Ъ ПОМОЩЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЮ
400 новых
радиоэлектронных схем
Приемники и передатчики. Усилители, модуляторы, стереодекодеры. Радиоизмерительные приборы
В помощь радиолюбителю
Герман Шрайбер
400 НОВЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
м
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
Книга содержит множество разнообразных схем приемников и передатчиков, 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 труда отыскать нужную схему.
Книга предназначена для радиолюбителей средней квалификации, но может быть рекомендована и инженерам - разработчикам электронной аппаратуры.
ББК 32.844
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.
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 I. Усилители	16
£ Перестраиваемые усилители Предварительный усилитель 50 МГц Каскодный 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 MCI496 Усилитель 300-2500 МГц на микросхеме RF2304 Предварительный СВЧ усилитель на микросхеме CGY59 СВЧ усилитель на микросхеме CGY31 СВЧ усилитель на микросхеме CGY40 Усиление и преобразование частоты до 400 МГц - 3 ГГц Усилитель СВЧ с регулируемым усилением	ч	16 16 17 17 18 18 19 20 20 22 22 23 23 24 25
2 Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления Широкодиапазонные усилители на микросхеме BF981 Каскодный 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 усилитель 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	26 26 26 27 28 28 29 29 30 30 31 32 34 35
6	400 новых радиоэлектронных схем
Трансимпедансный усилитель на микросхеме СХА1 ЮЗАМ	35
Усилитель 300 кГц с малым дрейфом	36
Усилитель 1 МГц с малым дрейфом	37
Усилитель 10 МГц с малым дрейфом	37
Усилитель, выдающий 10 В, 1 А в 50 нс	38
Быстродействующий усилитель на микросхеме EL2276	39
Предварительный усилитель для дистанционного инфракрасного управления на микросхеме СХА1511	39
Предварительный усилитель для дистанционного инфракрасного управления на микросхеме TDA2320	40
3 Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением	41
Широкодиапазонный усилитель с управляемым усилением
на микросхеме LT1228	41
Управление усилением на микросхеме AD539	41
Управление усилением на микросхеме AD600 или AD602	43
Управление усилением на микросхеме AD835	43
Усилитель 80 МГц с управляемым усилением	44
Цифровое управление усилением до 71 дБ	45
Управление усилением с дифференциальным усилителем на микросхеме AD604	45
Быстродействующее управление усилением на микросхеме CLC5523	46
Цифровое управление усилением до 28 дБ	48
Усилитель 30 МГц с управляемым усилением на микросхеме НА2546	49
Регулируемый каскадный усилитель	49
Регулируемый широкодиапазонный усилитель на микросхемах МС1496 и NE592	50
Регулировка усиления с микросхемами EL4452 и CLC520	51
Регулировка усиления на микросхеме AD600	53
Усилители видеосигнала	54
Усилитель видеосигнала на микросхеме СА3020	54
Усилитель видеосигнала для монитора	55
Операционный усилитель видеосигнала МАХ404	55
Усилитель видеосигнала на микросхеме САЗ 100	56
Усилитель видеосигнала 200 МГц на микросхеме МАХ445	57
Связь витым проводом между видеоусилителями
на микросхемах МАХ435 и МАХ436	58
Тройной предварительный усилитель видеосигнала
на микросхеме СVA1233N	59
Тройной усилитель видеосигнала на микросхеме ТЕА5101А	-	60
Тройной предварительный усилитель видеосигнала
на микросхеме СХА1209Р	61
Усилитель видеосигнала на микросхеме NE5539	62
