НА кмоn CXIMI • IIИHIЙHOM Pl)l(ИMI 1M(J 2,2k() c::::::J 4MHz Рис. 7.r7 Le Haut-Parleur, Paris, No. 1830, р. 142 Номиналы элементов схемы, использованных в данном генераторе, подобраны таким образом, чтобы обеспечить диапазон регулировки в н�сколько сот герц, симметричный по отношению к номинальной частоте. rEHEPATOP кмоn НА МИКРОСХЕМЕ 74НС4060 fnom С1 (MHz) (pF) 2 4 1000 1000 1000 330 47 15 24 Omнoweнue fmin/fmox с 883298 (0 ... 15V) (kHz) (%) -0,25/+О,24 -0,63/ +О,43 -1,32/+3.41 -2.1/+4.2 -0,1/+3,9 0,025 0,027 0,053 0,042 0,017 Рис. 7. JB
112 Генерирование и обработка сигналов Генератор работает на частоте до 25 МГц в базовом режиме. Емкость конденсатора С 1 определяет амплитуду на выводах кварцевого резо­ натора, а следовательно, диапазон регулировки варикапом. ПOCJIIДO8AllllltHWIAI PIIOHAHC НА МИКРОСХЕМЕ NE592 +бv lOnF I = Cl 40pF ГlJlJ t)V LJ1Л +3V Розмох 4V Размах 4V l'ис. 7.Jf В данном устройстве кварцевый резонатор с частотой 6,5 МГц вклю­ чен между двумя эмиттерами транзисторов, являющихся частью ин­ тегрального дифференциального усилителя. Переменный резистор R 1 воздействует на форму колебаний, кондещ;атор С 1 - на частоту, при этом область отклонения составляет 3-8 кГц от номинальной частоты. rEHIPATOP НА МИКРОСХЕМЕ 114451 Регулирование генератора основано на состоящем из двух квадрантов аналоговом перемножителе, работающем на частоте 50 МГц. При вы­ ходном напряжении 1 В>ФФ' зависящем от опорного напряжения, ко­ эффициент искажений составляет 0,1%.
Генераторы на кварцевом резонаторе 113 �-------------------- Bi,xog =2мнz 2200 EL4451 +12V -12V 4,7µF + Тонmол 1�4148 100nF Оnорное нon:,s:iжeнue Note d'opplicotion Elantec rEHEPATOP 13 r 5 мrq И УД80ИТЕ111а ЧАСУОУW 12mA 39k0 1k0 1k0 100nF 39k0 33pF D2 1N4148 33pF D1 1N4148 +12\' 330 Т3 8F451 Т2 56k(] 13,5MHz 3,3k0 3.3k() бОрF 56k0 М. Steyer, Funkomoteur, Berlin, No. 2/97; р. 198 8-597 27MHz> 1Veff 800nH RI 1k() ...с. 7.27
114 Генерирование и обработка сигналов Симметричный генератор (транзисторы Т 1 и Т2) ч ерез диоды D I и D 2 передает на базу транзистора Т 3 один импульс за каждый полупери­ од, что позволяет удвоителю частоты вырабатывать чистый сигнал с высокой эффективностью. Контурная катушка L диаметром20 мм содержит 6 витков.провода диаметром 0,8 мм при длине намотки 20 мм с отводом от третьего витка. rEHEPATOP кмоn 15 мrц С УД80ИТЕnЕМ IIACTOTW 1SmA +SV L 800nH 30MHz 2Ve]f �----�-+----+--.----о RI 1k{) L'Efectronique par fe Schema, Duпod, Paris, 1994, vol. 3, р. 211 Генератор, показанный на схеме, состоит из инвертора и следующего за ним удвоителя частоты. Подстроечньlе конденсаторы служат для регулировки частоты на несколько килогерц (С 1 ) и для улу чшения работы удвоителя частоты ( С2). Конденсатор С3 входит в состав резо­ нансного контура, настроенного на удвоенную частоту 30 МГц. Катушка индуктивности контура L диаметром 20 мм содержит 6 витков провода диаметром 0,8 мм при длине намотки 20 мм, с отво­ дом от третьего витка. rЕНЕРАТОР TPl'lltEЙ rАРМОНИКИ НА MYnltTИ8И&PATOPE Данные устройства представляют собой мультивибраторы, у кото­ рых положительная обратная связь образована включением емко­ сти между эмиттерами транзисторов. Верхний предел частоты их работы составляет по меньшей мере 35 МГц. При очень малой ем­ кости конденсатора связи С2 колебания прекращаются, а при очень большой частота колебаний становится независимой от кварцевого
115 Генераторы на кварцевом резонаторе 8mA > � + 47k[) 39k0 2N3904 330[) ..... с о с -" ..... с с -" ,.._ u "' ,.._ u N Размах lV ' 2mA Cl бОрF ПJ + 20V (10... 25V) Рис. 7.24 Рис. 7.23 резонатора. При промежуточных значениях конденсатором С 2 мож­ но подстраивать частоту на 10-5 от номинальной частоты кварцевого генератора. rEHIPATOP TPETltEЙ rАРМОНИКИ НА МИКРОСХЕМЕ N1592 -бV Рис. 7.25 Малая емко�ть - 8,2 пФ - в цепи обратной связи воздействует на изоб­ раженное устройство таким образом, что при регулировке переменным резистором R1 рабочая частота изменяется с основной частоты на тре­ тью и даже пятую гармонику. В пределах диапазона частот третьей
116 Генерирование и обработка сигналов , гармоники резистор R1 может влиять на частоту так, что этоrо бу­ дет достаточно для подстройки. генератора на номинальную часто­ ту кварцевого резонатора. ,rEHEPAIOP IPElltEA rАРМОНИКИ НА ИН8ЕРIОРАХ кмоn 3... 30pF ЛJ о Щ') 32MHz Р•с. 7.26 Это устройство функционирует по прйнципу мультивибратора, ко­ торый работает на частоте, соседней с частотой параллельного резо­ нан·са кварцевого резонатора. Влияние подстроечного конденсатора оказывается настолько �абым, что при использовании некоторых раз­ новидностей кварцевых резонаторов можно получить частоту всего на 1 или 2 кГц выше их номинальной частоты. С увеличением емкости подстроечноrо конденсатора генератор начинает работать в нужном режиме. 3... 30pF ЛJ '-----10 32MHz Схема генератора представляет собой один из вариантов пре­ дыдущего устройства. Его характерная особенность - это возмож­ ность четкой настройки на номинальную частоту кварцевого резо­ натора. Три инвертора вызывают задержку, которая может привести к проблемам с применением кварцевых резонаторов более высокой
Генераторы на кварцевом резонаторе 117 номинальной частоты. Оба предложенных устройства могут быть со­ браны с использованием инверторов 74НСО4 или логических элемен­ тов �и)) 74НСОО, но с подключением входа к положительному выводу питания 5 В. rEHEPATOP С O&IQИM 3МИПЕРОМ НА rАРМОНИКАХ с о N 2N2369 Qua rzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, р. 1390 Данное устройство рассчитано на параллельный резонанс кварцево­ го резонатора и может работать на частоте его третьей гармоники (не менее 45 МГц). Подстроечным конденсатором С ( 10-100 пФ) производится настройка на утроенную номинальную частоту, но иногда для устойчивой генерации приходится дополнительно подключать катушку индуктивности последовательно с кварцевым резонатором. • flHIPATOP С O&IQEЙ &АIОЙ НА fАРМОНИКАХ (11) (6) -::i�;tir _________ С2 22pF L о c::J + 5... 12V Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, р. 1390 1 1
118 Генерирование и обработка сигналов Генератор рассчитан на последовательный резонанс и может работать на частоте вплоть до 120 МГц, используя третью, пятую и седьмую гармоники. Следует отметить, что диапазон регулировки подстроеч­ ным конденсатором С или емкостью, соединенной последовательно с кварцевым резонатором, всегда уменьшает порядок гармоники в квадрате. Чтобьr избежать колебаний на собственной емкости квар­ цевого резонатора, следует выбрать подключение резонатора либо к индуктивности L, либо через емкостный делитель (рис. 7.296). rEHEPA'IOP с О&ЩИМ KOIIIIIKIOPOM НА rАРМОНИКАХ (t1} 100nF с =о &: с � + N 5... 12V (6) 2,Zk() ;:;:, =о l N Q: � r-N с о N L С1 22pF С2 100pF с о "' R5 1000 2N2369 R4 С3 100nF 4700 + 5 ... 12V Quorzoszillotoren, Funkomoteur, Berlin, No. 12/98, р. 1390 Схема, приведенная на рис. 7.ЗОа, из-за налИЧl:\Я резистора R3 может считаться схемой с общим коллектором лишь условно. Чтобы избе­ жать осложнений, в схемах предусмотрена установка резисторов R4
Генераторы на кварцевом резонаторе 119 (рис. 7.ЗОа) или R5 (рис. 7.306). Устройство может работать на часто­ те до 80 МГц на третьей и пятой гармониках кварцевого резонатора, . колебания на собственной емкости которо rо предотвращаются резис­ тором R,. В режиме короткого замыкания резонатора генератор рабо­ тает на частоте немного меньшей, чем рабочая частота кварцевого резонатора. rEHEPA'fOP &Y'fllEPA 'IАСТОТЫ 45 мrц д.n• СИСТЕМ ABTOMATИ'IECKOro PEfYIIИP08AHИ8 ,С N N - х с -"' N, :::, L{) 2N.3904 "- с � с -"' � "- а. n n � N N +12V "- с I� 2N3906 10nF 45MHz 3-R с: :. о о IOOkO '----C=:J-- - с: "'·"' с о ,,. ,.__ "­ с �Т 1М11 "....:. � Уnро�ленuе М. Ossmann, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, р. 1268 борuкоnом Р•с. 7.зr Генератор Бутлера, показанный на схеме, предназначен для согласо­ вания с эталонной частотой при работе на третьей гармонике. Квар­ цевый резонатор и варикап соединены последовательно и подключе­ ны между эмиттерами двух транзисторов, образующих генератор. Транзистор 2N3906 выполняет функцию буфера на выходе, делая ра­ боту генератора полностью независимой от нагрузки. Переменный резистор Р I служит для настройки генератора на оптимальный ре­ жим работы, потенциометр Р2 предназначен для установки на выхо­ де генератора максимальной амплитуды генерируемого напряжения.
120 Генерирование и обработка сигналов FEHEPATOP 125 мrц НА с1д•моА FАРМОНИКЕ ТВ1 +sv + I Сб 10µF R7 2k[) I cs l4 R2 200[1 Феррu mo!loo mрубко R3 С4 I 0,0lµF D,0iµF Rб 2k[) с 0 N r r :::!> "1N - >< <У> (!С Dsu.- + r -r Ov, а. :::! С3 0,01/tF I 125MHz 7-� 2ормонuко L2 100BCS 390nF ,., }: U1 МС1 0ELT21 R1 61 ,9[) RS 332[1 CD-ROM Analog Devices, note d' application AN-419 Данный генератор имеет низкий уровень фазовых шумов и предна­ значен для цифрового синтеза частоты. Тип каскада на выходе - ЭСЛ или ТТЛ. Индуктивность L2 и резистор R1 устраняют эффект парал­ лельной емкости кварцевого резонатора. Резистор R6 демпфирует ра­ боту индуктивности L3 таким образом, что транзистор Q1 всегда вы­ дает колебания на частоте кварцевого генератора. FEHEPATOP НА ТРЕТ.ЕЙ FАРМОНИКЕ С КОНТУРОМ LC И ИН8ЕРТОРОМ кмоn Резонансный контур (L, С1 , С2 , С3) устройства, изображенного на схе­ ме, должен быть corласован с номинальной частотой кварцевого ре­ зонатора. При подстройке полупеременным конденсатором С 1 часто­ та колебаний может изменяться на несколько килогерц в обе стороны от номинальной величины. Цепь собирается с использованием инвертора
Генераторы на кварцевом резонаторе 121 32MHz Ul 1,ВµН С1 33pF С2 22pF р,,�. 7.33 74НСО4 или логического элемента «И� 74НСОО, второй вход которо­ го подключается к положительному выводу источника питания 5 В. rEHIPAYOP ПOCIIEA08AYEllltHOro РЕ30ИАИСА НА rАРМОИИКАХ С ИИ81РУОРОМ кмоn о ,о� бОрF 1 М(] Р11с. 7.34 Устройство, изображенное на схеме, работает на частоте 25-75 МГц в режиме третьей, пятой и седьмой гармоник. Отвод от катушки ин­ дуктивности для подключения к кварцевому резонатору должен быть осуществлен в достаточной близости от массы. Это позволяет пол­ ностью исключить любые колебания на частоте, определяемой индук­ тивностью и собственной емкостью кварцевого резонатора. В боль­ шинстве случаев от_вод делается на расстоянии менее половины витка от «холодного� конца катушки. Нежелательные колебания можно ослабить при помощи резистора, подключенного к выводам катушки. Это понизит чувствительность подстройки.
122 Генерирование и обработка сигналов rEHIPATOP ПAPAJIJIIJIЬHOro РЕЗОНАНСА НА rАРМОНИКАХ с ИНВЕРТОРОМ кмоn Номер f о· � l Cl С3 бОрF L (MHz) 2ормЬнuкu 32 3 3 45 50 70 75 - 5 7 5 С1 Cl lnum (pF) (pF) (mA) 47 33 10 47 15 15 15 15 15 15 15 HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, National Semicondudor 15 15 18 16 Колuчесmбо бumкоб, L 8 5 5 3 3 l'llc. 7.35 При использовании некоторых кварцевых резонаторов данное устрой­ <;Тво не всегда может генерировать колебания номинальной частоты при манипуляциях подстроечным конденсатором С3 из-за параллель­ ного резонанса, даже если номинальная частота кварцевого резона­ тора приемлема для последовательного резонанса. В подобных слу­ чаях при попытках приблизиться к значениям номинальной частоты с помощью подстройки конденсатором С3 генератор начинает рабо­ тать в режиме более низкой гармоники. Количество витков, указан­ ное в таблице, соответствует диаметру намотки 20 мм.
r11a1a8 Синтезаторы частоты КОМПАРАТОР ФA3A/IIACl'OTA НА ТРЕХ l'PИFFEPAX 1МО I 10nF 1N4148 L'Eleclronique раг /е Scnema, Dunod, vol. 3, р. 177 Рис. 8.J В данном устройстве используется первый триггер (А) одного из че­ тырехкаскадных делителей микросхемы CD4520 и два первых триггера (А и В) другого. Когда частота f2 больше f1 , выходное напря­ жение ограничено порогом диода. В противном случае оно соответ­ ствует четверти напряжения питания. СИНТЕЗАТОР IIACTOTЫ НА МИКРОСХЕМЕ l'DA8735 Данный синтезатор частоты применяется в приемниках радио, теле­ видения, спутникового вещания. М�жет быть использован для рабо­ ты на частоте до 30 МГц без предварительноrо делителя. Шаг частот­ ной сетки 1, 10 или 25 кГц.
124 Генерирование и обработка сигналов �"' +8,5V (5,5 ... 12V) Ео u о . �Q "а. "'О"> О,5mд .. i'j о а. tr ..._ + " с +5V с -"'­ о Переключенuе guonoзoнo Om ГУН +5V (2,5 .. 5,5V) Documentation Philips СИНТЕ3АТОР ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ TSA6057 8,5... 12V l 1mд 27pF 4MHz Honpoжe>t\Je г--+---.--- нocmpoUкu АМ J( ,..._ 1{) о <D Ноnряженuе ;}, 1- --+------�,. носmроОкu ЧМ ЧМ Bxogt> гУН АМ Переключенuе guanaзoнa 10k{) +5V o---c::J--_; Опорная чacmomo Шuно· 40kHz к ТЕА6100 Data Handbook, Philips Semiconductors, 1 991
Синтезаторы частоты 125 Синтезатор частоты, изображенный на схеме, предназначен для ра­ диоприемников, управляемых микропроцессором. Диапазоны ГУН составляют от 0,5 до 30 МГц и от 30 до 150 МГц для амплитудной и частотной модуляций соответственно. Входы принимают сигналы с уровнем между 30 и 300 мВ. CИHIE3AIOP IIACIOIW дntl ПРИЕМНИКА AM/IIM НА МИКРОСХЕМЕ ISA6060 1 _A__ + 12V o-5"m �-------------------, (5 ... 12V) _l: 47µ F ___т sдбо Бо__� I � � � Инg uкamop Пumaнue 1 САР Пumaнue Agpec HonpRжeнue нocmpoU1<.u АМ u.. Q. о ,..__ Ноnр�женuе нocmpoUкu ЧМ SCL Om ГУН АМ -----< 0,5 ... 30MHz 30...S00mV 7 Преgбарumельнс,й gелumель АМ SDA Переключоmело Оnорная чacmom a Documentation Philips Semiconductors, avril 1994 1-----... 40 kH z fJи�. В.4 Номиналы элементов схемы, составляющих фильтры фазового контура, соответствуют отклонению частоты 5 МГц/В для ГУН ЧМ и 750 кГц/В для rYH АМ. Кроме того, номиналы элементов схемы зависят от скорости, с которой должен устанавливаться режим авто­ матического регулирования во время переключения на новую часто­ ту. Входные импедансы предварительного делителя ЧМ и АМ соот­ ветственно равны 3,6 кОм с параллельной емкостью 2 пФ и 5,9 кОм с параллельной емкостью 2 пФ.
126 Генерирование и обработка сигналов CИHIE3AIOP IIACIOIЫ Д118 ПРИЕМНИКА AM/IIM НА МИКРОСХЕМЕ IDA7426 N I -" о 3,3nF н о о о о :с ::; о � "о 3,91<{) ф ф N :i ::r > Е > Е о,,., <С) :I: ::r с: I о,,., :I: N I I ... ::; ro � <( с: :I: (J :::. 1 1 1 ::r а. _, 1- :::, о а. I <( а. _,. а. ..J _, ф о <С) � " � � � ;.::. :::, о с, а. о 1- u D0Uf3 (5) 7 '"' о _, ц:, V, V, н -� _, <( (11 (11 u > -:::- ;:;;� -;::, н н ос, с, � 10µF <( Е IOOnF с: о <О о +10V (9 ... 11V) а. о .; > � н н 100nF 10µF +5V �" 5а. с: о � :, :I: CD-ROM SGS - Thomson Microe/ectronics Рис. В.�
Синтезаторы-частоты 127 Это устройство может работать на частоте до 290 и до 64 МГц по входам ЧМ и АМ соответственно. Генератор функционирует на частоте между 3 и 13 МГц. Нумерация в ск�бках соответствует корпусу с 28 выводами. СИНТЕЗАТОР 'IАСТОТЫ A,.R8 ПРИЕМНИКА AM/'IM НА МИКРОСХЕМЕ TDA7326 �-- -- ________ , k () Vcc 1 Мuкропроцессар ----t с :, > о-----<е-----+--< z а:: -' о . -' а:: N о о u <Л <( 1----1 1--1 ,; ,,,,.__ NN ")") r-- r-- <( <( 00 1- 1- 10nF о 1- " ::::, ,:, :, .,,3 о о 'u u > о N u V> > 1--1 (;; 14 1--1 3.3µF r-­ a:: +5V о 1- 100nF 100nF ;:. ::::, о 1- (J �:, ::r Е "'::r u +8,5V CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics Рис. В.6
128 Генерирование и обработка сигналов Данное устройство работает на частотах до 64 и 160 МГц в диапазо­ . нах АМ и ЧМ соответственно. Шаг частотной сетки составляет 1, 2, 2,5 или 5 кГц на АМ и 6,25, 12,5, 25 или 50 кГц на ЧМ. СИНТЕ3АТОР IIACIOIW Дlltl IEIIEBИ30PA �� 11 Е "' "' > :'?., Мuкроnроцессор ",, g "Е "',, u._ � 1----1 :,: 16 REF о о f:: � �о с u N о _,n _,n loL u._ а. 1D а.. <( о (f) � " "3 " :, :t ;} о а.. u._ � ":, �о :t с �� "' :, "' .з u -:, с: о а. а. о {;.<0 i 10k\1 "' а. :t Q ,_ 33V 50k\1 + т� u._ с CD-ROM Siemens ,,.�. 8.7
Синтезаторы частоты 129 Синтезатор частоты, изображенный на схеме, работает на частоте между 16 и 1300 МГц с шагом частотной сетки 62,5 кГц. Амплитуда напряжения на выводах кварцевого резонатора должна быть равной не менее 2,5 В. Устройство выпускается в различных корпусах. СИНТЕ3АТОР IIACTOTЬI НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2306 I С19 22µF <О "- - а. о "- N�I UN N "- - а. u�r R4 18k0 с: "-О о::о с: С11.>С C>::N а5 u�r +3,3...5,5V I - с: -' N N • .,,с �� � Х2 SMA Т3 BFR2B0 с: <00 C>::N N i2 BFR2B0 св 10pF <( .,.,Е .,,; 100pF ;r _ Счо� Ноnроженuе R5 8,2kП "­ с о о [i Генератор нocmpouкu С7 R3 5,бnF 8,2kП �---1----------11---СН Оnорная чocmomo '----у----' Muкponpoueccap 13MHz CD-ROM Slemens 9-597 l'•c. В.В
130 Генерирование и обработка сигналов Такой синтезатор частоты используется в системе мобильной свя­ зи GSM. Вход RI микросхемы РМВ2306 рассчитан на частоты до 100 МГц, вход FI (>О,2В ЭФФ) - до 220 МГц. Устройство содержит три программируемых микропроцессором делителя частоты, соответ­ ственно с коэффициентами деления от О до 127, от 3 до 4095 и от 3 до 65535. Вывод 12 - выход, вывод 13 - порт входа/выхода, вывод 14 выход детектора блокировки. Микросхема РМВ2312 используется в качестве предварительного делителя. CИHIE3AIOP IIACIOIW НА МИКРОСХЕМЕ UMA1014 �------�---+- ---+-- --o+5V о u "а. с: .,, о О> о "о с: -"' о D Е u"' о I :, I "' о Е 8. с:, u с :, I "' :, u ., :r: SOA "� SCL Шuно о О> .,а. с :, а. ., " I] N 18krJ '° r '---+-----+--+---+--С::}--+--1 ::; о а, 47µF � ,.. > 18[) 18[) о " <О Ч::::J�-С:::}---1 8 > '------------о�RF ---c::r---J �т 18[) Documentation Philips Semiconductors Рис. В.9
Синтезаторы частоты 131 Синтезатор частоты, изображенный на схеме, применяется в сотовых радиотелефонах. Разнос частот между каналами равен 12,5 МГц, чув­ ствительность ГУН составляет 11 МГц/В. С другой стороны, делите­ ли сигнала могут работать в диапазоне частот 50-1100 МГц, генера­ тор - от 3 до 16 МГц, фазовый компаратор - от 5 до 100 кГц. Блок управления переключает главный делитель командой в 18 бит и де­ литель опорного сигнала командой в 4 бита в зависимости от ин­ струкций, полученных по шине. двоАноА СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ. НА МИКРОСХЕМЕ UMA1015 Генерируемая синтезатором частота составляет 959 Мrц, а частота принимаемого сигнала 914 МГц. Первая промежуточная частота рав­ на 58,1125 МГц, разнос частот между каналами 12,5 МГц. Главные делители работают в диапазоне частот 50-1100 Мrц, главный дели­ тель опорного сигнала (вывод 8) на частоте до 35 МГц, фазовый ком­ паратор - ·от 10 до 750 кГц. Выходной уровень интегрированного удвоителя напряжения (вщюд 18) ограничен величиной 6 В (рис. 8.10). СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ 50-1100 мrц НА МИКРОСХЕМЕ U2781В Подобные синтезаторы частоты используются в радиотелефонах. Управление осуществляется по трехпроводной шине с максималь­ ным темпом данных 500 кГц. Выходное напряжение ГУН должно быть между 20 и 200 мВ (рис. 8.11 ). СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ С ПРЕДВАРИ'IЕ11•нwм ДЕ11ИТЕ11ЕМ 1,3 rrц Синтезатор частоты, изображенный на схеме, содержит предвари­ тельный восьмикратный делитель частоты до 1,3 ГГц и программи­ руемый делитель, работающий на частоте до 165 МГц. Допустимая выходная нагрузка 10 мА, 12 В (рис. 8.12). СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ 1,3 rrц НА МИКРОСХЕМЕ 5Р8853 Устройство программируется по трехпроводной шине и может запо­ минать данные для делителя опорного сигнала и генератора. Резис­ торы Rь и Rpd позволяют оптимизировать фазовый контур. Вывод F,et представляет собой выход делителя опорной частоты (между 1/1 и 1/8 191-й гармоники кварцевого генератора), вывод Fpd - это выход срав­ нения фазы (рис. 8.13).
...""' 15(1 о о :, CD :::, -., "' (j) 1:) -., :, "Т1 <.,., <О ,с- :::, о ,с- :::, ..., "" :::, N +UnumoнuA N ...., ,с- "' :, "Т1 100nF 18(1 :::, О' (D а а х"' о о <D <D а а Уnро&ленuе ГУН д ГУН nepegomчuкo 959MHz ;;1 :r /t) ,:, :s: ,:, о :::, "' о <.,., I (D Q.I :r :s: /t) :s: °'о Ygr>oumeлo ,:, Q.I О\ о -( Q.I ноnряженuя "' Пumoнue цu<рр. чocmu ГУН прuемнuко 858MHz 56(1 .,., MogyлoцuQ эr>уко (npu nepegaчe) ь :, re ... epomop опорного сuгноло (npu nepegoчe) n :s: :r Q.I =i о ., (D ::, К усuдumелю мощносmu N ОдТд к nереюму 18(1 nреоброэоr>аmелю CLK +Unumoнu• е nр � ::о�б�о�g�н�о�я�ш�u�н�о:_L-<> .__.,________________:.Т�р:_х 2,6 ...5,5V
п о � о� ,.,.... q>O)ol\oгo � � Вк.nюченuе .Доннt::1е Toкmoei.tto сuгнол Розрешенuе � Регucmp cgl\ uго 18 бum Помять 18 бum U2781B Счеmчuк с N ._, u 11 бum О) tD Буq,ер .--iOо l!' ,. ...... . 3 ... бV 0pf" 1 I < lO pf" I Пumoнue борuкоnо ГУН о---.---�-�----� 1 1onr ..,, t lµf" _гf+ :� ioqr:J_ 3V (2, 7 ... 5,SV) 1 ' ' I J_ 2 ;11 !' 1 Фuльmр 1 1. \ q>o)ol\oгo конmуро : �- ________________________ J ('\ ::s; :I: 11) w OJ ... ...о -о !l: .с OJ � s ..."""" !l:
...""... +12V <>---...---.--...---.--...---, -, :r -о :s: -о 11) 11) дмв мв о m OJ :r ::s: 180 11) ::s: пч о О'1 -о OJ О'1 о .... ;,,; Wuнo nрuеммuко OJ SCL SDA n ::s: -, :t OJ :::, о о, 12pF 4 дру .l,. ._.... +33V (25... 35V) Ноnряженuе носmроокu 47nF
135 Синтезаторы частоты о Q. Е :i: о " " Q. Е > о "' .,., "' ф Vcc/2 ...J <Л () > .,., {!, е :, + u ----------------,---, ,, с .,, N_ N >-:;. "'Е + "' ::2. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 до о Е о Е u о х а:: х а:: u.. ,;;- ,;;20MHZ "' r , О r', &11а.11 L,J а::: L,J е- ., :, :i: ., '°о :i: Q. u � "о :i: а. о с о Documentation GEC-Plessey, 1997 Q. о Е о :i: :i: о а. о а. с с: I 1\) 1'11с. 8. J3
136 Генерирование и обработка сигналов N +30V I ::; о о 100nF о о а. >Е r +5V (4,75 ... 5,25V) � < Е о Е u f- о N "о Е u , w ,.._ о aJ о Q_ о r о а. с: о 1пF частота >-+-->+-- Сробненuе q,aзt:, ""о а. Е u а.:, о "' Е '8 о а. "' :, :, "' о, о r ._ :S:.,;, г--------------------------, 1: 1 : Прогром..,оmор 1 ' 6а. о Е : I ::; о u О r � ' Еz ., О а_ 1 1 :, а. :r 1 1 1 1 а:,'° 1 <D ,: о " Q) ::, а. о 1 L--------------------------� Documentation GEC-Plessey, 1997 г l'•c. в.r4
Синтезаторы частоты 137 N ... I ::. о Е о Е u о .,. "' о с: ,: а. о " о с .. N :, о "х ..J) а� Он Q." о " с: Е о::, " .,с,, Q. о (D .>( r-- 10nF 68pF 47pF Onopнo:,u кf>арцебс,О резонатор с н " 1------1 с .>( о 22k{) Конgенсаmор 2енероmора u Конmроло V> О ...о с,, "' z N <Е ..,. r-­ > + U") °' "-°' "- Вхо9 оnо рн оао ноnрRженuя Documentation GEC-Plessey, 1997 1'11с. в. rs
138 Генерирование и обработка сигналов CИHIE3AIOP ЧACIOIW 2,7 rrц НА МИКРОСХЕМЕ SP8854 Команды синтеза передаются параллельным кодом и по выводам 1-11 и 42-44 управляют входным делителем. Выводы 29-38 управляют делителем опорного сигнала. Вывод F,er представляет собой выход делителя опорной частоты, вывод Fpd - это выход сравнения фазы (рис. 8.14, c:rp. 136). д1.nи11nь onoPнoro сиrнuА НА МИКРОСХЕМЕ SP5070 Устройство, изображенное на схеме (рис. 8.15, стр. 137), применяется в спутниковом телевидении и работает на частоте до 2,4 ГГц. Генера­ тор опорного сигнала 4 МГц соответствует частоте ГУН 1024 МГц.
r11ава9 Последовательные логические устройства IPEXKPAIHЫA ДЕnи11n• НА D•IPHrrEPAX ЛJ1ЛJUlГL т1 R1 01 Т2 02 Гl._Гl_ 01 D2 02 � 01 L'Electronique рог /е Schemo, Dunod, Poris, vol. 2, р. 256 l'ис. 9.1 Путем установки на нуль в ходе счетного цикла по входу R1 два триг­ гера делят входную частоту импульсной последовательности не на четыре, как обычно, а на три. Два тактовых входа Т обоих триггеров соединены между собой. Благодаря этому функционирование счет­ чика относится 1< синхронному типу. ЧЕIЫРЕХФА3НЫА ЧЕIЫРЕХКРАIНЫЙ д1nи11nь т 01 Т2 02 D1 01 02 02 Т1 -L'E/ectronique рог /е Schema, Dunod, Poris, vol. 2, р. 257 ЛЛЛЛJUUlЛЛ.Л Рис. 9.2
140 Генерирование и обработка сигналов В синхронном делителе используется два О-триггера. Связь от пер­ вого ко второму осуществляется от выхода Q1 ко входу D2, в то время как обратная связь - от Q2 к D 1 • Таким образом формируется четыре выхода. Разница между ними по фазе составляет 90·. Данный принцип применяется в области синхронной демодуляции. РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК.НА МИКРОСХЕМАХ 74НС192/193 Счетчики 74НС192 (десятичный) и 74НС193(двоичный) работают на частоте до 27 МГц. При поступлении положительного перепада на вход CU состояние счетчика увеличивается на единицу, на вход CD на единицу уменьшается. Если для счета используется один из этих входов (CD или CU), на втором должен быть высокий потенциал. Выводы окончания счета TCU (переполнение при суммировании) и TCD (нуль при вычитании) применяются для подачи сигнала на соответствующие входы следующего счетчика(рис. 9.3). РЕВЕРСИВНЫЙ СЧЕТЧИК НА МИКРОСХЕМЕ CD4029 Данные, находящиеся на программируемых входах, асинхронно за­ гружаются в счетчики в тот момент, когда вход загрузки(вывод 1) переходит в состояние <11>> независимо от состояния входа тактовых импульсов(выводы 15). Во время положительных перепадов, кото­ рые поступают на тактовый вход, показания счетчика нарастают, при условии что входы запрета(выводы 5) и загрузки(выводы 1) находятся в состоянии �о». Выход переноса(вывод 7) изменяется до состояния �о», только в том случае, если счетчик достигает сво­ его переполнения в режиме суммирующего(+) или нуля в режиме вычитающего( -) счетчика. Функционирование в асинхронном ре­ жиме может быть получено с помощью подключения всех входов запрета(выводы 5) к массе, а также при соединении выхода пере­ носа (в.ывод 7) каждой декады и входа тактовых импульсов (вы­ вод 15) к следующей. Счетчики работают в двоичном или десяти.ч­ ном режиме в зависимости от уровня на выводах 9. Суммирующий или вычитающий режим счета определ�ется уровнем на выводе 1О (рис. 9.4).
п I о (Л ,...... о <.О ;:;· о а ао- Усm аноl',ко нул� о о +SV !<'" � Bxog О t 9.. 8t,xog 01 Bxog 00 8i,xog 01 Bxog 00 ф в"хоg 00 Сброс R Bi:,xog 00 Сброс R а-::, V) 3 Vdd 74НС192 i'i" Pel'>epcul',нc,u о ::, счеm Bxog со в"хоg TCD () Счеm Bxog cu 8,:,xog � о" � в"хоg 02 в"хоg 03 Общuu тсu Bxog D1 Bxog cu Bc,xog 02 Bxog 02 B c,xog 03 Bxog 03 Общuu Vdd Bc,xog TCD Bxog CD Розреwенuе РЕ 74НС193 74HCt92 8c,xog тсu ::J о g К слеgующеu geкoge Розрешенuе РЕ Bxog 02 74HCt93 Bxog 03 Ео !IJ QJ � r:г ::I: r:г 15 :::, о -, :s: .J: "':s: ([) ("\ ([) '< Загрузка.,___________________..______________________...__,. С1 -о о :s:, ("\ а1 QJ
....,. 2о N -, 11) :z: (/) о п· (Q о а а 1D "О Зогруз,о :s: "О + с, о о � Розреwенuе зогрузкu l 6· ::, � � 3 n· о о:, Tosmof>i,e uмnульс� Bxoga nрогроммuроf>онuа g � Q "о Розрешенuе зогрузкu QI :I: :s: 1D :s: "О о т 04 т J4 03 J4 03 о ,,. о Зonpem u J3 J1 N J3 о J2 Зonpem u J2 Q 01 02 01 02 J1 Vss о, N +/2/10 Переt-<ос Vss о, о ,,. о °' °'� Vdd 04 Перенос Дf>оuчньоо/gесаmuчньоО Vdd + +/2/10 -------------------+---------------------+---- Номольt-<ьоО/реf>ерсuf>ньоО ___________________...________________ ____._ ., "' о � "' .. ..3 � � � <) QI � QI ("\ :s: :I: QI :::, о о:,
о ·О Загрузка 3 ао· ф voo ::i ОАТА с � i"' ... <D PL N lf) о 3 ;:;· о PL с PL СР1 ., " " u ,,, " 1 !' :о"' Е >. еРО ,-.. О А :, N Общuо "' ОАТА 8 те СРО о ОАТА А u СРО u ОАТА А д MR 0 А Общuо О 8 ... lf) СР1 те Общuu voo О D Q ОАТА с U') ОАТА 8 u CF о N те DATA А N "' о ._ �i ... <D ... о е N CF N N CF "'о DATA <D N N о ::, ОАТА с в ОАТА А ОАТА А (1) о с DATA о u u ел . VDD ... о DATA А u MR о 8 с <D "' ... N PL СР1 ОАТА о u СРО о "'... о N Д N д ОбщuО ...о lf) MR О 8 VDD о о о е ОАТд ОАТд 8 CF те u ОАТА А MR о в VDD с "' ... "'... о те о u N Д N СРО О А ОбщuО с ОАТА в N СР1 DАТд Q <D PL eF u DATA А MR ...
144 Генерирование и обработка сигналов ВЫЧИТАЮЩИЙ СЧЕТЧИК НА МИКРОСХЕМЕ CD4522 иnи CD4526 Вычитающие счетчики CD4522 (десятичный) и CD4526 (двоич·ный) могут быть программируемыми и каскадными. Данные, приложен­ ные ко входам «Data», вводятся в счетчик, когда вывод PL переходит в состояние «1», а вывод MR находится в со�тоянии «О», какими бы ни были при этом состояния других входов. Вывод ТС переходит в состояние «1», коrда счетчик возвращается к нулю. Схема представ­ ляет собой каскадную установку двух или трех микросхем.. Если мы· имеем дело с одной микросхемой, нужно соединить выводы ТС и PL. Во всех случаях сигнал конца цикла обратного счета появляется на выводе ТС первого каскада (рис. 9.5, стр. 143). СОЕДИНЕНИЕ ДЕКАДНЫХ ДЕWИФРАТО.РОВ Оба устройства, изображенных на схеме, позволяют получить боль­ шое количество дешифрованных выходов с помощью декадных де­ шифраторов. В первом случае установка на нуль производится авто­ матически в конце цикла, во втором - вручную. Оба способа могут применяться без ограничений. Также в обоих случаях установка на нуль может быть выполнена с какого-либо из выходов (Q1-Q9) по­ следней декады (рис. 9.6). УМНОЖ:ИТЕЯЬ СКВАЖ:НОСТИ HEF4527 Умножитель скважности устраняет часть прямоуrольных импульсов из их последовательности, поступающей на вход СР, с помощью про­ граммированного стробирования. Каскадное включение позволяет получить на выходе любую часть от общего количества входных им­ пульсов (например, 0,542). После такого деления частоты на выходе получается почти регулярное повторение импульсов, которое MO)I\HO использовать для синтеза частоты (рис. 9.7). ПРОrРАММИРУЕМЫА ДЕЯИТЕЯЬ ЧАСТОТЫ Вычитающие счетчики CD4522 (десятичный) и CD4526 (двоичный) могут быть использованы в качестве каскадных и программируемых делителей частоты. Для этого ввод данных программирования (вхо­ ды типа «Data») производится через вывод PL в конце каждого цик­ ла обратного счета. Результат деления появляется на выводе ТС пер­ вой декады (декады единиц) (рис. 9.8).