Усилитель видеосигнала для монитора на микросхеме TDA4880	62
Тройной усилитель видеосигнала на микросхеме TDA8153	64
Содержание 7
Смеситель видеосигналов на микросхемах EL2082	65
Смеситель видеосигналов на микросхеме LT1251 или LT1256	65
’ Смеситель видеосигналов на двух микросхемах LT1228	66
Распределитель видеосигнала на микросхемах EL2020 и EL2008	67
Переключение видеосигнала или многоканальная система
на микросхеме МАХ445	68
Пятиканальный коммутатор видеосигнала на микросхеме ТЕА5115	68
Трехканальный коммутатор видеосигнала на микросхеме ТЕА5114А 69 Коммутатор/усилитель видеосигнала на микросхеме СА3256	70
Матрица 4X4 коммутации видеосигнала на микросхеме TDA8540	71
Часть II. Генерирование
и обработка сигналов	?з
g	Генераторы RC	73
Мультивибратор 5 МГц	73
Мультивибраторы с эмиттерной связью	73
Комплементарные мультивибраторы расширенного диапазона	74
Генератор на триггере КМОП	75
Мультивибратор 20-50 МГц на цифровых
микросхемах КМОП	75
Мультивибратор на трех инверторах КМОП	76
Генератор импульсов на инверторах КМОП	76
Трехфазный мультивибратор КМОП	77
Четырехфазный генератор 1 МГц на микросхеме НА5025	78
Генератор сигналов треугольной формы 1 Гц - 1 МГц
на микросхеме СА3080	79
Сигналы треугольной и четырехугольной формы на частоте 10-40 МГц 79
Генератор 1 МГц с мостом Вина	80
Генератор 0,2-2 МГц с мостом Вина	81
Генератор 1-40 МГц с мостом Вина	82
Генератор, управляемый напряжением, с мультивибратором
на микросхеме MCI658	83
Генератор, управляемый напряжением, 0,3-3 МГц, с триггером КМОП 84
Генератор, управляемый напряжением, 1-3,5 МГц, с мультивибратором 84
Генератор, управляемый напряжением, 0-6 МГц, с триггером КМОП 85
g Генераторы LC	86
Генератор Колпица 1,5 МГц	86
Генератор с общим стоком 5-15 МГц	86
Генератор 10-45 МГц	87
Генератор метровых волн с общей базой '	87
Генератор с дифференциальным усилителем	88
Симметричный генератор 9-30 МГц	89
Генератор LC 10-30 МГц	89
8	400 новых радиоэлектронных схем
Генератор LC на инверторе КМОП	90
Регулировка амплитуды транзистором	91
Регулировка амплитуды операционным усилителем	91
Генератор на полевых транзисторах с регулировкой амплитуды	92
Генератор с регулировкой на микросхеме МАХ436	92
Генератор с регулировкой 9-45 МГц	93
Генератор с модуляционной цепью на микросхеме TDА1072	94
Генератор, управляемый напряжением, 5,5-30 МГц	95
Генератор, управляемый напряжением, 7-35 МГц, для управления логическими цепями	95
Генератор, управляемый напряжением, на полевом МОП транзисторе 96
Широкодиапазонный генератор, управляемый напряжением, на полевом МОП транзисторе	96
Генератор, управляемый напряжением, 28-30 МГц	97
Генератор, управляемый напряжением, 10-50 МГц, на микросхеме МС1648	98
Генератор, управляемый напряжением, 50-100 МГц	98
Генератор, управляемый напряжением, на полевом транзисторе с двумя затворами	99
Генератор, управляемый напряжением, 6,5-37 МГц	100
J Генераторы на кварцевом резонаторе	101
Генераторы с кварцевым резонатором между эмиттерами	101
Последовательный резонанс кварцевого резонатора между эмиттером и массой	102
Параллельный резонанс кварцевого резонатора между базой и массой 103 Последовательный резонанс кварцевого резонатора	>
между истоком и массой	104
Параллельный резонанс кварцевого резонатора между затвором и массой 104 Параллельный резонанс с дифференциальным каскадом
. на полевых транзисторах	105
Последовательный резонанс кварцевого резонатора, питание 5 В	105
Генератор на КМОП инверторе в линейном режиме	106
Генератор, управляемый напряжением, 358 МГц, с резонатором на ПАВ 107 Генератор с триггером КМОП	107
Генератор с малой амплитудой на выходе	108
Генератор КМОП для повышенных частот	108
Генератор на инверторе КМОП	109
Генератор КМОП малого потребления на микросхеме CD4060	109
Генератор 32 кГц на микросхеме НА7210	110
Генератор, управляемый напряжением, 4 МГц, на КМОП схеме в линейном режиме	111
Генератор КМОП на микросхеме 74НС4060	111
Последовательный резонанс на микросхеме NE592	112
Генератор на микросхеме EL4451	112
Генератор 13,5 МГц и удвоитель частоты	113
Генератор КМОП 15 МГц с удвоителем частоты	114
Генератор третьей гармоники на мультивибраторе	114
Содержание 9
Генератор третьей гармоники на микросхеме NE592	115
Генератор третьей гармоники на инверторах КМОП	116
Генератор с общим эмиттером на гармониках	117
Генератор с общей базой на гармониках	117
Генератор с общим коллектором на гармониках	118
Генератор Бутлера частоты 45 МГц
для систем автоматического регулирования	119
Генератор 125 МГц на седьмой гармонике	120
Генератор на третьей гармонике с контуром LC и инвертором КМОП	120
Генератор последовательного резонанса
на гармониках с инвертором КМОП	121
Генератор параллельного резонанса на гармониках с инвертором КМОП 122
g	Синтезаторы частоты	123
Компаратор фаза/частота на трех триггерах	123
Синтезатор частоты на микросхеме TDA8735	’	123
Синтезатор частоты на микросхеме TSA6057	124
Синтезатор частоты для приемника АМ/ЧМ на микросхеме TSA6060	125
Синтезатор частоты для приемника АМ/ЧМ на микросхеме TDA7426	126
Синтезатор частоты для приемника АМ/ЧМ на микросхеме TDA7326	127
Синтезатор частоты для телевизора	128
Синтезатор частоты на микросхеме РМВ2306	129
Синтезатор частоты на микросхеме UMA1014	130
Двойной синтезатор частоты на микросхеме UMA1015	131
Синтезатор частоты 50-1100 МГц на микросхеме U2781B	131
Синтезатор частоты с предварительным делителем 1,3 ГГц	131
Синтезатор частоты 1,3 ГГц на микросхеме SP8853	131
Синтезатор частоты 2,7 ГГц на микросхеме SP8854	138
Делитель опорного сигнала на микросхеме SP5070	138
Q Последовательные логические устройства	139
Трехкратный делитель на D-триггерах	139
Четырехфазный четырехкратный делитель	139
Реверсивный счетчик на микросхемах 74НС192/193	140
Реверсивный счетчик на микросхеме CD4029	140
Вычитающий счетчик на микросхеме CD4522 или CD4526	144
Соединение декадных дешифраторов	144
Умножитель скважности HEF4527	144
Программируемый делитель частоты	144
Цифровое вычитание частот	148
Часть III. Приемные цепи	15о
j[Q	Антенны	150
Ферритовая антенна 35-150 кГц	150
Компенсированная ферритовая антенна	151
10	400 новых радиоэлектронных схем
Компенсированная ферритовая антенна с двойной преселекцией 151
Активная антенна 1,8-30 МГц	152
Активная антенна 100 кГц - 30 МГц	153
Активная антенна 50 кГц - 50 МГц	153
Дифференциальный антенный усилитель	154
Активная антенна с дополнительным усилителем	154
Магнитная антенна для коротких волн	155
£ £ Преобразователи	157
Преобразователь на полевом МОП транзисторе	157
Симметричный преобразователь на микросхеме СА3046	157
Квазисимметричный преобразователь на полевых транзисторах	158
Симметричный преобразователь на микросхеме МС1496	158
Преобразователь с управляемым усилением	160
Преобразователь 45-50 МГц на микросхеме NE612A	160
Преобразователь и ПЧ для AM на микросхеме МС13025	161
Преобразователь 45-50 МГц на микросхеме TDA7212	162