у v, <> -.J ------------ о о n с 3 � � о·� � � "' (1) :;;:: :;о .::: .::: H[F40178 HEF40178 HEF40178 :;о :;о � 3 §" ::) §� Послеgнuо коскоg Пер!'н,о коскоg ::J о g ;;: � о о ,с a:J QJ --i :::i 1Т ;::, :;о .::: ;:: :;о .::: HEF40178 HEF40178 H[F40178 (1) :;о :z: !Z: (1) :::i о -, :s: .J:. (1) n ;,,;: :s: (1) Усmоноежа нум l� .. � Пepl}r..O коскоg Промежуmоsнt:10 (.,е) коскоg( t, ) ---1 '< n "d о :s:, Q а, QJ ..... � Ut
146 Генерирование и обработка сигналов + :, :, :, :, :, :, ;1 Е ;1 Е " u "., "., О) u <s о <> I u Э( о <s о QJ I u Э( о О>� u � Qj а>� о u х а, Bt>xogi:, Toкmoe,i:,e uмnyлt>C� :, :, :, JО) Е u <s о PL N \(') 01 w х Qj SD :, :, :, О) <s <> u а>� о u Bi:,xog" + �Е Sc "., Сuльн1>О е.ес + те "' r u Э( о + Слоб�:,О е.ес u о I )( о "., а, r--- О>� u s Qj v t.. I 01 те Oбwuo Taкmoбtje uмnульс� О 2 3 SLПЛJl . �g""' а. Е i! о о о .-, I " х о " u ' "' "' о >,«) с о I а. :, :, :!: о:!: " о Е а. 7 8 9 О 2 3 4 4 5 D ,., 8 "' 6 3 7 о а. с о 5 2 "' u " � :, "' 4 9 Documentation Philips Semiconductors· Рис. 9.7
о о n с 3 о о ::J ОАТА е ф � о· ::J � � "' � еР1 r3' ::, � С1 о u N о ОАТА е е ОАТА 8 PL er еР1 f/n VDD «> о е .,., ., ОАТА В .,.,., те N о u eF N N еРО о u DATA А СРО о DATA А u О А MR Q А MR ОбщuО о .;: .,.,,,. о о DATA А ОАТА А 3 «> N PL VDD .,.,., N те ов ОбщuО :::::J о в о n ::, iо [IJ QI ОАТА с PL ,� еР1 voo «> .,., о N ОАТА о u N .,.,., е в eF ОАТА е N еР1 u ОАТА А N Е i:' СРО о u ОАТА А еРО од MR о д � о о " .о" I:, ОбщuО о в "' .,.,., о PL .,"u" те voo ОАТА А Общuо N "' ., N о ОАТА е в eF те о о VDD -< 1D ::, fF DATA е о с ro «> .,.,., о PL N ОАТА В ер1 u er N ОАТА А N "' ., те о ОдТА А u еРО о ОАТА д u MR О А MR Общuа о в :z: fF ::, о :s: .s:. n ;,,: :s: (!) 1D '< � -о о :s:, о:, ...�.... QI
148 Генерирование и обработка сигналов ЦИФРО801 8WЧИТАНИI ЧАСТОТ 1/2 CD4518 fl ----------,u 12 -------; Ql ' 1 02 _________. _ _, 11 -f2 Funkamateur, Berlin, No. 6/98, р. 667 ,,,,с. 9.9
Последовательные логические устройства 149 Работа некоторых систем частотного синтеза основана на принципе выборочного удаления импульсов из их регулярной последователь­ ности. Коррекция неточностей, возникающих из-за этого, произво­ дится чередой деления частоты. Приведенная схема показывает, ка­ ким образом можно вычесть из частоты f1 частоту f2 (намного меньшую), не учитывая синхронность между ними.
IIAClh 111 ПРИЕМНЫЕ ЦЕПИ rnaвa 10 Антенны ФЕРРИТОВА• АНТЕННА 35-150 IOOnF о :,: I 3 mд ,--Н----.-----.--------0 ...L Е г----сJ-----'о--1,) "­ :,: о а. о о .г, кrq +9V (6 ... 12V) lOOnF ..----c::J----J� 8t,xog 50(] �---------� " с о <О о Е а. а. � о е 4Х160 бumкоб gесоmuжuльноео npoбogo, кожgоR жuло guoмempoм 0.05mm Сmержень 10X200mm ,__ _ ___, .,.j\ бO m m ______ _ _ __-----,0 J.-M. Stricker, •Antennes pour Ondes Longues·, Изо лuрующоо монжеmа Megahertz Magazine, laille,' No. 186, septembre 1998, р. 61-63 ""с. ro. r Используя эмалированный провод диаметром 0,08 мм в шелковой изо­ ляции и умножив указанное на рисунке количество витков на 3,5, мож­ но перекрыть диапазон от 10 до 40 кГц. Такой диапазон возможен толь­ ко при использовании переменного конденсатора с маленькой начальной емкостью и катушки индуктивности с намоткой, состоящей из нескольких секций для обеспечения ее низкой собственной емкости.
Антенны 151 КОМПЕНСИРОВАННА• ФЕРРИТОВА• АНТЕННА Наружнао nробоgнао анmенно L1 40 330() 1.. N а. u� LO м С4 С5 47pF 100nF С3 490pF E=i r111шшшrш11тщ1 L1 L2 СБ �� l0nF а. с: f-- "" + 12V L3 L4 1rш1шшМtШШтiшшшнfш�ш� &э Funkamateur, Berlin, No. 5/96, р. 538 В схеме компенсированной ферритовой антенны цифры, указанные рядом с намоткой, означают количество витков для ферритового стержня размером 10х200 мм. Провод диаметром 0,1 мм использу-· ется для намотки всех секций, за исключением катушки L2, которая наматывается двадцатижильным литцендратом. Последовательно изменяя ориентацию ферритовой антенны в пространстве и под­ страивая nеременный дифференциальный конденсатор, можно до­ стичь очень хорошей отстройки от пробивающейся нежелательной радиопрограммы. КОМПЕНСИРОВАННА• ФЕРРИТОВА• АНТЕННА с двоАноА ПРЕСЕЛЕКЦИЕАI Рабочая подстройка представленной антенны заключается в очень тонкой юстировке ориентации ферритового стержня. Переключатель позволяет отключать антенну. Общее усиление сигнала по напряже­ нию составляет всего несколько единиц. Этого достаточно, чтобы предотвратить перекрестную модуляцию на входе приемника, соеди­ ненного с выходом антенны.
152 Приемные цепи + 12V Антенна нору.ж.наR пробо..nочноQ лumueнgpom 22 � М L 100pF 160 0,2 CUL с u:, Uuлuнgp 18/ 11 AL4003H 1 м 22() о L 2X25pF 95 Феррu moбaR онmенно 45 f\umкof\, gбoguamuжuлы-1Ь1U лumцeнgpom Р,,с. J0.3 АКТМВНА8 АНТЕННА 1,8-30 мrц Амmенно, прuмерно 75cm 47k() 150() г------.--�--{=1---о + 12V <( Е Розf\озко 4,7µН Коаксuольнt:110 100nF кобель 4J::::J,----�o----f)f-------<•� K f\xogy nрuемнuко R. Wetzel, Funkamateur, Berlin, No. 2/97, р. 175 1'11с. J0.4
Антенны 153 В схеме данной антенны катушки второстепенных диапазонов зам­ кнуты накоротко по отношению к рабочему диапазону, чтобы избе­ жать любого проявления эффекта поглощения энергии принятого сигнала. На некоторых диапазонах высокоамплитудные сигналы про­ воцируют появление помехи на соседних каналах. В этом случае можно воздействовать на соответствующую катушку, параллельно подключив к ней резистор сопротивлением около 1 О Ом. АКТИВНА• АНТЕННА 100 Те.nескапuческаR онmенно gлuноа 30...50cm �п,_r_ "о,, а-о I fт .,,,,,. jI кrц - 30 мrц __,,_ _-o 2 54 ___B_ � --� _ B F _ + , - _ _ ....., � 9I "J +SV 220 с :::. N_ N с о .,., ""с. R. Wetzel, Funkamateur, Berlin, No. 6/97, р. 700 ro.s На схеме данной антенны две цепи LC представляют собой последова­ тельные колебательные контуры, настройка которых сосредоточена в областях частот 800 кГц и 4,5 МГц. Из-за наличия распределенных емкостей катушек индуктивности они также выполняют функции по­ лосовых фильтров между 2,5-5 и 12-30 МГц соответственно. АКТИВНА• АНТЕННА 50 кrц - 50 мrц Схема на двух транзисторах обладает усилением по напряжению ме­ нее единицы, но при этом усиление по мощности достаточно для ис­ пользования маленькой антенны, рассчитанной на низкий входной импеданс приемника. При использовании более длинной антенны возможно появление искажений за счет перекрестной модуляции.
154 Приемные цепи 10µF Пробоg анmеннt:i, 50cm u._ с �I с о +15V 10пF с - Кабель с ::; 47() 50...75() 47nf Р•с. ro.6 L'Electronique рог /е Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, р. 35 ДИФФЕРЕНЦИАJl•НЫIИI АНIЕННЫIИI YCИIIИTEJlla 4mд ,---.--.-_rv-vvo"'�...---o + 1 2V Антенно 100nF / / / / 3,3k() 1V L-----{--::J----- - --<> -12V L 'Eledronique раг-/е Schema, Dunod, Poris, 1994, vol. 3, р. 96 Pwc. ro.7 Данное устройство работает на частоте до 30 МГц. При необходимо­ сти использования на выходе кабеля необходимо включение каскада с общим коллектором. Линейность характеристики и преселекция сильно уменьшают вероятность паразитной и взаимной модуляций. АКТИВНА• АНТЕННА С доnо11нит111•ным YCИJIИTEJIEM Дополнительный дифференциальный усилитель, рассмотренный выш�, позволяет согласовать его с кабелем, если последний присое­ динен к отводу катушки и выбран соответствующий ток коллекто­ ра. Усилитель, показанный на рис. 10.8, представляет собой цепь с фиксированным коэффициентом усиления, тогда как устройство,·
------------------------ ,f:пенны 155 из ображе нно е на рис. 10.9, допускает управление усилением через воздействие на ток коллектора транзисторов Т 1 и Т2 . Феррumобоо антенно Кобель О, 7V 1 OOnF 50... 75() Т2 ВС549В ""'rо.в �--+--------+----<.>+5V Кобель 50 .. 75() L'E/ectronique раг /е Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, р. 94 ,,,,с. ro.9 МАFНИТНА• АНТЕННА дn• КОРОТКИХ воnн Данная антенна перекрывает диапазон частот от 4,5 до 20 МГц. Ко­ эффициент усиления, близкий по значению к двум, может быть из­ менен подбором смещения базы 2 транзисторов Т 1 и Т2 с помощью изменения сопротивления резистора R17 • Симметрия входной цепи гарантирует хороший прием сильных сигналов. Транзистор Т3 обес­ печивает питание полевых транзисторов стабильным током. На вы­ ходе включен транзистор Т 4 по схеме с общим коллектором. Входной импеданс приемника не является критичным.
Приемные цепи 156 4,8V Е Е u Е D "1 <i) ,,.,. N. Е :, � G "' а. D Е R2 27[} о q:,: о D <D :, о с, "' с: оС &: § С3 1пF "' " О> "- - а. uD ... <D с cr:::. > .,., Т1 8F961 .,..,.> R8 27k() .; R17 47k() "- о о св "1 u 100nF "- R9 47k() cr ,-... O с uо 9,3V "' С<: с ""'с: К бхоgу nрuемнuко (50()) R16 27() Funkamateur, Berlin, No. 5/97, р. 554 +12V (15... 20mA) Рис. ro. ro
rnaвa 11 Преобразователи nPEO&PAJOBAYEЯlt НА nonEBOM моn УРАНJИСУОРЕ 1 BF961 Антенно L'Electronique рог /е Schema, Спч N_ N 100nF +12V Dunod, Paris, 1994, vol. 3, р. 272 ,,.с. r r. r Преобразователь, представленный на схеме, может использоваться на частоте до нескольких сот мегагерц. Он работает по следующему принципу: входной сигнал подается на один из электродов транзис­ тора, а сигнал от гетеродина - на другой. СИММЕУРИЧНWА n PEO&PAJOBAYElllt НА МИКРОСХЕМЕ СА3046 Симметричная структура данного преобразователя действует так, что какое-либо проникновение входных сигналов и сигналов мест­ ного гетеродина на выход промежуточной частоты отсутствует. Она также позволяет преобразователю функционировать в превосход­ ных условиях линейности. Полевые транзисторы обладают боль­ шим импедансом со стороны радиочастотного входа, и их следует выбирать таким образом, чтобы падения напряжения на сопротив­ лениях их источника изменялись не более чем на 10%, оставаясь всегда ниже 1 В.
158 Приемные цепи ЗmА МесmньU +12V 10k(1 с .,, со .,; "·---------->-{ с -"' со_ с ,., о ..L l'нc.JJ.2 КВА3ИСИММЕТРИЧНЫЙ ПPEOliPA308ATEII" НА ПОIIЕВЫХ ТРАН3ИСТОРАХ На схеме (рис. 11.3) показан преобразователь, обладающий коэффи­ циентом преобразования 4 при сопротивлении резистора RL, равном 10 кОм. При небольшой нагрузке к радиочастотному входу можно прикладывать сигнал размахом до 2 В. СИММЕТРИЧНЫЙ ПPEOliPA308ATEII" НА МИКРОСХЕМЕ МС1496 Устройство (рис. 11.4) работает по такому принципу: переменный ре­ зистор S позволяет отбалансировать схему, чтобы предотвратить про­ хождение сигнала и помех с высокочастотного входа непосредственно на выход промежуточной частоты. Таким образом, две частоты могут быть близкими по значению, но при этом не мешают одна другой.
Преобразователи с.. с с MecmнtiU §r гemepoguн, размах 2,5V с .,, ф > "' ,,-; ,,, R L (j 1 10Qk() 5 ВЧ с ": > 1 c..l "! 1МО c..l 00 .,, r-J 10 .. 12mA +12V с.. с N 455kHz ф с 159 4V 220() ___ �,'-- с "" 1'нс. JJ.3. 6,8k0 Гemepaguн, --+----1 � размах 0,5V 1 OnF ВЧ, размах < 1V t---C::J--� 10k0 ·. 1 5,5V 10k0 10nF С: о l-\1--+---t-i <( с.. :,_ :: I + с "'·.,, с: " .,.Е "" ..,: с о .,, > ,,.; 3,9k(] Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993 Рис. J J.4
Приемные цепи 160 ПPEO&PA30BATERlt С УПРАВR.ЕМЫМ УСИRЕНИЕМ 2,5mд �--.----.---------------.----.-�1-------<J+12V Уnрабленuе усuленuем + �- 10nF 10k() MecmнtJO 2emepoguн,� 1---+--. размах ЗOOmV 1 1 R L �� ',' 1 [ 1,6V 455kHz " 1nF u. о вц � r--�----� Размах <ЗV ,,,,с. r r.s Documentation Harris Semiconductor Управление коэффициентом усиления преобразователя, показанно­ го на схеме, может осуществляться либо положительным напряжени­ ем, либо отрицательным. Значение усиления преобразования близко по значению к O,SRJ Rs. ПPEO&PA30BATERlt 45-50 мrц НА МИКРОСХЕМЕ NE612A 0,6... 13MHz 1 nF 4,5 ... вv 2,5mд 6,BµF 6,ВµН 22pF 1-i 5,брF r�r + с5 45... SOMHz -----<>----1 I ::,_ n 47pF т 220pF SFG455A3 �ОпF Documentation Philips Semiconductors ,,,,с. r r.6
Преобразователи 161 Устройство предназначено для применения в радиотелефоне и может работать на входной частоте до 500 МГц при частоте гетеродина до 200 МГц. Усиление преобразования 14 дБ на частоте 45 МГц, шум­ фаkтор 5 дБ. Входной импеданс равен 1,5 кОм с параллельной емко­ стью 3 пФ. Выходной импеданс 1,5 кОм. ПPEOliPA30BATEJllt И П'I ДJltl АМ НА МИКРОСХЕМЕ МС13025 6 ... 1 0V 8.2mA Т4 МС13025 <О LO 0,001µF ---t Т3 osc "'"�ff} 430pF .,., 1 I +3V-----+-- Vclo GND 4 PNP COIL >N � R1 7 3,3k() PNP ЕМIТ С3 5 .. 25pF PNP WB АСС 1 -"' � LO OUT С1 7 0, 01 µF : C OUT С4 6;,F I С12 1 С11 0.4pF 5 ...25 Т1 5 ... 25 ffil:- 30k[J Rб с N-"' (ICN N 1 > _j R7 ,0k(] о,С rtc� "' (1С Анmен�о > с СХ) с, ..., :::; "' ..., N � N > о (1С JU 1 _._og- т-о (.)N 0,01µF r u ;;..... а,:,_ Ноnр�женuе носmроокu Documentation Motorola, 1995 11-597 ,,.с. JJ.7
162 Приемные цепи Данный преобразователь используется в автом;обильных радиопри­ емниках. Внутри микросхемы за местным гетеродином ( вывод 11) следует четырехкратный делитель частоты, а к выводам 13-15 присо­ единен составной транзистор p-n-p по схеме Дарлингтона с усиле­ нием по току 2500. ПPEOliPAJOBATEЯlt 45-50 мrц НА МИКРОСХЕМЕ TDA7212 22nF Bxog 49MHz 1 1 ..1.. TDA7212 CD-ROM SGS - Thomson Microe/ectronics l'•c. r r.в Данная модель может функционировать на частоте 140 МГц. Усиле­ ние по напряжению составляет 40 дБ при напряжении сигнала на выводе 6, равном 0,2 В . Микросхему TDA7361 также допустимо использовать в качестве�ПЧ и демодулятора для узкополосного ЧМ приемника. rЕТЕРОДИН И ПPEOliPAJOBATEЯlt ДИАПАЗОНА МВ НА МИКРОСХЕМЕ NE/SE602A Преобразователь собран по двойной симметричной схеме. Гетеродин работает на частоте до '200 МГц. Усиление составляет 18 дБ на часто­ те 45 МГц, шум-фактор не превышает 5 дБ. На: частоте 50 МГц вход­ ной импеданс равен 1,5 кОм с параллельной емкостью 3 пФ. Выход­ ное сопротивление 1,5 кОм. Точка отсечки порядка 3 на 12 дБм.
Преобразователи 163 О,5 ... 1,3 µН 10nF 10nF 4,7µF + I nF 22p F � N � I о � о "' =...-..,. "­ I ;:;с <D <D· "'о. "' r с Bopuoнm с сuммеmрuчнtА м е,.,хоgом "' N 4,5 ... 8V 47pF 2 o ( <500M z) -GO p F H o_._.. _._.3_µ_H....._1--IOO,-_ l- -__ n .--F � с Bopuoнm с борuкоnом б u генероmором Колпuцо о К cuнmeзamopy Bopuoнm с генероmором Хорmлео Ноnр�женuе носmроОкu (om cuнmeзomopo) Documentation Philips Semiconductors ПPEO&PA30BAIE1111t МВ НА МИКРОСХЕМЕ TUA431 О При сборке данного устройства используется микросхема TUA4310. Она предназначена для приемников с частотной модуляцией и содер­ жит симметричный преобразователь и двухкаскадный отрегулиро­ ванный предварительный усилитель. Шум-фактор не превыµrает 10 дБ. При изменении уровня сигнала на входе между О и 30 мВ постоянное напряжение АРУ на выводе 17 изменяется: от 6 до О УПЧ обла,цает коэффициентом усиления 15 дБ и шум-фактором 6 дБ. 1f
164 Приемные цепи Реаулuробко усuленuо ПЧ 6,8k() 2,2k() к 22k() l УПЧ 100nF ci оow o с._ V) �н 1--1 н� �ocmomoмempy 10nF '' '' н ' г-, 1 1 н 1----+--__, х о 22nF н ..., ... <( :=, ,_ ' 1 1 L_..J osc :!. О> CD CD N о ".,,""' с с 1 k() :, а. 180() о а:, "' :, :t 100nF Vs 1µF Н 7,5 ... 13,2V АРУ бхоgноzо коскоgо CD-ROM Siemens По сmоонноо бременu АРУ � о н а. с о I 1nF н н 1nF Рис. Н. JO
Преобразователи 165 ПРЕДВАРИТЕIIЬНОЕ YCИJIIHИE И nPEOliPAIOBAHИE 434 мrц .,, N с N Т1 ...Т4 $852Т \ l3 �I с.. + :,_ Q. с � :I: 3,3 ..�2. 7V с о о ..,. пч r-- f, OpF 10,7MHz Poguoчocmomo 434MHz L2 L1 100pF с.. � 100pF Note d'application ТЕМ/С, ANT 012, ANT 013, ANT 014, 1996 ,,,,с. "·" Данное устройство может быть установлено перед каскадами проме­ жуточной частоты и демодулятора в приемнике наблюдения (защи­ та, безопасность, антикража), работающем на АМ или ЧМ. Перечис­ ленные выше функции реализуются с помощью микросхемы U4313. Здесь транзисторы Т1 и Т2 образуют каскадный усилитель, на транзис­ торе Т4 собран гетеродин, транзистор Т3 служит смесителем. При ука­ занных ном·йналах элементов схемы ширина полосы пропускания входного фильтра составляет 30 МГц. Последовательный резонанс­ ный контур, включенный в цепь эмиттера транзистора Т3, служит для развязки, улучшая тем самым работу смесителя. Коэффициент уси­ ления предварительного усилителя составляет 10 и 15 дБ при напря­ жении питания 3,3 и 4,7 В соответственно. Контурная катушка L 1 диаметром 2,5 мм намотана проводом диаметром 0,4 мм. Катушки L2, L3 диаметром 2,5 мм содержат по З витка провода диаметром 0,4 мм; длина намотки 2,5 мм.