Гетеродин и преобразователь диапазона МВ на микросхеме NE/SE602A 162
Преобразователь МВ на микросхеме TUA4310	163
Предварительное усиление и преобразование 434 МГц	165
Преобразователь 500 МГц на микросхеме AD831	166
Преобразователь с малым током потребления на микросхеме цРС2768	167
Преобразователь диапазона МВ с малым током потребления
на микросхеме С2С	167
Преобразователь 915 МГц на микросхеме RF2401	168
Преобразователь диапазонов МВ/ДМВ на микросхеме цРС2794	169
Преобразователь 900 МГц на микросхеме HFA3101	170
Преобразователь диапазонов МВ/ДМВ
на микросхемах цРС2743, цРС2744	.	171
Предварительный усилитель и преобразователь частоты 1 ГГц
на микросхеме NE/SA600	172
Усилитель и преобразователь 0,8-2,4 ГГц	173
Преобразователь частот из диапазонов МВ/ДМВ на микросхеме U2309B	174
Усилитель и преобразователь 0,1-2 ГГц	176
Преобразователь 0,9-2,0 ГГц на микросхеме цРС2731	177
Преобразователь частоты до 2 ГГц на микросхеме TDA6130	177
Преобразователь частоты 0,9-2,1 ГГц на микросхеме цРС2734	180
Преобразователь частот диапазона L на микросхеме цРС2782	181
Двойное преобразование и ПЧ для радиотелефонов
на микросхеме цРС8002	182
Преобразователь 2,3 ГГц на микросхеме HFA3661	183
Преобразователь 2,5 ГГц на микросхеме U2795B	184
12	Демодуляторы	185
Демодулятор AM на полевом транзисторе	185
Широкополосный демодулятор AM -	185
Демодулятор ОБП/АМ/ФМ на микросхеме МС1496	186
Содержание 11
Устройство синхронной добавочной демодуляции	186
Синхронный детектор с автоматическим регулированием	188
Демодулятор AM 6-70 МГц на микросхеме TDA9830	190
ПЧ и демодулятор для дистанционного управления
на микросхеме U4313B	191
Узкодиапазонный синхронный демодулятор	192
Демодулятор ЧМ на микросхеме NE564	192
Демодулятор QPSK на микросхеме SDА6310	194
Квадратурный демодулятор на микросхеме TDА8040Т	195
Квадратурный демодулятор I/Q на микросхеме Ц.РС2781	196
Квадратурный демодулятор I/Q на микросхеме Ц.РС2766	198
£2 Приемники AM	199
Простые радиоприемники на микросхеме TDA1072	199
Простой приемник для телеграфии 35-140 кГц	200
Приемник прямого усиления с автоматической избирательностью 201
Приемник длинных волн со слышимой промежуточной частотой 202 Сверхрегенеративный приемник 80—125 МГц	203
Сверхрегенеративный приемник 27 МГц	204
Приемники прямого усиления коротких волн	206
Преселектор коротких волн с симметричным УВЧ	207
Приемник AM на микросхеме LM1863	208
Приемник на микросхеме AN7002K	208
Приемник AM на микросхеме СА3088	208
Приемник на микросхеме ТЕА5551	212
Приемник на микросхеме СХА1600	213
Приемник AM 100-500 МГц на микросхеме цРС8116	214
Приемник двойного преобразования частоты на микросхеме МС13030 214
* Приемник с ПЧ 10,7 МГц на микросхеме ТЕА6200	217
Приемнйк двойного преобразования частоты на микросхеме TDА4360 219
Приемник часовых сигналов на микросхеме U4224	219
Приемник часовых сигналов 60 кГц на микросхеме TDA1072	220
Входные каскады приемника на микросхеме МС 13025	220
Приемник эталонной частоты на микросхеме ТСА440	222
Входные каскады для радиотелефонов на микросхеме CXA1744AR	222
Приемник эталонной частоты для France Inter	224
Приемник дистанционного управления на микросхеме LM1872	225
Приемник для связи на инфракрасных лучах	226
£ Д Приемники ЧМ	227
Входной каскад с преобразованием частоты	227
Предварительный усилитель для микросхемы AN7243S	227
Преобразователь 76-108 МГц на микросхеме AN7243S	228
Предварительный усилитель и преобразователь для LM1868	• 229
Преобразователь 76-108 на микросхемах ВА4402 и ВА4424	, 230
Преобразователь, ПЧ и демодулятор на микросхеме NE/SA605	231
Преобразователь и предварительный усилитель ПЧ-ЧМ
на микросхеме TDA1574	232
12	400 новых радиоэлектронных схем
Преобразователь с низкой перекрестной модуляцией на микросхеме U4065B Каскодный предварительный усилитель на микросхеме S041P ПЧ и 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 U4313B Демодулятор с фазовым контуром на микросхеме NE/SA568A УПЧ для автоматического поиска станций на микросхеме AN7259S Узкополосная ЧМ на микросхеме ВА4116FV Обработка сигнала узкополосной ЧМ на микросхеме СХА1184N 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 на микросхеме BA1362F Стереодекодер на микросхеме TDA1578A Стереодекодер на микросхеме TDA4340 Стереодекодер на микросхеме TDA7338 Стереодекодер на микросхеме LM4500	,232 235 235 236 237 238 240 242 242 243 244 245 246 247 248 249 250 252 252 253 254 255 256 257
£g 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	258 258 258 260 261 262 263 264 265 265 265
1 g Устройства для применения в телевидении Распределитель сигнала антенны на микросхеме TDA8725T УПЧ и демодулятор телевизионные на микросхеме TDA2540/41 УПЧ и демодулятор телевизионные на микросхеме TDA5931’ УПЧ для спутникового телевидения на микросхеме TDA6140	270 270 270 271 272
Содержание 13
Демодулятор для спутникового телевидения на микросхеме TDA8012M 273
Многостандартный синхронизатор мониторов на микросхеме CXA1616S 274
Демодулятор звука для телевизионных приемников
на микросхемах TDA4445B, U829B	.	276
Демодулятор звука AM на микросхеме STV8225 для телевизора 277
£7 Фильтры	278
Фильтр нижних частот для антенны	278
Фильтр нижних частот 10 МГц на микросхеме CLC452	278
Фильтр нижних частот 20 МГц на микросхеме AD8048	279
Фильтр нижних частот 20 МГц на микросхеме CLC426	280
Фильтр нижних частот 50 МГц	280
Усилитель с полосой пропускания 2 МГц
на микросхемах AD8301, AD8302	281
Полосовой усилитель с фильтром на поверхностных акустических волнах	282
Полосовые фильтры со связанными контурами	282
Полосовой фильтр с точками максимального затухания	284
Узкополосные фильтры с компенсированным кварцевым резонатором 285
Лестничные фильтры с кварцевыми резонаторами	286
Фазовый фильтр на микросхемах МАХ436	287
Фазовый фильтр на микросхеме CLC428	288
Фильтр, управляемый напряжением, на микросхеме LT1228	288
Коррекция частотной характеристики на микросхеме CLC405	289
Интегратор пятидекадный на микросхеме CLC428	290
Часть IV. Передающие цепи	291
Умножители частоты	291
Удвоитель частоты на микросхеме AD835	291
Удвоитель частоты на-микросхеме MCI 496	292
Утроитель частоты 9 МГц до 27 МГц (0,5 Вт)	293
£ 9 Модуляторы	294
Амплитудный модулятор на микросхеме AD835	294
Амплитудные модуляторы на микросхеме СА3080	294
Модуляторы диапазона 50-800 МГц на микросхеме TDA6800	295
Модуляторы амплитудные на микросхеме МС1496	296
Модулятор изображения/звука диапазона 40-100 МГц
на микросхеме LM2889	298
Модулятор для телевизионных сигналов на микросхеме TDA5666-5	298
Модулятор видеосигнала на микросхеме МС1373	299
Частотный модулятор на кварцевом резонаторе	300
Квадратурный модулятор на микросхеме РМВ2200	300
Квадратурный модулятор на микросхеме РМВ2205	301
Квадратурный модулятор на микросхеме РМВ2210	302
14 400 новых радиоэлектронных схем