Приемные цепи 166 ПPEO&PA30BA1'Elllt 500 мrц НА МИКРОСХЕМЕ AD831 u.. �I 5,Ю о Е о Е �------, о :, О' о Q. u.. с о о + 9V 0---1100mA ----' Mecmнi,O aemepoguн, -1 OdBm CD-ROM Analog Oevices Рнс. rr. J2 Коэффициент усиления преобразователя определяется делителем коэффициента передачи цепи отрицательной обр атной связи, рас­ положенной между выводами 16, 17, 18. Точка отсечки порядка 3 находится на +24 дБм. Входной импеданс для радиочастотного входа равен 1·,з кОм с параллельной емкостью 2 пФ и 500 Ом с такой же емкостью для входа гетеродина. В процессе преобразо­ вания в полосе от 70 до 10,8 МГц шум- фактор составляет 10,3 дБ. Схема также может быть использована при симметричном пита­ нии 4,5-5,5 в.
Преобразователи 167 ПРЕО&РАЗОВАТЕЯЬ С МАЯЫМ ТОКОМ ПОТРl&ЯЕНИg НА МИКРОСХЕМЕ µРС2768 Poguoчocmomo µРС2768 2,SV f'езоноmор но ПАВ 't. :GI Document NEC, No. Р 1О l 93EJЗVODSOO, 1996 Дежурне,0 режuм 6,8mA +3V (2,7 ... 3,3V) Рис. J J.J3 Данный преобразователь может быть использован для входных час­ тот до 450 МГц и промежуточных - до 25 МГц. Коэффициент усиле­ ния преобразователя составляет 36 дБ при шум-факторе 12 дБ. На частоте 10,7 МГц коэффициент усиления УПЧ равен 45 дБ. ПРЕО&РАЗОВАТЕЯЬ ДИАПАЗОНА МВ С МАЯЫМ ТОКОМ ПОТРЕ&nЕни• НА МИКРОСХЕМЕ С2С Устройство, показанное на схеме, предназначено для работы на часто­ те 150-330 МГц. Для диапазона 150-930 МГц следует использовать
168 Приемные цепи 8pF 150пН 1V 4,.3k[J о 152,24MHz Dt----t Но гормонuках 1mA ,__.______,__,,,,osv (1"2v) 150nH Document 1nF Фuльmр ПЧ 21,7MHz NEC, No. IC-3450, 1995 пч Р11с. Н. J4 микросхему µPCS108. Коэффициент усиления преобразователя сq­ ставляет 16 дБ, шум-фактор менее 13 дБ. nPEO&PA30BA1'EIIЬ 915 мrц НА МИКРОСХЕМЕ RF2401 RF2401 Преgусuлumель dB � Фuльmр poguoчocmom13, 4,5... 6,5V 50(1 20mA Режuм 10пН Уnроблекuе усuленuем u.. с 2emepogu�. OdB Documentation RF Micro Oevices Р11с. J r. rs Данный преобразователь может работать в диапазоне частот 3001100 МГц (частота гетеродина 250-1150 МГц). Общий коэффициент усиления составляет 20-25 дБ. Шум-фактор 2,9 дБ для предвари­ тельного усилителя и 10 дБ для преобразователя. При нагрузке 1 кОм между выводом 10 и массой максимальное усиление уменьшает
I Преобразователи 169 положительное напряжение на выводе 10. При подключении выво­ да 12 к массе улучшается согласование в ущерб другим рабочим ха­ рактеристикам. Все входы защищены диодами. ПРЕО&РА30ВАТЕ.11Ь ДИАПАIОНОВ МВ/ДМВ НА МИКРОСХЕМЕ µРС2794 Фuлоmр ПЧ 20Т дМВ "­ а. о о о н Honpi:iжeнue носmроОкu (дМВ) 47k0 u V) о Переключенuе ДМВ/МВ ( +9 gло ДМВ) Lc а. о о о 1r-- Ноnр�женuе нocmpoUкu мв 1SS317 � �о� 47k() Wupo•a• Переклюценuе ПOЛQCtj 1000pF ----<f---1 Узко• Document NEC, No. Pl l888EJ1V0DS00, 1996 Р•с. r r.r6
170 Приемные цепи Изображенный на схеме преобразователь используется в телевизи­ онном приемнике или видеомагнитофоне. Коэффициент усиления составляет 23 и 32 дБ в диапазонах метровых и дециметровых волн соответственно. Шум-фактор повышен до 11-13 дБ, а выходная мощ­ ность увеличена до 13 дБм. ПPEOIIPA3OBATEJlllt 900 ;;'; + с о Mecmнt,Q гemepoguн (825MHz) мrц НА МИКРОСХЕМЕ 1 OnF HFA3101 11mд -----1 > "'N с о .,., 10nF -----1f--- с о N N Harris Semiconductor, note d'applicotion 99528. 1, 1996 Сuгнол poguoчocmomt1 (900MHz) Рис. JJ.J7 При сборке преобразователя, представленного на схеме, комплекту­ ющие элементы следует монтировать без соединительных проводни­ ков. Ток питания может быть изменен. Для этого нужно подобрать сопротивление резистора R или увеличить напряжение с 3 до 4 В. Транзисторы модуля обладают коэффициентом передачи по току 70 при шум-факторе 3,5 дБ. Выход ПЧ рассчитан на нагрузку в преде­ лах от 50 Ом до 2 кОм или на подключение резонансного контура. Модуль также может быть использован для создания мультивибра­ тора, компаратора фаз или удвоителя частоты, работающих на часто­ тах вплоть до 2,4 ГГц. 0
Преобразователи 171 ПPEO&PA30BAIEJI• АИАПА30НОВ МВ/АМВ НА МИКРОСХЕМАХ µРС2743, µРС2744 Vcc (9V) (8... 10V) 47k(J с.. а. 8о 3Т 3Т НоnрАженuе нocmpoUкu (дмв) 47k(J u (/1 Переключенuе дМВ/МВ (+9 gло ДМВ) Наnряж.енuе носmроокu 155317 (МВ)' 47k(J НВ (9V) 0,1µF 1---1 1000pF 1---1 Переключенuе nолоса 2.7k(J 0, 1µF ----1---1 LB (9V) 1000pF �----11---1 Doct1ment NEC, No. P10192EJ2V0DS00, 1995 l'ис. JJ.rs
172 Приемные цепи Это устройство предназначено для использования в телевизионном приемнике или видеомагнитофоне. Коэффициент усиления преобра­ зователя составляет 20 и 23 дБ в диапазонах метровых и дециметро­ вых волн соотв�тственно. Шум-фактор повышен до 11-13 дБ, а вы­ ходная мощнос�:ь до 13 дБм. ПРЕА8АРИТЕn•ныА Усиnит1n• И ПPEOIIPAIOBATEn• ЧАСТОТЫ 1 rrц НА ми КРОСХЕМЕ NE/SA600 +5V ф " :, "' I Ф о Е Е о :,<О с оg "' Q_ о а. с: " :т с с,, §1 " (I) о " :, "' 3 ф О'" о "' х ф ro Е "' Е о оо .:, .о о gо о Q_ Q_ "' о о Q. а. с: с: " ,., "' " ,:, :, 3 "' о C,,t, � Е " о ro Е u о -, о :, с,, о а. ф :, I ф 3 ф Q0 (1_ 8 � '-­ <D w z <( Е "1 16nH 800 ... 1200MHz +5V Documentation Philips Semiconductors Месmнь� О гemepoguн
Преобразователи 173 Данное устройство может применяться в радиотелефонии. Коэффи­ циент усиления предварительного усилителя составляет 16 дБ при шум-факторе 2 дБ, точка отсечки порядка 3 на �10 дБ. В процессе приема мощных сигналов вход разрешения позволяет нейтрализовать предварительный усилитель. Тогда точка отсечки принимает значе­ ние +28 дБм при шум-факторе 14 дБ. Коэффициент усиления преоб­ разователя равен 10,4 дБ. Из-за потерь в фильтрах общее усиление с предварительным усилителем устанавливается на 14 дБ при нагруз­ ке 50 Ом и шум-факторе 3,27 дБ. Все входы и выходы рассчитаны на сопротивление 50 Ом. YCИIIИTEIIЬ И ПPEO&PAJOBATElllt 0,8-2,4 МалошумящuСJ npegycuлumeль 14 rrц Ч acmomн ь-G q:юльmр зеркального канала (50[)) +3... 6V N _J пч Documentation RF Micro Devices ,,,,с. rr.20 На этой схеме представлено устройство, которое может работать на частоте 0,8-1,9 ГГц. Общий коэффициент усиления составляет 25 дБ, шум-фактор 2,5 дБ. Катушки индуктивности L1 и L2 должны обеспе­ чивать повышенный импеданс для промежуточной частоты, но их можно не использовать, если подключенные параллельно им резис. торы имеют низкое сопротивление.
174 Приемные цепи RF2431 Bxog ВЧ 13mA н 1nF % Полосоf\оа q,uльmp MecmнtiO 2emepogut-t -6 ... +бdBm 4,7 (1,8)пН Documentation RF Micro Devices 1'11с. rr.2r В данной схеме для промежуточной частоты 100 МГц общий ко­ эффициент усиления составляет 23 дБ при частоте входного сигна­ ла 1,8 ГГц и 13 дБ при 2,4 ГГц. Шум-фактор равен 3,5 и 4,5 дБ соответ­ ственно. На схеме цифры в скобках относятся к частоте 2,4 ГГц. ПPEOliPA3OBATEJIЬ 'IACTOT И3 ДИАПАЗОНОВ МВ/ДМВ НА МИКРОСХЕМЕ U2309B Три входа преобразователя предназначены для работы в диапазонах частот 470-860 МГц (А), 170-470 МГц (В) и 48-170 МГц (С). Выво· ды с 1 по 11 подключаются к трем гетеродинам, выводы 13-16 - к УПЧ (17 дБ), выводы 17 и 18 являются выходами преобразователя. К выво· дам 20-25 подключаются три радиочастотных входа, выводы 27 и 28 соединяются с выходами синтезатора частоты. Выбор полосы осуще­ ствляется подачей на вывод 12 одного из трех управляющих напряже­ ний: О, 2 или 4 В. Катушки L 1 - L4 наматываются эмалированным
Преобразователи 175 ., :, I пч gy (8, 1 ... 9,9V) о, D .,. u Q о с; с; -, о ., с; а. ., с 1--------� н 1nF :, "' о "' N (I} 18k(J ::::, -, а о а. Е u о " "j( :i: :, :,: "' а. "' с о I <D (I} (I} 1k(J К cuнmeзomopy чacmomt11 CD-ROM ТЕМ/С, 1997 Рнс. JJ.22
176 Приемные цепи проводом диаметром 0,6 мм. Катушка L1 диаметром 3 мм содержит 8 витков, три другие, диаметром 2,5 мм, - по 3 витка. Катушки L5 и L6 - 14 (12+2) и 12 (6+6) витков соответственно. УСИЯИТЕЯЬ И RРЕО&РА308АТЕЯЬ о, 1-2 rrц MecmнtjQ геmеро9uн Уnро!'>ленuе жgущего режuмо CD-ROM National Semiconductor, 1997 Фuльmр П4 К УП4 (LMX2240) Р11е. r J.23 Такое устройство может быть использовано в радиотелефонии и для передачи данных. Общий коэффициент усиления составляет 9,5 дБ, шум-фактор 9,7 дБ. Импеданс 50 Ом, кроме выхода преобразователя, импеданс которого составляет 200 Ом. Конструкция, изображенная на рис. 11.24, может быть использована в радиотелефонии. Коэффициент усиления преобразователя составля­ ет 9 дБ, шум-фактор 9 дБ. Для согласования с сопротивлением нагруз­ ки 50 Ом выходной трансформатор должен и'меть соотношение вит­ ков 8:1. Входной импеданс равен 25 Ом. Сопротивление резистора R2 составляет приблизительно 470 Ом и определяется по формуле: Vs -Vs, R 2Is,
Пр!;!образователи 177 i ,---'_s,�=3�,_m 2 __ _A 2 ______vs _ __---t-��� __ vs_, __�R=J---- ,;;2GHz (-15dBm) 150pF Mecmнt:1U Регулuро� лuнеUно���;� :( �OpF пч 3 ,;;300MHz U2796B CD-ROM ТЕМ/С l'нс. JJ.24 ПPEOliPAIOBATEJI• 0,9-2,0 rrц НА МИКРОСХЕМЕ µРС2731 Преобразователь, представленный на рис. 11.25, имеет шум-фактор 12 и 17 дБ на частотах 0,9 и 2 ГГц соответственно. Общее потребле· ние тока на высшей частоте увеличивается до 69 мА. ПPEOliPAIOBAIEn• ЧАСIОIЫ АО 2 rrц НА МИКРОСХЕМЕ IDA6 l 30 Устройство, показанное на рис. 11.26, обладает коэффициентом уси· ления 16 дБ на частоте между 0,1 и 1 ГГц при ш ум-факторе, равном 7 дБ. Резистор сопротивлением 220 Ом, установленный между вы­ водами 9 и 14, позволяет поднять ток за пределы 0,4-0,7 мА, кото· рый наблюдается на выводах 2 и 3. Такая модификация определяет увеличение крутизны характеристики преобразования. Микросхе· ма TDA6130 также может быть использована в качестве аналоrово· го перемножителя. 12-597
о ('\со Ycu.1tume,nь poguoчocmomi, ¾�{ о L х - RF-INI 00 � "' !g<>l Ycu.numeль po9uoчocmomi, 2 27k{) g_l f RF-IN2 (BYPASS) GN01 0k{) 1 � -а � � �� �I µPC2731GS :!, о � .____......., u, 1pF osc-c AGC-IN2 (BYPASS) (8YPASS) osc-ouт Vcc ,______...______, о о I� GND3 AGC-IN1 оsс-в 1----- -------0 Vcc (5V) IF-OUT оsс-в (FREED-BACK) (COUPLING) I Vcc3 Vcc2 AGC-ADJ AGC-OUT1 AGC-OUT2 I IOOOpF Фu,t>mp ПЧ 1----�t-:-1Y 100� f-- 140 ... 550IIAHz 1000pF 1000pF 1---------+---О Vsw Перек,ючоmелt> 1000pF .___________, �.. �ogol) 13/14 GN02 AGC-SW I
Преобразователи Гemepoguн TDA 6130-5Х4 ПЧ=10,7МНz 68pF CD-ROM Siemens r� � Vs=бV ( 4... 7V) 179
Приемные цепи 180 ПРIО&РА308АТIЯЬ ЧАСТОТЫ 0,9-2, 1 НА MИKPOCXIMI µРС2734 rrц Е:: N :i:: :т:::, сО о "' : оо II "1 с.. Q. ""' "о (I)� ,,,�� 1000pF "­ Q. о \(") 3,4V �J, 3300pF 2,4V с :::, "' ...J 3300pF N :i:: о "' 150pF q;_ о 11000pF Ноnряженuе носmроОкu Document NEC, No. Pl 1540EJ2V0DS00, 1996 ::; Рис. JJ.27
Преобразователи 181 Преобразователь, показанный на схеме, на частоте 2,1 ГГц обладает коэффициентом усиления 14 дБ при шум-факторе 11 дБ. Выходная мощность составляет 5 дБм. ПPEOliPA3OBATEnllt ЧАСТОТ ДИАПА3OНА L НА МИКРОСХЕМЕ µРС2782 �l ""' HonpS1жeнue 1-1ocmpoOкu х :, "' о "Е о. � "0. о о о � Е > "' "" ,rj <Л CD + -;, с � CvHVU316 с о "' Cv <( .,,.,,Е ... oti 11 <.> <.> > "а. с о "' ... "о. .,,"' 1§ > о Е о Е <.> о :t о :, "' N :t: ::; о о пч 11. Document NEC, No. Pl 1758EJ2VODSOO, 1997 пч АРУ "' "'о Фuлоmр "'"- , r.2•
182 Приемные цепи При коэффициенте усиления 10 дБ этот преобразователь обладае;r шум­ фактором 11 и 13,5 дБ на частотах 0,9 и 2,1 ГГц соответственно. Мест­ ный гетеродин может работать на частоте 1,3-2,6 ГГц. Усилитель ПЧ имеет коэффициент усиления 23 дБ и диапазон регулировки 26 дБ. ДВОЙНОI ПPIOliPA30BAHИI И nч д.n• PAДИOIIJIIФOHOB НА MИKPOCXIMI µРС8002 Устройство предназначено для цифровой передачи данных. Потреб­ ление по току равно 3,4 мА при напряжении 3 В, чувствительность 100 дБм. Фuльmр ПЧ (10,7MHz) Режuм oжugoнuQ Vcc�3V {2,7 ... 5,5V) х о :, 11 о, х о Е а. u" "Е � "'"' ., :,. х о «:>� 0N ,.,:х: о:::; а.о "'о O .r, а. : со "' GND (IF OUT) 13f-----+-----, "' ""' о� <С> а. с; ., Инguкоmор насmроакu Documenr NEC, No. Pl l 888EJ1VODSOO, 1997 11: 1000pF о � 1-----�1--� . 1000pF � .,о,

184 Приемные цепи Гemepogu� 50. .2500MHz -бdBm пч 50 ...2500MHz " " 2с оо 1\ "' о "" .8с 00 i.n � ci . о :, с :,: о :, а. с; о :, с :,: о :, а." " " "3 "а. :, :, :,: "- :, ::!: "а. о а. о � "' о а. 9 "' н J_ " .;5с .8с i5о "' с'\ оо ....о. о 9 ::!: 00 "' о с; <i с; <i о :, с :,: о "' :, !,;:, ::i: о :, с: :,: о :, "' � :, ::i: " с8с 00 iо "' "'о ":, . с :,: о :, а."' о :, ::!: IOOpF "' "-· а. о о ,2с: 00 "' " N il о с;о ":, с :,: о :, а. " с; :, ::!: Poguoчocmomo 10 ... 2500MHz CD-ROM ТЕМ/С ,,.�. rr.�r Преобразователь, изображенный на рис. 11.30, рассчитан на работу в диапазоне 2-2,5 ГГц , промежу­ точная частота может составлять от 10 до 250 МГц. Общий коэффициент усиления имеет значение около 3545 дБ при шум-факторе, увеличива­ ющемся с ростом частоты до 12 дБ. ПPEO&PA308AIEll1t 2,5 rrq НА МИКРОСХЕМЕ U27958 Входное сопротивление преобра­ зователя с радиочастотного входа составляет 700 Ом. Шум-фактор· 10 дБ. При сопротивлении резисто­ ра R;, равном 10 кОм, потребление по току ограничено до 4 мА. Точка отсечки порядка 3 только на уров­ не 10. дБ, тогда как эта величина для� сопротивлением 100 кОм пе­ реходит к -4,5 дБ при токе питания 11 мА.
r11ава 12 Демодуляторы ДEMOДYll•'IOP АМ НА ПOIIEBOM 'IРАН3ИСТОРЕ .-------...---о I 22pF +9 .15V I ..... J2.J Демодулятор на полевом транзисторе, собранный по приведенной схеме, работает на частоте по меньшей мере до 100 МГц. Демодуля­ ция в этой схеме осуществляется не так, как обычно, за счет диодной характеристики эмиттерного перехода, а благодаря ярко выраженной кривизне характеристики тока истока от напряжения на затворе при слабом токе. Таким образом, при входном напряжении от 0,1 ВЭФФ ре­ зультат детектирования значительно более линейный, чем при ис­ пользовании в качестве детектора диода. WИPOKOПOIIOCHWЙ ДЕМОДУn•тор АМ 22() 20 ... 30mA 11,5V .----------------{�----------0+12v I TDA1072 455kHZ --it-----� 20... 50mVeff Funkamateur, Berlin, No. 4/96, р. 41 З l'•c. J2.2
186 Приемные цепи Некоторые приемники амплитудно-модулированных сигналов имеют более узкую полосу пропускания, чем узкополосные приемники час­ тотной модуляции. В таком случае можно вьщелить сигнал промежу­ точной частоты перед демодуляцией и направить его к цепи, изобра­ женной на схеме, для лучшего качества приема радиопередач АМ. ДЕМОДУn•то• О&П/АМ/ФМ НА мик:•осХIМЕ МС1496 Несущао чocmoma, размах O,SV ОБП uлu АМ. размах <1V �1 с: ::: 6,8k{J 10nF Bt,xag CU2H0J1(1 зf>уко lQk{J s.sv 10k{J н 10nF с .,, с б �с: о 3,9k0 Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993 ,,,,, J2.3 При приеме сигнала с одной боковой полосой (ОБП) и подавленной несущей достаточно восстановить последнюю любым доступным способом, тогда как для амплитудной и фазовой модуляций необхо­ дима блокировка. Эффект ограничения дает возможность приКJiады­ вать сигнал АМ прямо на вход несущей частоты, лишь бы амплитуда сигнала АМ была достаточна. Уст•оАство СИНХРОННОЙ ДО&А8011НОА ДЕМОДУn•ции В предложенной схеме на транзисторе_ Т1 собран входной буфер­ ный каскад. Транзистор Т 2 является частью активного фильтра на
Демодуляторы > +N 187 0------------------------� Сuгнол зе>уко с: -" о С11 100nF С14 100pF "' ... ...z С() с -" о о 1N4148 бV С10 1nF "' а: "' со с -" г-- ,._ ...J <D <D а: с ::; С() а: г-- о N С12 100pF а: с -" "',.., С9 4,7pF <() С8 lOOnF с -" <D .,.; \R 7 Rб .,,.._ u:: Сб 150k() 150k0 1 1 220pF -..- [D <() .._ 1-N [D > с -" о СХ) С4 2.7pF Т2 BF2458 R4 3 С7 1 90pF N R3 2,7k{) R2 1М{) С3 300pF Феррumо!'н,а uuлuн9p 18Х11 М33. A L =100 С2 10pF � ., I� -" Е .по ,.._ <()0 V Funkomateur, Berlin, No. 9/1999, р. 992 � ,:, о а. Е u " I 1'11с. r2.'8
188 Приемные цепи индуктивности, частота настройки которого может регулировать­ ся переменным конденсатором С2• Переменный резистор R1 позволя­ ет регулировать полосу пропускания таким образом, что только сиг­ нал несущей частоты достигает микросхемы А2. После перехода средней точки Р1 в схеме возникают колебания, которые несущая ча­ стота входного сигнала может синхронизировать. На в· ,�воде 7 микро­ схемы А1 входной сигнал, добавленный к несущ�й частоте, отдельно усиливается микросхемой А2. Даже в случае выборочtпrсi замирания, воздействующего на несущую частоту, результаты демодуляции оказы­ ваются достаточно хорошими. СИНХРОННWЙ АЕТЕКТОР С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕfУ.ЯИРОВАНИIМ Устройство может функционировать пассивным или активным обра­ зом, в зависимости от положения переменного резистора Р1• В первом случае отрицательное сопротивление, образуемое транзисторами Т 1 и Т 2, служит для сужения полосы пропускания колебательного LC кон­ тур�, чтобы несущая частота, прошедшая через конденсатор С5, была отфильтрована в узкой полосе. Во втором случае транзисторы Т 1 и Т 2 ·начинают работать как генератор, который может быть синхронизиро­ ван в узком диапазоне несущей частотой случайного сигнала, когда переключатель находится в положении «ручной�. В положении 4:аВ­ томатический� прои�ходит авторегулирование в пределах полосы шириной в несколько килогерц. Также в зависимости от положения движка Р1 автоматическое регулирование может влиять либо на фильт­ рацию несущей частоты, либо на генератор, который заменяет эту не­ сущую частоту. Функционирование в режиме «пассивный ручной� требует очень точной настройки. Такую настройку гораздо удобнее производить в режиме «пассивный автоматический�, но в случае за­ мирания (выборочного) несущей частоты появляется риск «сполза­ ния� настройки фильтра на какую-либо соседнюю частоту. В режиме работы «активный ручной� поиск синхронизации может сопровож­ даться неприятным свистом, но зато_ становится возможным прослу­ шивание станций с одной боковой полосой. В режиме работы «актив­ ный автоматический� подобного не происходит, кроме случая, когда одна боковая полоса сопровождается неподавленной несущей часто­ той, но, как сказано выше, регулировка может привести к «сполза­ нию• частоты настройки. Можно выбрать коэффициент усиления операционного усилителя А1 в зависимости от амплитуды име­ ющегося входного сигнала. После двух фазосдвигающих устройств
Демодуляторы R41 2,2k(J 189 Сuгнол збуко Dz 6,2V R39 47kl1 о N u u_ С: N -u С12 1 OnF R31 3,3k[] R2 5 N СХ) 1000 Nз t---C::J---t--CJ---+ <t: :;:, Чосmоmомер Е <D <t: с " -" �о о + N � х> "'о Е "':i:o ... о_ мо :::;;Cl. V <t: > N m Rl Регулuробко оброmнао сбQЗU 560k(J Funkamateur, СХ) "'"' >-<1) Berlin, No. 9/1999, р. 993 СХ) ... N 1 00k(J Регулuробко чacmoml:j m 1'11с. J2.S
190 Приемные цепи на ±45 ° транзисторы Т3 и Т5 выдают сигналы, смещенные по фазе на 90 °. Далее, интегральная схема IC1 служит для модуляции, в то время как IC2 создает напряжение настроики, действующее в режиме •автоматический� на варикап ВВ909А. Индикатор •частота• (с ну­ лем в середине шкалы) полезен только в режиме •автоматический•, в то время как индикатор •амплитуда•, управляемый постоянной со­ ставляющей демодуляции, полезен в реж�ме •ручной•. 1 u ДIMOДYII.TOP АМ 6-70 мrц НА MИKPOCXIMI TDA9830 Зокрt>mо: бхоg - б�,боg 7 Omкpr:,mo: бхоg - Ьt>Ьоg 9 30mд +5 ... 8V о-___+'-1,________� 10µF 2� " >3� -' .� о 220nF '° d 2,2V t С7':,: о � (\) ::, lD u о 1') CD � ! Bi,xog сuгноло 220nF збук а в"хоg gемоgулvробанно20 сu2нола бOOmVeff + 12V ( 10,8 ... 13,2V) Bopuoмm 9м1 numoнuA ноnряже1-1uем 12V Document�tion Philips Semiconductors ,,.�. 12.�
Демодуляторы 191 Данное устройство задумано в основном для применения в телеви­ зионных схемах. Диапазон автоматического управления усилением составляет 66 дБ, отношение сигнал/шум 53 дБ с 10 мВ на входе, по­ лоса пропускания звука 20 Гц - 100 кГц. nч и ДЕМОДУJI.ТОР .,.. ДИСТАНЦИОННОrо . УПРАВJIЕНП НА МИКРОСХЕМЕ U4313B 2.8mA 3... 12V F ( 1 mA б режuме ожugонuя) 10 + µ>---�--.-----.-� 100nF 2,4V пч "Конец" б режuме oжu9oнus:; ,------------, 1 1 с -" N 1 1 1 1 1 1 1'-'- <tS :,-б ' I х " :,: I 1 о , "'1 а. 1 1 1 1 1 � � . � : ; : е: 1 1 '-'­ с: о о 220пF 100k0 .," :,: :,: .,оо .," а. :r Е о :r " о; с,, :, е- с -" о о о а. о Е о а. о· с: ,: о � Без режuмо ожugонuя � с -" о N N '-'­ с: о N N с -" о с -" о о '-'­ t: о N N Е о �te d'application ТЕМ/С, ANT О 12, ANT О 13, ANT О 14, 1 996
192 Приемные цепи Приведенная система дистанционного управления для устройс;тв тревоги, защиты или открывания двери содержит УПЧ, демодулятор и цепь формирования цифровых сигналов. До тех пор пока уровень входного сигнала (вывод 9) ниже 40 дБмкВ, функционируют только УПЧ и демодулятор АМ, но, как только этот порог будет превышен, включается одновибратор. Это устройство питает другие части схе­ мы и переводит вывод 10 в состояние �1• (управление питанием микропроцессора). Постоянная времени RC составляющих, подключенных к выводу 3, определяет длительность возвращения к режиму ожидания, в то время как в случае выводов 6 и 7 речь идет об ответе компаратора, который следует по необходимости прис1юсабливать к использован­ ному коду передачи. Для того чтобы предотвратить неизбежные за­ держки сигнала из-за АРУ, необходимо использовать логарифмичес­ кий демодулятор АМ. Входной импеданс ПЧ (8-12 МГц) составляет 330 Ом с параллельной емкостью, равной 5 пФ. Существует также версия с компаратором без инвертора U4311. У3КОДИАПА30ННWЙ СИНХРОННЫЙ ДЕМОДУ.n•tОР В синхронном демодуляторе, представленном на рис. 12.8, не ис­ пользуется эффект автоматического регулирования. Переменный резистор Р1 служит для перехода от функции узкополосного фильт­ ра I< функции генератора, который настроен на несущую частоту полосой 100 Гц. Потенциометр Р2 позволяет настроить фильтр точ­ но на несущую частоту. ДEMOДYJI.IOP IIM НА МИКРОСХЕМЕ NE564 Показанный на рис. 12.9 демодулятор предназначается для теле­ графии. Устройство функционирует, так как происходит коммута­ ция частоты 1 МГц вокруг частоты 10,8 МГц. Впрочем, ГУН рабо­ тает на частоте до 50 МГц с диапазоном запирания не меньше 25%. Частота режима ожидания определяется емкостью конденсатора, который установленн между выводами 12 и 13. Скорость переда­ чи может достигать 1 Мбод.
Демодуляторы � С20 2µF 5,2V > ,,,с -" ,,.,а::� 193 а>о о ,: "., х >. 00 "' с N _,: ,,.,СХ) а:: • "' > . N с сх,о ,-.. а::,,. + о N а:: N 8V с о о С18 10nF 00 о о "'·> R12 ц. 150k(J cr, 10nF u "! R21 10k'1 ,,., с -о о о UN N Uo cr,� - cr, - <Х) с::;8 ,,., а:: • Т5 8F961 R1.3- R14 100'1 1k(J R10 .330k0 св "­ - с ,,. 'с U "'· о"- с 1k() > Ц. с R18 > с "' -" N,,., а:: • ,,., 4V ПоgсmроОка чocmomьi 100k() �----о Bxog 455kHz ( <50mVeff) Комnенсоцuо qюзоЬоао cgBu20 ФНЧ u усmоноВка ypoBнi:t Паласоf>оо q,uльmp несущеО ( < 1OOHz) посmеnенно nреоброзоЬанньоо е, генератор Маgулuроf>анеьоО сuанал Демо gулоцu� nеремноженuем u_ана-лоЬ _ е, _ _,,_х_с_ Несущая чocmomo Г'�- о_н_о л оао _ __, _� _ � Agonmep uмпеgанса u уроf>но Паgсmроока Ток сuгноло чacmami:, (± 3kHz) Funkomoteur, Berlin, No. 9 / 1999, р. 992 13-597 "'"· r2.•
194 Приемные цепи 30mд �., о :r :r о "-О'> а. о :, о " ЭЕо ""о ; о­ . а. "" Е N uI о::. I<X> -=- 4700 8t,xog ГУН (ТТП) \OkO Note d' application AN 1801, Philips Semiconductors 1'11с. J2.9 ДIМОДУ.n•тоР QPSK НА MИKPOCXIMI SDA6310 Данное устройство обрабатывает сигналы, модулированные комму­ тацией фазы в четыре состояния (QSPK), и предназначено для исnо:Ль, зования в спутниковом телевидении. Диапазоны частот 35-120 МГц для несущей частоты QSPK и 70-120 МГц для генератора. Схема ра­ ботает на частоте 40,15 МГц. Уровень входа (выводы З и 4) должен быть между 50 и 100 µБмкВ.
Демодуляторы ·195 1 GNO О 18mд +12V (10,8 .. 13,2V) 32mA +12V � nолярносmu АРУ mюнеро В�::,ключенuе q>0зое>а20 gemeкmopo в о о о о 8 Е q,озе "' а. &" Q) о,Е в о Q) !\ ro "' "- IMON2 COUNTER I� 10k0 +5V 1,<, счеmчuку Даннt,е чocmomьi CD-ROM Siemens l'•c· r2.ro К8ААРАТУРНWЙ ДIМОДУ.ngтор НА МИКРОСХЕМI IDA80401 Такой демодулятор работает на частотах между 10,7 и 150 МГц, с ко­ эффициентом усиления не ниже 21 дБ на каналах I и Q, ширина по­ лосы которых составляет 25 МГц. Резонансный контур генератора· может быть заменен внешним источником, способным выдать напря­ жение с минимальным размахом 100 мВ.
196 Приемные цепи с._Q. о .:< о 8 + .Е -111 а:, "' J а. Е " 8t,xo9 О, розмох 85mV Conpomue,лeнue 50 rJ � > с._с: о о �nF l-- 330pF Q. Е Е" о " Еu Е о " Еu е о� е о� :, :, l-'--- 100nF " о"" :, r" оЕ Е :, > "' �а+ >- Documentation Philips Р•с. r2.rr КВАД,РАТУРНWЙ ДIМОДУ11810Р 1/Q НА MИKPOCXIMI µРС2781 На схеме изображен демодулятор, имеющий встроенное устройство ° для сдвига фазы на 90 . Коэффициент передачи 50 дБ, шум-фактор 1ЗдБ, импеданс входа 30 Ом.
Демодуляторы 197 о " о, а, ":, °'· =-----------�l8g�---------лл '<',,,,_________ , 3 0�g� u с.. с( Е ,-.. с.. IH§ � � '::) >> ..п IH� УnроВленuе усuленuем ( 0...4V) ПЧ -45 ... -25 dBm 440... 520MHz Document NEC, No. P12511EJ1VODSOO, 1997 ,,,,._ 12.12
198 Приемные цепи КВАДРАТУРНWА AIMOAYII.TOP 1/Q НА МИКРОСХЕМЕ µРС2766 Генероmор (<1GHz) Сgбuг no q,озе но 90" --'-о·_, Lg=-co;....· -� Пpegycuлumeл� бt:�сокоа с -" "' АРУ Poguoчocmomo ( < 1 GHz} Смещенuе 1 Document 6 � о -н а,; Смещенuе Q 11 NEC, No. Pl0193EJЗV0DS00, 1996 Этот демодулятор имеет коэффициент передачи 20 дБ, шум-фактор 21 дБ. Промежуточная частота может быть выбрана в пределах меж­ ду О и 200 МГц. Амплитуда выходных сигналов с увеличением часто­ ты растет до 1,5 В.
rJia• 13 Приемники АМ RPOCIWE РААИОПРИЕМНИКИ НА МИКРОСХЕМЕ IDA 1072 1 Ok'1 ,---C:J---- r--o 81:1xog сuгнала збука Funkamateur, Berlin, No. 4/97, р. 439-440 l'•c. J3. r Выше приведена схема радиоприемника для диапазонов длинных и средних волн с ферритовой антенной на стержне длиной 15-20 см, использующего цепи УПЧ и демодуляции микросхемы TDA1072. Устройство может применяться для приема местных и национальных станций на средних и длинных волнах соответственно. Радиоприемник, изображенный на рис. 13.2, представляет собой вариант предыдущего, но в нем полевой транзистор воздействует на цепь антенны как отрицательное сопротивление (умножитель доб­ ротности). Такие важные характеристики, как коэффициент усиле­ ния и избирательность, относительно малы, поскольку приходится обходиться ферритовым стержнем длиной 5-8 см.
Приемные цепи 200 1,5kП 10kП г----lC:}----t-�-o в"хаg сuгноло з�уко 1 3,3nF г--�н-i-vBF2458 "о о о а. uЕ о I "' ;5о о r :,: Е �Е ,: а. о " е "' ""' Е � Et----, ,: u �о >-:,: �� ., а. :,g_ '8 cn "' "'>- � ,.__ rs.:, ПРОСТОЙ ПРИЕМНИК дn• ,1.n1rРАФИИ 35-140 кrц 2µА "ci о Е " о � а. Е о ica т� о�Е :сф Е:t:g :, :, о . "'"'с,, о:О 2�20 ох�х �� � 5 ��i� 11) V :) ф Е u е i v g--� Е� u u "'" N u.. "' (DN N u. а. о -о U<Г> о u u.. а. о С() ...., u ;:: с :::;; "' N с :::;;"- а. о о "' u 2µА +9V + 1 + r� u r- " дu�амuчес�о� голо�ко. 300 П ..... ,s.s Полевой транзистор в этой схеме используется в качестве демодуля­ тора и генератора на биениях. Демодуляция амплитудно-модулиро­ ванных колебаний возможна при воздействии сигнала на приемник,
Приемники АМ 201 находящийся на границе самовозбуждения (рисунок справа). Для приема сигналов в других диапазонах количество витков антенны определяется обратно пропорционально минимальной частот�. Мо­ жет возJiикнуть необходимость изменения -элементов С3 и R 1 для под­ держания достаточной амплитуды колебаний. , Пl'IIIMHIIK П1'8МОrо YCIIJIIHll8 С А8ТОМАТ11'11СКОЙ 1115lll'ATIJIIIIHOCТ•IO Носmрооко 320pF о х х Реаулuробко умножumелs:� goбpomнocmu 10k0 ., 100k0 1Qkf) г---CJ---t-t-,----0B"xog сuгноло эбуко Е х о "' о ,D о Е:, 8: е 41 "­ а. о "' ,,__ rм Напряжение, предназначенное индикатору настройки, увеличивает ток коллектора транзистора Т3 пропорционально амплитуде приня­ того сигнала. Это уменьшает ток, предназначенный для транзисторов Т 1 и Т2• В результате ширина полосы пропускания и удобство приема увеличиваются с возрастанием уровня входного сигнала.