Квадратурный модулятор на микросхеме RF2402 Модулятор и преобразователь 1,9 ГГц на микросхеме ЦРС8125 Квадратурный модулятор на микросхеме U2797B	303 304 304
20 Усилители для передатчиков Модуль мощности МВ на микросхеме МС57727 Выходной линейный усилитель, 7 МГц, 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 ГГц на микросхеме RF2128P Регулируемый усилитель для передатчиков 0,1-1,9 ГГц на микросхеме р,РС8119/8120	306 306 306 307 308 310 310 311 311
2Х Модули передачи Кодированный передатчик частотой 27 МГц для дистанционного управления Передатчик AM 27 МГЦ со стопроцентной отрицательной обратной связью Передатчик ЧМ 49,7 МГц на микросхеме МС2831А Передатчик для телеграфии 0,5-1 Вт Шифратор и передатчик на микросхеме LM1871 Экспериментальный передатчик ЧМ 1,2 ГГц	313 313 313 315 316 317 319
Часть V. Измерительные приборы	320
22 Аттенюаторы Аттенюатор с коммутацией Лестничный аттенюатор Компенсированный аттенюатор Аттенюаторы с Т- и П-образными ячейками Аттенюатор на диодах Аттенюаторы на PIN-диодах BAR60 и BAR61 Аттенюатор с полевыми транзисторами	320 320 320 321 322 322 323 324
23 Приборы для измерения электрических величин 325
Пиковый выпрямитель	325
Измерительный выпрямитель на микросхеме LF357	325
Индикатор высокой частоты на двух транзисторах	326
Выпрямители на диодах С высоким входным импедансом	327
Содержание 15
Выпрямители высокой частоты на полевом транзисторе с общим стоком 328 Измерительный выпрямитель на микросхеме MCI330А	330
Измеритель высокой частоты с большим входным импедансом	331
Измеритель высокой частоты с высоким импедансом
и асимметричным выходом	332
Термический измеритель эффективных напряжений	333
Индикатор размаха напряжения	334
Выпрямитель размаха для импульсов длительностью 200 нс	335
Фазометр 10 МГц	335
Логарифмический усилитель на 70 дБ на микросхеме AD640	335
Логарифмический усилитель на 90 дБ на микросхеме AD8307	338
24 Адаптеры для частотомеров	340
Зонд на полевом МОП транзисторе для частотомера	340
Предварительный усилитель 40 МГц для частотомера	340
Измерительный предварительный усилитель на микросхеме NE952	341
Предварительный делитель 64/1000 для частотомера	342
Предварительный делитель 140-1000 МГц на микросхеме РМВ2312 343 Предварительные делители на 256 на микросхемах U816 и U847	343
Программируемый предварительный делитель
70 МГц - 1,3 ГГц на микросхеме U833BS	344
Предварительный делитель 3-6 ГГц	344
Удвоитель частоты на КМОП схемах	345
25 Дополнительные измерения	347
Измеритель резонанса кварцевого резонатора	347
Измерения на резонансном контуре	347
Измерение импеданса методом замены	348
Индикатор разности частот	350
Индикатор разности частот для 455 кГц	350
Индикатор настройки AM с нулем в центре	351
Двойной аналоговый делитель на микросхеме AD539	352
Квантование микросхемой СА3080	352
Высокочувствительный индикатор резонанса	353
Модулированный индикатор резонанса	354
Сигнал-трассер с высокочастотным зондом и высоким входным импедансом	356
Зонд демодуляции на микросхеме ТЕА5570	357
Перечень микросхем	358
Предметный указатель	361
ЧАСТЬ I
УСИЛИТЕЛИ
Глава 1
Перестраиваемые усилители
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ 50 МГЦ
В. Geiersbach, Funkamateur, Berlin No. 12/94, p. 1112
Pnc. 7.7
Входной полосовой фильтр дополнен на выходе двухзвенным фильтром. Так можно получить полосу пропускания в несколько мегагерц. При необходимости требуется согласовать выход с входным импедансом следующего каскада.