202 Приемные цепи n11tпмник риннwх аоnн со cnwwимoA n11tом1•по11ноА IIACTOTOA 8,5V С2 100nF I (D "' v N .... (D � а:: "' о . <D о� о ХI Е :i: Е :, " Q. Е .г, V Q. :,:� "' о .... Q_ с 't. ��+'t. о -.t" о .-01"")0 UJ U "1 I 1·1 01 е С4 1·nF N 0: -, 1 u") U �� .;, .-1 1 1 �-----------..J R7 1811 3mд с х С17 1000µF о с -"' "! о, а:: + I .;:, :,: о о, :, * N "' а:: +9V _.о, «: -_о"" с Е а:: "' \{) 2 11) с х 3 а: N С15 2,2µF + С12 33nF ос ёr � с -"' � С18 10nF ,,__ ·�-5(•}
(6) �------Cs Losc С6 С7 (•) �---8В112 100kП +9V Приемники АМ 203 (r) -100k!1 100nF .--- 1 --�- . Cs +9v s !1 88112 ---,,__,3.5 Данный приемник работает с промежуточной частотой 2,5 кГц, попадающей в диапазон слышимых. Удается достичь и более низ­ ких частот, изменяя антенную катушку, количество витков которой должно быть обратно пропорционально частоте. Для подстройки соответствия между током антенны и гетеродином необходимо огра­ ничить ширину диапазона конденсатором С т Изменением рас­ положения намотки на ферритовом стержне достигается нижняя граница частоты диапазона, с помощью подстроечного конденса­ тора c l - верхняя. Улучшение согл�сования настройки последовательным конденса­ тором Cs. Для конденсатора С6 10/500 пФ и диапазона 34-152 кГц L...,., = 40, 1 мкГн, Cs = 5600 пФ, для диапазона 39-155 кГц - Lreт = - 30,2 мкГн, Cs = (>600 пФ, для диапазона 12-40 кГц - Lreт = 276 мкГн, С 5 = 2200 пФ (рис. 13.Sб). Настройка цепи антенны варикапом осуществляется подачей на него напряжения 0-8 В (рис. 13.Sв). Для настройки гетеродина варикапом емкость конденсатора Cs берется точно такой же, на рис. 13.Sб. Кроме того, необходимо ста­ билизировать питание, чтобы при телеграфии не появлялся жужжа­ щий звук, когда выходной усилитель разряжает батарею питания (рис. 13.Sr). Данное устройство может принимать сигналы с амплитудной и час­ тотной модуляцией. Недостаточное устранение выходным фильтром регенерированной час·тоты мешает только при высоком уровне уси­ ления выходным каскадом.
204 Приемные цепи с .,,_ 1 nF с 1nF r-- ..,. ".,,_..,. 10k(1 2,2пF !{ о N "'-н ...JI ..,: 1,5pF > N L 1 - 20 &umкоб эмаnuро&анного npo&oga guoмempoм 0,2mm но коmушке guaмempoм 6mm, 9.11uно намоmкu 5mm Note Lineor Tehnologie, dans Electronique, Paris, decembre 1998, р. 80 ,,•.. ·�-· са1•х•1r1н1•АтиаиwА n•и1миик 27 мrц Транзистор Т 1 мешает излучению колебаний гетеродина приемни­ ка антенной. Антенна и входная емкость транзистора Т I вместе
Приемники АМ 205 �--+----------------.------<> +9V 4mA 6 100mV Антенно с: о N N L1 с.. с: о о Le Haut-Parleur, Paris, No. 1619, р. 49-53 A/v 15 ...20kHz Розмох. 4 . . вv 2mA + 9V 22µF 'o.S' I Антенно Ll "- с: о о с: "' "N lOOnF CLo N N -с: "- а:, <D + ..,. .,, о, u ,,., с: 5mV CD а:, .г, CD �т с: .,, " ..; Le Haut-Parleur, Paris, No. 1619, р. 49-53 с индуктивностью катушки L, обеспечивают настройку на середину полосы частот. Регенерационную частоту автоколебаний ( 10-20 кГц) устраняет активный фильтр, имеющий коэффициент усиления 20. Степень обратной связи выбирается переменным резистором Р так, чтобы обеспечить наиболее благоприятный прием. Внешний источ­ ник регенерации, представленный на рис. 13.8, существенно улучшает
Приемные цепи 206 избирательность и чувствительность приемника. Помеха от этого ис­ точника синусоидальных или треугольных колебаний в канале звука очень хорошо удаляется фильтром LC с ферритовым сердечником. Для катушек используются каркасы диаметром 8 мм с подсtроечны­ ми сердечниками. Катушка индуктивности L1 содержит 20 витков, расположенных на длине 15 мм, катушка L2 - 2 витка первичной об­ мотки и 15 витков вторичной. Провод для L1 имеет диаметр 0,4 мм, для L2 - 0,1 мм. Катушка 1-з состоит из 40-50 витков. n•пмники nP•мoro YCИIIIHИ• КОРОТКИХ 8011Н �1� Е Е ЁЕ. .,., � Е Е u5 of") L!) :, �No х Е - о " :, I о :, Е .й Моzнumноя онn1енно L... о.. О.."::, "' ЕЕ � N��� �g�i о:, а, I о.. =��� - r---. О 1: I V ,D О О: о о ��gu ::, о о.. I .,} ...J о -N (.)"1 .,-; о" "' u--: u о, :v - u Е N а. U о I Е o..:S о х gL.a.. ::, NO о:, 220k(J ,::, о о'° о.. >- L... L... о.. """ + v RS g ,::, о о х с. , Е о u Е о :r Funkamateur, Berlin, No. L... v О.. (.)1") "' Е" ас ._ "" >- Е s с,о «i- 10µF � � .--+----G':J---+-+'--i 1----<> + t0 v "' о u " u � '°g- � Дuномuческоя PeгynAmop 2олобко (>2500) zpoмкocmu 3/99, р. 279-281 Транзистор Т 1 - потенциальный генератор, который, не доводя до са­ мовозбуждения, нужно подстраивать переменным резистором Р 1 • При токе стока, равном всего лишь 10 мкА, результат детектирова­ ния оказывается вполне удовлетворительным. На рис. 13.10 представлен вариант предыдущей схемы с разделе­ нием цепей для возбуждения (Т1, Т2) и детектирования. Магнитная антенна представляет собой 5 витков провода диаметром 3,5 мм, рас­ стояние между витками 6,5 мм, диаметр намотки 10 см. Приемник перекрывает диапазон 4,7-18 МГц. Если колебания появляются в начале хода Р2, рекомендуется у'величить сопротивления резис­ торов R 1 и Р 1 •
Приемники АМ 207 г 11 0 Регулuроежо умножumеля goбpomнocmu. г рубо о 180 д Р�r��t� н:с��� ;�:;не;• �--+------<>-------+--µ--------<> + 9V R5 + ..."' сх о о х х Е х L i с ... :::i; u Е 3µН "' х � о С5 lOµF I + Дu номuческmя голобко (>250{1) L,. с: о N N Р3: Ре гулоmор 2ромкосmu ,,__ 1:1.10 nP"CUIIKTOP КОРОТКИХ •о.nн С СИММIТРИ'IИОА У8'1 Анmенно С3 Rl lnf· 27{1 ,. I "l ::,_ 1... о.. о "' CI) u BF961 о с S? СУ "' <О � ... С4 ,.._ lnF се R8 � 27k{) R17 с � 47k() "'о Uo R9 47k{) с: ...... > с _ � о � ... <"-' 10V > С5 lOOnF � Rl 1 22k{) :::? о ,.._ "" "' т с "' ,.._... с ,.._ N "' ... , ,.вv Rlб 27{1 Funkamateur, Berlin, No. 5/97, р. 554 9,3V Т4 2N3904 Т3 2N3904 3,9k{) С8 .._lOOnF +12V (15... 20mд) f'•c.. 1:,. 1 1
208 Приемные цепи Устройство, изображенное на схеме, хорошо работает при высоком уровне входного сигнала благодаря симметричному входу усилителя, в котором комценсируется нелинейность характеристики транзис­ торов. Коэффициент усиления устройства около 3. Контурная катуш­ ка без сердечника, намотанная на каркасе диаметром 22 мм для диа­ пазона 4,7-Щ МГц, содержит 9,5 витков провода диаметром 0,8 мм с расстоянием между витками, равным 1,2 мм. Катушка связи с ан­ тенной расположена на расстоянии 5 мм от заземленного конца кон­ турной катушки и в зависимости от длины антенны содержит от од­ ного до четырех витков провода диаметром 0,5 мм; расстояние между витками 1 мм. • n1111111мн11к АМ НА MИKIIIIOCXIMI LМ 1863 Чувствительность приемника, изображенного на рис. 13.12, состав­ ляет 2,2 мкВ. Функция -4стоп• воздействует на синтезатор частоты и служит для автоматического поиска станций. Выводы 13 и 8 к схе­ ме не подключены. nPIIIMHИK НА MИKIIIIOCXIMI AN7002K . Устройство, схема которого представлена на рис. 13.13, предназначе- но для приема радиопередач в диапазонах длинных и средних волн. Выходная мощность составляет 120 мВт на нагрузке сопротивлени­ ем 8 Ом. Номинальное напряжение сигнала на выходе демодулятора 24 мВ�. Чувствительность не менее 4,5 дБмкВ. n�,и1мник АМ НА MИKIIIIOCXIMI СА3088 Приемник, собранный согласно рис. 13.14, содержит два каскада УПЧ и аналоговый перемножитель для демодуляции, а также гете­ родин, соединенный с резонансным контуром, который находится перед каскадом преобразователя. Должно быть предусмотрено пред­ варительное усиление радиочастоты во избежание излучения антен­ ной колебан_ ий гетеродина.
Приемники АМ 209 820() токо 7NRES-· А5628 ЕК 10k() i;; -,: -----+--4-о�� r--:. + а) с .,, о N N �---�н �u ,, о (/) "'.,., ОФ о<{ 1,Зk() L.. с о >- с .,,о о с N <D 5, lk() 220k() (/) QC >- u " о '--..Г'�У'-.-------' "'"' зn'rr 'с l о <D 0 о<{ >- NSCJ309 �т 1 1 0() i �1- -._ ------C:�----j Е J токо 5FMC A087YRRT Note d' application No. 381, National Semicondudors 14-597 1'11с. 13. 12
210 Приемные цепи 10k() N "' "' < V) ,._.,._____ ........ .._N .�� 11 • uu <Х)- >� ...J а:, QU') '-(U') О"'" 1- ::. ..... u 0,022µF ----'� о: о �о о х Е l :, Е �а е � �!I� с о о i:a - -------------------. '. ___j Documenlation Panasonic ,f111c. ,�. ,�
о о е 3 (1) :, о б' :, � �- V) (1) §' _ .... Конт ур носmроакu гemepoguнo ' '' ' tp 1 1 1 1 1 75mV Ко нтур�:, npegycu лume ля 25µF - Bi:,xog сuгноло 1--.---4�L ,-----з!\уко АРУ npegycuлumeлP РЧ Поgложко V+=9V 1,2mA ..... ..... N
212 Приемные цепи ПРИЕМНИК НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5551 320 320 100 --1 а- ..... +о � + 10k0 L,.. с5 ..J.... о <( Е ;i:;_ }-----+-+--c=i----1>-c ... <( Е ci \00[] � <XJ_ + - (/) ас <nx а, С--ф "о0000 .... а. > + > Е о оо 8pF 16 ..._ "Щ______________::t_j J 100nF 140pF Documentation Philips Composants, 1990 Чувствительность входа приемника, изображенного на схеме, состав­ ляет 1,5 мкВ для получения после детектирования 10 мВ или 15 мкВ
Приемники АМ 213 для отношения сигнал/шум, равного 26 дБ (в 20 раз по напряже­ нию). Выходная мощность при напряжении питания 3 В и нелиней­ ных искажениях 10% равна 2х25 мВт, при искажениях 0,5% - 10 мВт. Коэффициент усиления выходных усилителей низкой частоты 32 дБ, диапазон АРУ 86 дБ. Внешний механизм переключения позволяет использовать автономную работу выходных усилителей при выклю­ ченном. питании вывода 5 микросхемы. ПРИЕМНИК НА МИКРОСХЕМЕ СХА 1600 Фeppumof>o• онmен><о О 1, 02: 151555 Q.N Оо Ф , ..... ,_ 1 о "-N :,_ J 1 1§u._ ur---_+ v 1u._� 1500pF1 _ _____ J L _______ _ C,,Q о "" х о w r Q. о >. r Е " r "' оо � Q. Е '-' о ::, о а. "' 1 1 •: : 1 � 1 ;------{ 5 1--------, ., �з "' ::, 1 бmА Ycu.лumeлo poguoчacmomti Смесumель Перегрузка АРУ Полособоа фuльmр fпч 1 г--------------------------------------J + ----,�-------�--------------jДеmекmор ПЧ / У щ�--А-Р-YcuлumeJH::i мощносmu Громкость ,::, ::, 3 Громкосmо ,D о Bt1xog зf>уко к guномuческаО го лобке ----�21-----�31------{1�.---� u с с< о о о.::, а Е Е u tt о "' "' "'о ., Q. >, � Q.. "' -, 1,-Ц�½; l: u 20µF �НР �т ��тэN _ �---------+--__.____:_J CD-ROM Sony, version 96.11 О lJ (1 во lsP l'•c. 13. J6
214 Приемные цепи Промежуточная частота приемника, представленного на схеме, составляет 55 кГц, полосовой фильтр встроен в микросхему. Напря­ жение гетеродина должно иметь размах 400 мВ, а его частота равна двойной сумме промежуточной частоты и частоты сигнала. Величи­ на напряжения питания должна находиться в интервале от 1,8 до 4,5 в: Выходная мощность звука при этом увеличивается до 100 мВт при сопротивлении нагрузки 8 Ом. Регулятор громкости перекрыва­ ет диапазон 70 дБ. Если сигнал отсутствует, то при максимальном усилении шум-фактор соответствует -25 дБм на уровне динамика. Присоединение к ферритовой антенне, имеющей индуктивность 560 мкГн, для диапазона средних волн осуществляется на одной четверти от общего количества витков. При намотке катушки гете­ родина (130 мкГн) следует сначала намотать 32,5 витка для секции между питанием и выводом 6, а затем 97,5 витков оставшейся части катушки. ПРИЕМНИК АМ 100-500 мrц НА МИКРОСХЕМЕ µPCl 116 Приемник, изображенный на рис. 13.17, потребляет 4,1 мА при на­ пряжении питания 3 В. Если номиналы элементов соответствуют указанным на схеме, то устройство работает на частоте 433,6 МГц. Коэффициент усиления преобразователя равен 11 дБ, усиление УПЧ составляет 55 дБ на частоте 10,7 МГц. Промежуточная часто­ та может быть выбрана в пределах между 0,3 и 15 МГц. Усиление выходного операционного усилителя на частоте 200 кГц составляет 57 дБ. ПРИЕМНИК двойноrо ПРЕОliРА3O8АНИ• IIACTOTЫ НА МИКРОСХЕМЕ МС13030 Приемник, показанный на рис. 13.18, функционирует на частоте входного сигнала до 50 МГц. Вследствие высокой первой промежу­ точной частоты 10,7 МГц в диапазоне средних волн необходимость предварительной селекции отсутствует. Вторая промежуточная час­ тота ПЧ 455 кГц получается благодаря кварцевому резонатору Х1 • Резистор R, определяет порог АРУ входных каскадов, Rv 1 - порог де­ тектора.
о i 3 а. ф F I 100n 433,6MHz � [) z 9 -о tv w о- режuмо ожugонuя ("О") m '- о о о р (/) Kf>o pцef>r.,u cpuAom p, 10,7MHz -о -о '-.J Vcc=3V (2,7... 5,5V ) 4,1mд Vcc l... .......,.. 100nF I 200nF Ток сuгноnо 3,3nF I Br.,xog .... N U'I
216 · Приемные цепи о "о Сб 47µF �tr 0, 1µF I �> С)� а, о :к о": I : 1'0 <D J:, а) о а. >- С24 н � 7 с: 1-------+--J�J <: � [ "' J:, "Ф--C::J---C:J---+�.=­ uo о R12 7() 4 Т1 1,0µF С29 19335 SбpF г--�.___·_____.., nepoo20 в"хо-g" -=-=tlL1�--�I : 1 0 �-- � � "'Ч 1 nреоброзо&аmеля С15 0,1µF с "' о_ R8 47 :!-"- г ::t1 С,С I � t1 1 _JC() J - 1 1 О) L-- ' С19 ..l. 22pF � . ��> > с, OJ + Q MV209 1"') с �·5�-uo_ n:: 1"1 g_с Еuo_ .- 1..... "1' ::t uo 14---1 � ::J.. N D1 от � u cs I v<5" N N о "'"' О"' z N С2 0.1µF _.о NU N ,,.., :,_о::, N R3 1,0k() + Н L,_ Documentation Motorola, 1996 н ,,..,3uo о н АР/ (;,l; 180{1 ...., о - "­ :,, Фeppumoooo N(.)0 тру5ка i ---'-----Poguoчocmomo ( <2MHz) о :VC---------+--c =� ---'-'c :': Е l5 R , µН 1,0k() 33 J о а. о �! _J 1---1 L,_ ____J 5Х ,__� 4, 47µ!' о N ao­ I r R5 47() I l1 1,5mH ,,,,�. r:,. r•
Приемники АМ ПРИIМНИК С nч 217 10,7 мrц НА МИКРОСХЕМЕ IEA6200 Благодаря входному фильтру нижних частот вплоть до 6 МГц предва­ рительной селекции сигнала не нужно. Избирательность по промежу­ точной частоте обеспечивают два кварц евых фильтра. Вход допускает подачу сигнала до 2 В . Чувствительность 11 мкВ при отношении с�г­ "'М' нал/шум 6 дБ ( 11 О мкtl при 16 дБ). АРУ перекрывает диапазон 95 дБ. Horip�жcнue нocmpoUкu Btjxog сu2нала зt'>уко (350mV) с "' о о u. а. :r Е .,., 1,2V ,..., u. а. о :r � о с о <!; ,r, о �> е J >" �т Data Handbook, Philips Semiconductors, 1991 1'11с. J3. J9
Vref 450kHz Т-:О·.?�_н!, 1 1 1 1 1,5k() 1 О, 7MHz nч к cmepeogeкogepy дм О> "' о ::, ПЧ 2 К С'<еmчuку ТОА 4360Х сигнала эе�уко (<0,5V) Перекл,очоmель тАРУ l Чocmomo гemepoguнo, _г-10 8 gеленноя но 3,3µН 10k{) 5,бk{) Чocmomo гemepoguнo 3_3nF ВF247д Т 270k{) 3.3mH Анmенна � (0. 1 ... 6.2MHz) 4, 7µН I 4• ?k{) Ноnряже"uе носmроОкu 1/8 uлu 1/10 чocmomt< гemepoguнo
Приемники АМ 219 RРИIМНИК двойноrо RPEOIIPA3OBAHU 'IACTO'IW НА МИКРОСХЕМЕ 'IDA4360 В диапазоне частот между О,1 и 6,2 МГц схема (рис. 13.20, стр. 218) мо­ жет быть использована без настроенного предварительного селекто­ ра, если первая промежуточная частота равна 10,7 МГц, а вторая 460 кГц. Первый гетеродин может работать на частоте до 100 МГц, а второй - до 15 МГц. Диапазон АРУ 66 дБ, его постоянная времени может быть переключена с соотношением 20:1 (вывод 13). Для осу­ ществления автоматического поиска станций имеются выходы гетеро­ дина (вывод 10 с делением частоты в 8 и 10 раз; вывод 5, по которому производится управление выводом 11) и выход ПЧ 2 ( вывод 15). ПРИЕМНИК 'IACOBWX сиrнмов. НА МИКРОСХЕМЕ U4224 Ynpof)лeнue .. 5,25V Фeppumoe.a� r онmе�но (1µV...80mV) " "о а. 'S о " ":::, � (D ·N Инmегроmор Sl •> С3 10nF Фuльmр ::Е · Kлof>uomypo Инguкоцuя нuжнuх чocmom С2 22nF 1) Еслu не uсnольз:уеmсА. nоgключumь к Vcc. 2) Заменumь на 10 ...22pF, еслu g onycmuмa низкая uзбu раmельносmь. 3) Прuемнuк poбomoem. когgо PON соеguнен с обще() wuнoo. CD-ROM ТЕМ/С
220 Приемные цепи Этот приемник работа�т на частотах между 40 и 80 кГц и предназ­ начен для приема сигналов радиостанций, работающих в диапазоне длинных волн и передающих коды часов с амплитудной модуляци­ ей. Частота кварцевого генератора должна быть идентична частоте принимаемых программ. Включение резистора' сопротивлением ме­ нее 22 кОм между выводом 4 и общей шиной увеличивает ширину полосы пропускания фильтра, содержащего кварцевы�; резонатор. ПРИЕМНИК 'IACOBWX сиrна.nов 60 tc:rц НА МИКРОСХЕМЕ TDA 1072 Funkamateur, Berlin, N6. 4/97, р. 439-440 Для функционирования устройства, изображенного на схеме, ис­ пользуются УПЧ и демодуляТQр микросхемы TDA1072 с адаптаци­ ей постоянных времени регулировки и фильтрацией тактовых сигна­ лов частотой 1 Гц. Два операционных усилителя TL082 составляют фильтр нижних частот и компаратор. Ферритовая антенна содержит 400 витков десятижильного лит­ цендрата на стержне размерами _8х120 мм, длина намотки 50 мм. ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ПРИЕМНИКА НА МИКРОСХЕМЕ МС13025 Данное устройство содержит радиочастотный каскад с подключен­ ным колебательным контуром, генератор, работающий на учетверен­ ной частоте, за которым следует соответствующий делитель, каскад ,
о о -------------------jг--- -;-;--------,------<>JV К cuнmeзomopy uлu uнguкomopy чocmomlj ('\ с 3 nч Уnч (1) ::, а 5· ::, 3 � о о аcr Опорное ноnрАженuе (455kHz) Опорное наnр��енuе 4 < N (Л "О .., 1,8k() .., "':r (Л "О N (Л "' 4 3 Т2 б 2xLV1235М3 МС13О25 0,4pF 3 30k(} Антенна � N б У' У' ;_, (Л "О 4 I� .,, 100nF '------�f-----+----+--=--+--:-:-+--+-------::t-:--Jf-"J_ "' 3 :r: носmройкu ... N N
222 · Приемные цепи преобразователя и регулируемый УПЧ, выдающий сигнал уровнем 330 мВЭФФ. Изначально предназначенное для применения в стереофо­ нической системе, распространенной в США, такое устройство может использоваться довольно широко и разнообразно, в частности в син­ хронной демодуляции. ПРИЕМНИК 3TAIIOHHOЙ ЧАС1'OТW НА MИKPOCXIMI ТСА440 г---------------0 + 12V 5,бkП Фeppumoe.oo онmенно 5,бkП ц. с 22nF 100nF I � г--+---...--t 8eЛU'-4UHO pezy.11upoe.кu Фозое,.,а k:oмnopomop 22nF MecmнtjQ гemepoguн с -" N с -" о N N Это устройство предназначено для приема сигналов на частотах в диа­ пазоне 150-300 кГц и выделения частоты порядка 1 кГц для работы ком­ паратора. 8XOAHWI KACKAAW pg PAAИOTIJIIФOHO8 НА MИKPOCXIMI СХА l744AR Данное устройство предназначено для цифровой передачи согласно европейскому стандарту СТ-2. Коэффициенты усиления по напряже­ нию: 18 дБ для преобразователя, 33 дБ для УПЧ и 66 дБ для ограни­ чителя.