Перестраиваемые усилители 17
КАСКОДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ПОЛЕВЫМ И БИПОЛЯРНЫМ ТРАНЗИСТОРАМИ
Le Haut-Parleur, Paris No. 1808, p. 98-104
Рис. 7.3
Предлагаемый каскодный усилитель на полевом и биполярном транзисторах может использоваться для работы на частоте до 100 МГц. Усилитель имеет высокий входной импеданс (Tj - полевой транзистор). 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 Tj не оказывает влияния на работу. Под воздействием потенциала базы Т2 и благодаря делителю, состоящему из резисторов R3 и R4, напряжение на стоке Tj постоянно.
u> 8.0*
u, 2jtf0C2 ’
где
gm - проходная проводимость транзистора Т/,
Оз - добротность катушки Ь2;
f0 - резонансная частота.
УСИЛИТЕЛЬ СИММЕТРИЧНЫЙ С ПОЛЕВЫМ ТРАНЗИСТОРОМ
Симметричная схема усилителя допускает достаточно большой размах сигнала на входе с незначительными искажениями или перекрестной модуляцией. Управление усилением возможно путем воздействия на базу 2.
18 Усилители
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 127 Рис. • 1.3
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КАСКАДОВ УСИЛЕНИЯ
ЮОпЕ 47kQ 0,5mA
Н. Lythall, http://hem2.passagen.se/sm0vpo/blocks/ifamps-l.htm Рис. J.4
Показанный на схеме вариант соединения обеспечивает некоторую экономию тока от источника питания. Смещение выходного транзистора создается делителем. Согласно принципу распределения тока, АРУ (транзистор Т2) позволяет уменьшить коэффициент усиления на 30 дБ.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ
Реакция на воздействие управляющего напряжения в децибелах достаточно линейна на участке до 80 дБ (рис. 1.5).
Перестраиваемые усилители 19
Рис. 1.5
470к0 7
ЮкО .
Регулиробко усиления г1
1OOnF
+ 12V
2N3904
ЧН-ЕМ-;
+W3--!
1OOnF ~у
10nF
•----IF
1 кО
41----
WOnF
2N39O6
-O-5V
Ослабление
Uv(mV) dB
100
Включение между эмиттерами серии диодов повышает допустимую амплитуду входного сигнала в ущерб усилению. Источник с напряжением -5 В необязателен, но может улучшить работу на повышенных частотах (рис. 1.6).
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ВХОДНОГО АТТЕНЮАТОРА
Размах BF
<2V 245В
1,5V
1MQ
5? ЮОпР
Рис. 1.7
20 Усилители
Это один из вариантов двух предыдущих схем. Вход рассчитан на высокий импеданс. Резисторы Rt и R2 представляют собой делитель напряжения, обеспечивающий согласование с большим размахом входного сигнала и параллельной компенсацией недостаточной линейности между транзисторами Т, и Т2. Для полосы пропускания на уровне демодуляции 1 кГц шумы на выходе резистора R2 не превышают 0,5 мкВ.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ
и высокий ВХОДНОЙ ИМПЕДАНС
Documentation Harris Semiconductor
Рис. 1.8
Распределение тока влияет на усиление в пределах 80 дБ при изменениях напряжения около 0,5 В относительно потенциала на выводе 4 В. Максимальное усиление составляет 0,8RL/Rs, где Rs >1 кОм.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ СА3054 И MCI496
Дифференциальный усилитель работает под воздействием распределения тока. Для Re >1 кОм коэффициент усиления равен Rj/R^ Благодаря конденсатору Сп (доли пикофарад), включенному между выводами 3 и 14, можно нейтрализовать влияние различных емкостей (рис. 1.9).