о о ('\ с МА5 3 (1) :, � 5· :, •V') g '<: Регулuрое>ко усuленuо ПЧ Vcc=3V (2,7 ... 5,SV) 8,4m д " о �,D -с: u,O 0L С1 7pF ,::� :i:3 �о 3 Aмnлumygнt<O gemeкmop о Vcc о 7С :::, Деmекmор с�обоgноzо конало н 1----------+---i 100pF N N w
224 Приемные цепи ПРИЕМНИК 3TAJIOHHOЙ 'IACTOTW дпg FRANCE INTER N "' I"' oN �:11 "'ф о. х о. х ., ., 0 Е 1 х о Aqonmep О2ранuчumель 162kH, о. ,:, о "'о а. о,., о l) с � Е 162kH2 c::::J Дополнumельнtjе qeлumeлu е �о " 2MHz, 1MHz ... ... 10KHz ... > N N о о 5: -" ::; о "' "' N ;? N I N + 1' I I -" -" 1 10 "" Е > с, + "о "' ,,., "'о о" Е"' "" :, о. >, а. Е а. Е о ., "' е ,,., 16 О) N:;:; с:; о .... (.) "' ,,; ,< ..: Т1 BF245B Megohertz Magozine, Laille, No. 17 6, 1997 162kHz ,,,,�. rз.2•
Приемники АМ 225 Приемник, схема которого представлена выше, обладает точностью порядка 10-9 благодаря использованию атомного эталона частоты. Микросхемы CD4527 - перемножители отношений, возникающих благодаря ритмичным удалениям импульсов из принятого сигнала. Светодиод служит только для использования напряжения его порога. Переменный резистор Р воздействует на диапазон захвата. Фазовая модуляция передатчика присутствует на выходе <<наблюдение ФМ�. ПРИЕМНИК ДИСТАНЦИОННОFО УПРАВIIЕни• НА МИКРОСХЕМЕ LM 1872 'a...,.тD=§...,._ г N Антенно ( > 1 2µV) \/ ТОКО KEN 4028 DZ 0 CD-ROM Nationol Semiconductors, 1997 15-597 220 :::}--о -;бV l'•c. JЗ.27
226 Приемные цепи Приемник, собранный.по данной схеме, рассчитан на совместную ра­ боту с передатчиком на микросхеме LM1871 и работает на частоте до 72 МГц. При использовании элементов схемы с указанными номина­ лами рабочая частота составляет 49 МГц, а промежуточная·_ 455 кГц. Имеется два пропорциональных управления (выводы 11 и 12) и два дискретных управления, функционирующих по принципу �полнос­ тью или ничего• (выводы 7 и 9) и переключающих ток до 100 мА. Коэффициент усиления по напряжению между выводами 5 и 15 со­ ставляет 50 дБ, диапазон АРУ 70 дБ. Емкость конденсатора С5 следу­ ет выбирать в зависимости от длительности сигналов, излучаемых передатчиком. ПРИЕМНИК дn• св•аи НА ИНФРАКРАСНWХ IIYЧAX ' Rs LL ...J с .,, N <ri с .....с -у� о ... "'u ,.._ Rfl 82k() о ,_ о� NN (IJ (Л о LL .r, ,,е� (IJ LL ст а. uO N N о::: с о "'r-- u о::: ,,., о::: LL с -;!. .,,с ,.._ -1' Ul LM393 uлu TL372 Доннt:iе с .,, "'..-; о "' r-- а, � u CD-ROM ТЕМ/С ст о::: о о о ro. "' ... Rf1 _,п +, u / > о::: � о о Vcc (4,5...5,5V) 120() < 1'11с. J:J.28 Данное устройство предназначено для приема цифровых сигналов. Полоса пропускания составляет 20 кГц - 1 МГц.
r11a•a 14 Приемники -ЧМ ВХОДНОЙ КАСКАд С n•EOliPA30BAHИEM ЧАСТОТW 100() +9Vo---C::J--t--------�----, I Анmенно � ;? cri ro lOOnF 12k() 100() ... � 4.7nF N Hcnp��eнue нocmpoUкu 220k0 ' Гemepoguн L'E/ectronique par /е &hema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, р. 269 В схеме данного приемника напряжение гетеродина поступает на базу транзистора через конденсатор маленькой (2,7 пФ) емкости. Это приводит к эффекту управления током, а значит, преобразование оказывается относительно линейным. nРЕАВА•ит1.n•нwй YCИ.IIИTIJlllt Д118 мик•осХЕМIW AN7243S В устройстве, представленцом на схеме, условия смещения полево­ го транзистора реализуют оптимальное сочетание линейности уси­ ления и эффективности автоматического управления усилением. Из-за широкой полосы пропускания РIN-диодов их замыкающее дей­ ствие может быть достаточно быстрь1м, чтобы сделать помехи почти неслышными.
228 Приемные цепи Блокuрующuе uмnyльct::t Анmенна (om e,e,e,oga 12 AN7243S) --------<>-------+--n+8V nF 22() Т1 47k() ...._ 100k() 100pF I �-- 4pF к бе,боgу 13 AN7243S 47k() ,,,i �� "' > 470pFl 100k0 f 470pF АРУ Om e,t>бogo 5 AN7243S Hanps:iжeнue насmраокu ,,,,�. J4.2 Documentation Ponosonic ПPIO&PAIOBAll.llllt 76-108 мrц НА МИКРС)СХIМЕ AN7243S '' К PIN-guogaм гаwенuя 330() u,...nyлocнt-tx rюмех Om nреgборumелоного ycunumcля 39 ФС :�j''° ,, ��., ,,, ;� и,,, А Уnра�ленuе Documentation Panasonic барuкоnом i АРУ nрсgборumелоного усuлumеля 10nF +8\' (б,8 ...9,бV) I ,,,,�. r4.з
Приемники ЧМ 229 • При наличии импульсной помехи вывод 12 обеспечивает ток не ме­ нее 20 мА.,)\.1ожно также использовать этот выход для установки ди­ одного моста из двух РIN-диодов, включенных в селективную цепь входа предварительного усилителя таким образом, чтобы накоротко замкнуть продолжение помехи, спровоцировав импульс гашения. Ко• нечно, помеха остается, но ее длительность достаточно мала, чтобы оказывать неприятН<;>е влияние. Сигнал АРУ на выводе 5, соответ­ ствует полевому транзистору с двумя базами. Резистор, подключен­ ный к выводу 6, определяет порог действия АРУ. Сопротивление это­ го резистора 10 кОм соответствует пороговому значению 70 дБмкВ. При изменении величины сопротивления между О и 3 МОм уровень порога возрастает с 65 до 85 дБмкВ. nРЕдВАРит1пьнwй vсипит1пь Антенна И RPEO&PAЗOBA'IEJIЬ ДJIR LMl868 u.. Ео '"' "' .,; о> 11 0 t.. '1_ .,. 100(1 1 k(J 6.8k(1 N�461 EG D I 27pF ,5 .,. .,. 220(1 10, 7MHz 5,брF г-- n10nF 5, 1nF 1 0-----1 3 1 1 150(1 12k(1 , о o,pr- 220(1 l 20 p 10pF 122pF 22nF : 330(1 22nF f 1 1 1 1 I Linear Databook, Notional Semiconductor �tт}I Л1 1 1 • .1.: 1 {'°'' 1 OpF t ' 220(1 22pF I �2nF ( : 1 As' г---\� "'1! I ,,.j ':; SFE1 О,7МА Murato +9V - � Р•с. r•.•
230 Приемные цепи В устройстве, изображенном на схеме, антенна соединена с фильтром, который перекрывает всю полосу частот ЧМ диапазона. Элементы настройки предусмотрены после первого каскада, тогда как второй служит одновременнЬ гетеродином и смесителем. ПРЕО&РА308АТIЯЬ 76-108 НА.МИКРОСХЕМАХ 8А4402 И 8А4424 ВА4402 Paguoчocmoma 1nF насmроОко 1,8.,.9V 2,5mд nч (10,7MHz) Poguoчocmomo ВА4424 _ 1----->-----i Гemepoguн ....__..,.... _. L.. U') 1 �1 - U') 1nF +4V (1.5 ... бv) 100() Documentation Rohm 1k() 4,5mA j '" nч 33pF �+--......... --' Ae>moмomuчecкoQ насmроОка Рис. 14.5
Приемники ЧМ 231 Микросхема ВА4424 отличается от ВА4402 наличием буфера ПЧ, который снабжен выходным сопротивлением 330 Ом, согласующим его с керамическим фильтром, который настроен на 10,7 МГц. Напря­ жение гетеродина должно составлять 250 и 400 мВ для микросхем ВА4402 и ВА4424 соответственно. Усиление преобразования около 36 дБ в обоих случаях. Уровень сигнала на выходе доходит до 50 мВЭФФ. Номинальная емкость варикапа равна 13 пФ. ПРЕО&РА3OВАТЕJIЬ, ПII И ДЕМОДУJI.ТОР НА МИКРОСХЕМЕ NE/SA605 SFG455A3 SFG455A3 455kHz 270µН 0=20 lOOnF 44,545 c:::J MHz 1 OOnF f lOOk() '---C:}--i б,ВµF +бV (4.5... 8V) Documentation Ph1/ips Semiconductor " "" ,::, 150pF ----..------• + I z" u z ::,Е о u. ._" о :r u) u 100k() lOOnF Инguкоmор носmроокu ,,,,с. r4.6 Данное устройство может принимать сигналы на частотах от 25 до 500 МГц. Коэффициент усиления преобразователя равен 13.дБ на частоте входного сигнала 45 МГц с шум-фактором 4,6 дБ. Кварцевый
232 Приемные цепи генератор гетеродина может работать на частоте до 150 МГц. Индика­ тор настройки перекрывает диапазон изменений уровня входного сигнала 90 дБ. При согласовании входного сопротивления на уровне 50 Ом предельная чувствительность составляет 0,22 мкВ при отно­ шении «сиrнал/(шумы + искажение)>> 12 дБ, частоте входного сигна­ ла 45 МГц и промежуточной частоте 455 кГц. Точка отсечки порядка 3 находится на уровне -10 дБ на частоте 45 МГц. Входной импеданс (вы­ вод 1) 4,5 кОм с параллельной емкостью 3,5 пФ, выходное сопротив­ ление преобразователя достигает 1,5 кОм. Коэффициент усиления УПЧ 40 дБ, порог ограничителя 62 дБ. Во избежание амплитудной модуляции испQльзуется режекция 34 дБ. Напряжение на выходе зву­ ка 480 мВ ори нагрузке 100 кОм и 150 пФ. ЭФФ ПРЕО&РА30ВАТЕJIЬ И ПРЕАВАРИТЕJIЬНЫЙ YCИJIИTEJIЬ nч-чм НА МИКРОСХЕМЕ TDA 1574 Данное устройст�о (рис. 14.7) обладает шум-фактором преобразова­ ния 9 дБ, коэффициент усиления Предварительного усилителя про­ межуточной частоты составляет 30 дБ. ПРЕО&РА30ВАТЕJIЬ С НИЗКОЙ ПЕРЕКРЕСТНОЙ МОДУJIRЦИЕЙ НА МИКРОСХЕМЕ U4065B Преобразователь, показанный на рис. 14.8, содержит три контура АРУ, которые работают на различных уровнях полосы пропускания. Один из них управляется детектором перекрестной модуляции. Пре­ образователь обладает усилением 7 дБ, точка отсечки порядка 3 на уровне 6 дБм, шум-фактор 7 дБ, входной импеданс 1,2 кОм с парал­ лельной емкостью 9 пФ. УПЧ1 имеет максимальное усиление 22 дБ, импеданс входа и выхода соответстве�jно 330 Ом с параллельной ем­ костью 5 и 7 пФ. УПЧ2: усиление 18 дБ, импеданс входа 330 Ом с емкостью 12 пФ и выхода 50 Ом, 7 пФ. Назначение выводов: 1 выход гетеродина к частотному синтезатору; 3 и 5 - УПЧ2; 21, 6, 7 УПЧ2; 10- АРУ; 9, 11 - детектор перекрестной модуляции; 13- по­ рог АРУ; 15, 16, 18, 19- преобразователь; 17 - опорное напряжение 3,9 В; 22, 23, 24- гетеродин. Резистор R 10 обеспечивает совпадение настроек входных цепей и гетеродина.
о о е 3 I О, 1 µГ ф :, � 5· :, � � "' у SFE" f 9клю'-tенuе рабочего режuмо §" � 8tixog ПЧ ТОА1574 Q о _.., о о 8tiXOg к счеmчuку о I Боломс�uо о :, Q. ст о о .,.... смесurrель 1--......--1!-----------+---�, МС11 1 HNS2000 57 АРУ Преgе.орumельнt>й ycuлume�ь f'>ticoкoo чocmomu u АРУ '--...п�"'-� 5бk() т6ко мс-108 514 HNE 15023�15 Ноnряженuе носmроОкu """" N
R10 1,51<0 () о о*' R4 470() � � [) 8mд нС7 02 S3910 R3 561<() 10nF L1 С4 lnF 220nH .. С25 27 p F Анmенно 75() I р· nF АРУ Ноnроженuе носmроакu 1,7 ... б,5V R1'6 15() R19 10k() I w � ::i -о :s: :;:: :r {1' iii J;: :s: BFR9 3A г1 1 1 I 1 1 L ...,. R13 120k() 1nF -о -о l R7 56k() Пpuб.nuзume.лt::i�O С21 1nF N I С9 470nF 37mA Vs�8.5V (7... IOV) С11 IOnF С24 lnF R9 220() в"хоg I пч R20 221<() 1 6'JkЪ l'"'I." ''"' ПЧ1 усu.ленuА Гemepoguн
Приемники ЧМ 235 KACKOДHWIAI ПPIДBAPИIE.ll•HWIAI YCИ.IIИIE.11• НА МИКРОСХЕМЕ 5041 Р 39k() 22nF 47k() 220pF (1.5nF) ------11---+-------<>---+< 4,7nF 47k() 18pF (220pF) ,,,,с. J4•• Н. Lythall, http://bem2.passagen.se/sm0vpo/Ыocs/ifomps-l .htm Устройство может быть использовано для приема сигналов частотной модуляции с промежуточной частотой 10,7 МГц или с узкой полосой на промежуточной частоте 455 кГц. Для последнего случая номиналы деталей, которые следует применять при сборке, указаны в скобках. nч и д1модУ.11•10Р 40-150 мrц НА МИКРОСХЕМЕ LMX2240 пч Разма х <0,5V +2,85 ..3,15V Пumoнue (110MHz, om LMX 2216) I BmA 100pF Усmоное.ка gежурного реж.uмо Урое.ень �,____,,___ npueмa (0,5. ·· 1, 5V) .l 1OnF � 1 OOpF CD-ROM National Semicondudor, 1997 Демоgулuроl'юннt�О сuгнал (размах 1,2 V) l'•c. J4. JO
236 Приемные цепи Устройство, изображенное на схеме, может использоваться в радио­ телефонии и для передачи данных. Полоса пропускания по промежу­ точной частоте находится в пределах от 0,7 до 2,5 МГц. Коэффици­ ент усиления ограничителя составляет 70 дБ. YПII И AEMOAYn.,o. НА МИКРОСХЕМЕ СА318? (LM3189) 10nF I + 12V 1,8k() 1,8k\'J 10nF I I 10nF 10,7MHz Do=75 10k\'J 68k\'J CAF Bt>xog зf'>уко 500mV 10,7MHz 33k(J 100nF АРУ �хоgно�о коскоgо Documentation Harris Semicondudor, 1996 3,9nF Инguкоmор �acmpoUкu ov ,,,,�. r"'· r r Предельная чувствительность такого устройства составляет 12 мкВ. При уровне входного сигнала, равном 100 мВ, на выходе звука до­ стигается значение 500 мВ с отношением сигнал/шум 72 дБ. При
Приемники ЧМ 237 использовании демодулятора с одним резонансным контуром коэф­ фициент нелинейных искажений не превышает 0,5%, а при двух ре­ зонансных контурах - 0,1%. Потребление тока от источника питания в режиме молчания равно 31 мА. УПЧ И ДIMOДYЯIIIOP НА МИКРОСХЕМЕ CXA1002N 1 I I c::::::::J т MURATA I CFS4 55А c::::J B"xog зе.уко Documentation Sony Р•с. r.t.f2 На схеме изображено устройство, которое· может быть использо­ вано при узкополосной частотной модуляции сигнала. На частоте 455 кГц усиление УПЧ составляет 36 дБ, усиление амплитудного ограничителя 72 дБ, отношение уровня сигнала к уровню шумов более 40 дБ.
238 Приемные цепи YПII 10,7 мrц И ДЕМОДУ11.ТОР НА МИКРОСХЕМАХ LM 1865 И LM3098 1 � � г ------------------------------, ��:+---------...r,..,-.,,...,...."--,: .,.,, 0-1 �NI 0� L � 1 1 ----------------------------- с -" "' "" а. а Е "' D а, "'Е :, :, 0-"" о :, о "' "' с оо а. � о>, с 3 + 1--1 \;_ ::i. r--_ "о о I " "'.l, "" 3 "' '° > N "": 0----- -----,---.-......----{ +,,; !:;, ":, I ,с "о ""' :, о u" >, u о о " �а. \\I :, I � с: N с -" N > .J "' "'"' ., а. с: >, о х а. о" Е:, "'., "" :, а. О I :, ЭЕ "' с оо Е I <..> а. о Е � "':, I :s; N ::r с D "., Е �:, !j. _ _ '------C:}---i:§ Linear Databook, National Semiconductor ::r с D с: Е ., :, " ; � \;_ с о ,,.с. J'8.J3 Коэффициент нелинейных искажений устройства не превышает 0,1%, отношение сиrиал/шум. более 70 дБ, предельная чувствительность 60 мкВ.
1 OOpF 22µН �-----...----u+J2V 23mA 3.9ко АПЧГ к геmеро9uну ТОКО КАС К2318НМ s.1kn ,----�111---------------1 10,7MHz lJ 22nF УПЧ .3 Усuлumель АПЧГ Деmекm ор nч 2 АРУ УВЧ в"хо9 зf>уко у, � l� ...� ...• I 1.0nF ::J "О s: ф � ::i:: s: ,,: s: s:.с N \А1 1О
240 Приемные цепи Порог ограничения устройства, представленного на рис. 14.14, со­ ставляет 12 мкВ. При уровне входного сигнала, равном 100 мкВ, сиг­ нал на выходе звука 400 мВ, коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,1%, отношеm�е сигнал/шум 67 дБ. УПЧ И ДEMOAY.IIJIIOP НА МИКРОСХЕМЕ NI/SA604A ПЧ 455kHz SFG 455AJJ(om NE602) r� SFG 455AJ 1- 100nF 1 00nF 100nF 10pF 455kHz 100nF т r--------• 1 I gонн"' B"xog зt'Jука Koppeкuuo nреg�сксженuО 4.5... 8V Documenlalion Philips Semiconductor 1'11с. J4.J5 Хотя представленное устройство рассчитано для работы на промежу­ точной частоте 455 кГц, оно может быть использовано вплоть до час­ тоты 25 МГц. Предельная чувствительность на частоте 455 кГц состав­ ляет 1,5 мкВ. Индикатор уровня имеет линейную шкалу в децибелах с 1,5 дБ и перекрывает диапазон 90 дБ. Подавление амплитудной мо­ дуляции достигает 34 дБ. Входные сопротивления для УПЧ и огра­ ничителя 1,6 кОм. Уровень выходного звукового сигнала 0,175 В� с коррекцией предыскажений конденсатором емкостью 0,015 мкФ или 0,53 В с коррекцией емкостью 150 пФ. Отношение сигнал/шум � равно 73 дБ.
"' с,о. -J � � "' � §" 2- ТОА1596 � _ ... о о · О :r о ::, о. сг о о !"" -о -о Cmoбunu3omop ноnр�:1.-�нuя numoнuQ Vref .--+--� mute-off FM-off Переключоmело режu.,..о 20mA Vp 7,5 ... 12V Уро6ено · (6 режuме шумоnоgо�ленuР) Поqсmрооко но мuнuмум 2-О гормо"uкu ЧМ э6ук 6к,nоuен. оnорное ноnряженuе Vref-<> Уро6ено ЧМ э�ук ....• N
242 Приемные цепи Уnч И AIMOAYJ1•1O• НА мик•осх1м1 1DA 1596 Отношение сигнал/шум данного устройства (рис. 14.16, стр. 241), со­ ставляет 73 дБ, коэффициент нелинейных искажений О, 1 % на часто­ те 1 кГц. Выходы �стоп• предназначены для управления автомати­ ческим поиском станций. AIMOAYll•to• FM НА мик•осх1м1 1DA4320X Bxog ПЧ 10,7MHz R1 56[) Инguкоmор (7,5 ... 13,2V) + уробно Bt<xog ПЧ (счеmчuк) >50mV С15 150pF R12 б,2k[) L2 ...' ,-,' 1 1 L 1 1 -1 "'"' О- 9с:. w z,.._ Реаулuроl}ко алубuнt, шумоnоgабленuо С2 1nF I С3 15nF R11 10k(J L1 4,7mH Оnознобонuе nомеХ' -------<>МРХ С13 4,7nF ---11--J в"хоg збуко 650mV CD-ROM Siemens Данный вариант демодулятора детектирует шумы помех (вывод 2) в диапазоне частот от 20 до 300 кГц для приведения в действие шумо­ подавителя, порог управления которым (вывод 5) составляет 0,7 В. Ко­ эффициент подавления амплитудной модуляции выше 60 дБ.
Приемники ЧМ 243 YПII и AIMOAYn•тo• .,.. АИСТАИЦИОИНОrо Уn•А11111ии• НА мик•осХIМЕ U4313B 2,SmV (1mд () gежурнам режuме) 3... 12V ,------- 1 с: .х N а5 L&. ----. � ... ::i: .х � " 1 1 1 1 1 1 1 )( с: �I - I I u.. с: о с: .х о а. Е п с; :, "!. .,., ДемоgулАmар ЧМ <1' е о а. о t1>E 100k0 1---------+-- � 8. "% ...___._.-+--------' ,,, " % о о" а. I Е х " о с;"' :, е- Е о УПЧ " о с (D Без gежурного режuмо 22k(] 220k(] 220nF 10kП 100k0 Note d'opplicotion ТЕМ/С, ANT О 12, ANT О 13, ANT О 14, 1996 2;10nF :,: а х с: .х о ,,.с. J4.J8 Устройство используется для дистанционного управления система­ ми тревоги, защиты или предохранения от открытия дверей. Оно включает в себя УПЧ, демодулятор и цепь формирования цифровых сигналов. Пока уровень входного сигнала (вывод 9) ниже 40 дБмкВ, порог УПЧ и демодулятор АМ работают. Но, как только порог будет превзойден, срабатывает одновибратор. От неrо питаются другие цепи схемы. Они воздействуют на вывод 10 так, чтобы перевести ero в состояние •1• (управление питания микропроцессора). Постоянная
244 Приемные .цепи времени цепи RC, подКJiюченной к выводу 3, определяет длитель­ нс:,сть возвращения к дежурному режиму, тогда как элементы, под­ ключенные к выводам 6 и 7, отвечают за работу компаратора. При не­ обходимости эти элементы следует подобрать для согласования с использованным кодом передачи. На выходе демодулятора проис­ ходит изменение напряжения примерно на 1 В при изменении часто­ т�� на 200 кГц. Входной импеданс ПЧ (8-12 МГц) составляет 330 Ом с параллельной емкостью 5 пФ. Есть и версия подобного устройства на компараторе без инвертора на микросхеме U4311. AIMOAY11810P С •A308WM КОНТУРОМ НА MИKPOCXIMI NI/SA568A ;��мно�l >50mV 560pF 27[) 2k[) ..., о 47pF .. а "' "'� 3.9k[) 100nF 100nF "- N (J 100nF 1оµн 100nF 100nF ,oonF + 10µF 100nF I 10µН 54mA 4,5 ... 5,5V Docurnentotion Phi/ips Semicondudor l'ис. 14.19
Приемники ЧМ 245 Собранный по данной схеме демодулятор предназначен для работы в спутниковом приемнике с промежуточной частотой 70 МГц. Часто­ та RС-rенератора в дежурном режиме определяется конденсатором, установленным между выводами 4 и 5. Отклонение часто�:-ы на ±20% демодулируется с искажениями менее 1%. Диапазоны захвата фазово­ го контура составляют ±30%, а режима - ±35%. Подавление амплитуд­ ной модуляции достигает 50 дБ. Входное и выходное сопротивления составляют соответственно более 1 кОм и 6 Ом. Схема может рабо­ тать с модулирующими частотами 1 Гц - 150 МГц для использования в устройствах демодуляции ЧМ колебаний и частотного синтеза. УПЧ AII• А810МАIИЧЕСКОfО ПОИСКА СТАНЦИЙ НА МИКРОСХЕМI AN7259S Уnробленuе счеmчuком 300() Ре2улuроt'жа чyfkme>umeльнocmu Уnробленuе поuском uнguкomopo носmроокu Documentation Panasonic nолось� nponycкoнu� 200k() 100kП Инguкаmор нacmpoCrкu Усmонобко ueнmpo 22nF 7.5kП Регулuробко порога шумоn аgобленuя в"хаg збука I 1nF 220nF 30kQ +8V (7.3... 9.6V) + I Регулuра�ко шupuнt:1 guопозоно noucкo
246 Приемные цепи\ Представленная схема содержит усилитель промежуточной частоты, частотный демодулятор, предварительный усилитель, низкой часто­ ты, а также цепи, необходимые для внешнего управления автоматичес­ ким поиском станций с автоматическим согласованием в центре поло­ сы пропускания ПЧ. Порог ограничения УПЧ составляет 30 дБмкВ, коэффициент подавления амплитудной модуляции достигает 50 дБ. Уровень выходного звукового сигнала равен 175 мВ при внешней нагрузке 300 Ом. Y3KOROIIOCНA• IIM НА МИК180СХЕМI 8A4116FV Уробе"ь шумоб ,..>-1------С:J---1г1----------, Bi:,xo9 Ин9uкрmор 1 00k() носmроокu збуко 1nF 10nF ....--------. I 330() 10nF 21, 25MHz м 30k() 5БрF ��OnF т 22� F I +3V (1,8...5,SV) Documentation Rohm 10krJ 27k() 100k() 3mA ,,.�. 14.21 Преобразователь и генератор устройства функционируют в диапазо­ не частот от 10 до 150 МГц. Уровень сигнала на выходе демодулятора
Приемники ЧМ 247 составляет 0,1 ВЗФФ при сопротивлении внешней нагрузки, равном 360 Ом. Усиление преобразования 18 дБ, с точкой отсечки порядка 3 при 11 дБм. Вход преобразователя характеризуется импедансом 5,5 кОм с параллельной емкостью 4,6 пФ, выходное сопротивле_­ ние 1,8 кОм. Поскольку такая же величина сопротивления при­ кладывается к входу УПЧ, согласование керамического фильтра обеспечивается автоматически. Для сигнала с уровнем 80 дБмкВ на входе ПЧ отношение сигнал/шум равно 63 дБ с подавлением амплитудной модуляции 40 дБ. o&•A&Oll(A cиrHAIIA YJKOROIIOCHOЙ ... НА мик•осх1м1 сха 11 а4н Вt�ключенuе Доннt::11е АРУ Bt>xo g з� уко Уро�ень numoнu� Vcc 1 ... 4V (2mA) CDB455C3 Documentation Sony · l'•c. r•.22 Данное устройство функционирует с первой промежуточной часто­ той 20490 кГц, которая далее преобразуется для работы на частоте 455 кГц. По выводу 18 nрекращается подача напряжения Vсе <1,05 В.
248 Приемные цепи Предельная чувствительность 7 дБмкВ, уровень подавления ампли­ тудной модуляции превышает 25 дБ. ОSРА&ОТКА cиrHAJIA Y3KOПOIIOCHOIIII ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ СХА1293N f o:455KHz I c::::::J I c::::::J Vcc 45MHz 3,бV (3 ...7v}· Documentation Sony 10k0 gI N :r о 10pF в"хоg ,r,ука (�OOmV} l'•c. r.t.2�
Приемники ЧМ 249 Устройство рассчитано на работу с первым УПЧ, настроенным на частоту 45 МГц, за которым следует преобразователь на вторую про­ межуточную частоту 455 кГц. Коэффициент усиления составляет 12 дБ для преобразователя, 48 дБ - для УПЧ, 72 дБ - для ограничите­ ля. Коэффициент не.линейных искажений менее 1%, отношение сиrnал/ шум более 40 дБ, подавлеюtе амплитудной модуляции йе менее 30 дБ. AIMOAYll•тo• Уакоnо11осио11 11м НА м11к•осх1м1 мс1 а1 so Месmн.ь�о гemepoguн Разрешение 82k() о "' о х х о ------о� СМ) о о � а. " ::, CD ._ " :i: RL О> 150k!1 + lOµF I CD-ROM Motorola <2mд ,,... J4.24
250 Приемные цепи Представленный на схеме демодулятор предназначен для примене­ ния в радиотелефонии и для передачи данных. Внутренний местный гетеродин может функционировать на частоте до 200 МГц с кварце­ вым резонатором, работающим на третьей или седьмой гармощ�:ке. Резистор, подключенный к выводу 25, устанавливает пределы изме­ рения индикатора уровня. д1модУnsатоР Уакоnоnосной 11м НА МИКРОСХЕМАХ TDA7361 И LM3361 А I 6t,X09 зf>уко {150mV) 10nF +3V (<9V) 100nF f--i. <5mд CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics Порог ограничения изображенного устройства 3 мкВ. При вход­ ном яапряжении сигнала, равном 8 мкВ, отношение сигнал/шум составляет 20 дБ. Демодулятор содержит активный фильтр на операционном усилителе (вход - вывод 10, выХQД - вывод 11) с за­ туханием 55 дБ на частоте 10 кГц и автоматический шумоподави­ тель (низкий уровень, приложенный к выводу 12, перебрасывает триггер, переводя вывод 13 в-состояние •1•, а вывод 14 - в состо­ яние •О»).
,:�-�--i Приемники ЧМ Переклю- I'''fl "'" il 251 tФ"" ф�"' Bapuaнm" e,,.e,ago 9 1,2k() 1,8k() Cu"'4мempuчнtJ10 f>t,xo9 О CD-ROM Siemens Ноnраженuе насmроОкu hc. J.f.26
252 Приемные цепи ПРИЕМНИК мо&иnьнwА OSM НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2402 Приемник, собранный по приведенной схеме (рис. 14.26, стр. 251), может быть использован для работы на частоте до 1 ГГц, для демоду­ ляции сигналов РМ, PSK, FSK, QAM, QPSK, GMSK и действует в диапазоне промежуточной частоты от 35 до 100 МГц. Шумы преоб­ разования 10 дБ, диапазон АРУ 82 дБ, полоса Пр()пускан�;я 13,5 МГц. • о Е Ei IIECПPOBOAHWA 'IЕЯЕФОН 21 мrц НА МИКРОСХЕМЕ СХА1493 С1 0,01µF Vcc ��- o--j o­ =>N с,, о (l_ Инguко mор уроf>но АРУ f>xogнt1x коскоgое, С8 R8 6,8kП 1 OOOpF R1 50k() Bt1xog С9 зf>уко 1µF�V) ;;; Documentation Sony 4mA Vcc=3V (2,7 ...7V) ,.с. J4.27 Коэффициенты усиления устройства составляют 18 дБ для преоб­ разователя и 100 дБ для ограничителя. Предельная чувствитель­ ность 15 дБмкВ. Сопротивление, подключенное к выводу 8, определяет
Приемники ЧМ 253 частоту среза фильтра нижних частот на выходе звука между 3,0 и 4,5 кГц. СТIРIОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ 8А 1362F 5k!l 8t1xog зе,ука 4,7µF+1 1 + 4, 7µF Ynpaf>лeнue срунк"цuямu I с:: I l I 1k() с:: о:: 1 :, 38kHz �---l 19kHz 90" 1-----+--<'------------' 19kHz О' п ., :, I о :, с - I 4mд 1,5V (1 ... 2,SV) 270!1 470nF .. 10µ F } I 1n F - + Documentalion Rohm Достаточное для данного устройства напряжение питания 1,5 В, ко­ эффициент нелинейных искажений 0,3% при отношении сигнал/ шум, равном 68 дБ. Порог пилот-сигнала достигает 4,5 мВ, входное сопротивление 8,5 кОм, выходное 5,1 кОм. Эти параметры влия.ют таким образом, что конденсаторы емкостью 0,01 мФ, подключенные к выходам, обеспечивают коррекцию предыскажений. Область за­ хвата, определенная фильтром между выводами 9 и 1О, составляет 3%,
254 Приемные цепи область поддержания зависит от фильтра, включенного между об­ щим и одиннадцатым выводом. Конденсатор, включенный между вы­ водами 3 и 4, определяет длительность переключения режимов моно/ стерео. СТЕРЕОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ TDA 1578А Bt1xog Bt1xog nро�ого ле�ого коно.nо конало 7,7V= L.. N N Рееулuро�ко чocmomt:11 генероmоро L.. с ") ") 330nF 1µF Мулоmunлексор + 1-----,,, (розмох 1 V) .,о ;,:"., а.� "с "'а. :, :,: 05 Documentation Phili P_s ci" g � g­ :I: Б Генероmор 1'11с. J4.29 Выше представлено устройство, работающее по многоканальному принципу с системой автоматического регулирования на частоте пи­ лот-сигнала. Разделение каналов осуществляется с затуханием 50 дБ, коэффициент нелинейных искажений звука равен О, 1 %, отнош�ние сигнал/шум 90 дБ.
5бk(} () о о*'� r И'!guкоцuА nu/lom- Ток сроно 13 TDA4320 Всnомогоmем,н"о &xog nро�ого � I б,8nF !: ;• ё "' :•• z ..1 1: •о" •1 ..... Е..• � Vref 1111: !9 19 38 LOGIC >С о I 100nF +Vs 7,5 ... 13,2V (10 ... 20mA) конало {600mV) N U'I U'I
256 Приемные цепи Стереодекодер содержит ограничитель шумов и механизм, устраня­ ющий помехи, вызываемые соседними по частоте каналами (114 кГц). Коэффициент нелинейных искажений звука на выходе схемы состав­ ляет 0,1% на частоте 1 кГц, отношение сигнал/шум 80 дБ. CTIPIOД,IKOД,IP НА MИKPOCXIMI TDA7338 Ток СU2НОЛО 68k[) 47k0 Оnорное ._.оnряже..,.uе "­ а. "'"' Инguкоmор cmepeonepego�u Про!!н,о конал Моно Лебt,с, конал 10k0 Wyмono- gобumель 10k0 Vs 9V (7,5 ... 10,2V, 10mA) CD-ROM SGS - Thomson Microelecfronics 1'11с. r4.ar Коэффициент усиления (между выводами 10 и 20) составляет 10 дБ. Потенциометр, подключенный к выводу 20, служит для подстройки в зависимости от поступающего мультиплексного сигнала. На вы­ вод 15 с усилителя промежуточной частоты подается напряжение, пропорциональное току сигнала. Оно управляет коррекцией предыс­ кажений, уменьшая при слабом уровне сигнала полосу пр,опускания, а значит, и шумы. Логическим уровнем на выводе 1 осуществляется программирование шумоподавления.