Перестраиваемые усилители 21
Documentation Harris Semiconductor	Put. 1.9
Linear/lnterface les, Motorola, 1993
Piet. 1.10
22 Усилители
Умножитель позволяет подключать симметричную нагрузку, а значит, получить гораздо большую амплитуду сигнала на выходе. При отсутствии прямого тока диода резистор S устанавливается на минимальное усиление. На шкале представлено отношение между напряжением Uv и полученным ослаблением. Максимальное усиление -0,5Rl/Rf, где Rf >1 кОм (рис. 1.10).
УСИЛИТЕЛЬ 300-2500 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ RF2304
Documentation RF Micro Device
Рис. I. II
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 достигает 6 дБм. Индуктивность L должна иметь импеданс, превышающий 150 Ом на рабочей частоте.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ СВЧ УСИЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ CGY59
CD-ROM Siemens
Рис. 1.12
Перестраиваемые усилители 23
Устройство может быть использовано на частотах от 200 МГц до 2,5 ГГц. Номиналы деталей на схеме соответствуют максимальной частоте 1,85 ГГц, усиление при этом составляет 12,5 дБ, шум-фактор 1,6 дБ (питание З В). На частоте 950 МГц усиление равно 16 дБ, шум-фактор 1,2 дБ, точка отсечки порядка 3-4 дБм.
СВЧ УСИЛИТЕЛЬ ИА МИКРОСХЕМЕ CGY31
160mA
CD-ROM Siemens
Рис. 1.13
Данная конструкция содержит два каскада на транзисторах GaAs с RC цепями и перекрывает диапазон частот от 0,8 до 1,8 ГГц с ус иле1 нием на уровне 18 дБ до 1,6 ГГц, шум-фактор составляет 4 дБ. Усилитель может обладать полосой пропускания около 2 ГГц. Точка отсечки порядка 3 на частоте 806/810 МГц на уровне -32 дБм. На частоте 800 МГц при питании 4,5 В выходная мощность составляет 20 дБм на нагрузке 50 Ом.
Индуктивность Ц - 8 витков провода 0,25 мм, намотанных на резистор 39 Ом.
Индуктивность L2 - 5 витков того же провода, намотанных на каркас диаметром 3 мм.
СВЧ УСИЛИТЕЛЬ ИА МИКРОСХЕМЕ CGY40
CD-ROM Siemens
Рис. 1.14
24 Усилители
Усилитель содержит транзистор GaAs и три пассивных элемента. Может быть использован на частотах от 100 МГц до 3 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 0 В определяет величину тока питания. Индуктивность L, может быть выполнена полосковой линией 5 мм (Z = 100 Ом). Катушки L2 и Ц содержат по пять витков провода 0,25 мм на каркасе диаметром 3 мм.
УСИЛЕНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ДО 400 МГЦ - 3 ГГЦ
CD-ROM Siemens
Рис. 1.16
Перестраиваемые усилители 25
Модуль CF750 содержит полевой транзистор GaAs с крутизной характеристики 10 мА/B при токе истока 10 мА. Сила тока может достигать 50 мА при соединении выводов S и М. В режиме усиления коэффициент усиления и шум-фактор равны соответственно 11 и 1,6 дБ на частоте 900 МГц или 10 и 1,9 дБ на частоте 3 МГц. В режиме пре-образования (от 900 до 45 МГц) коэффициент усиления составляет 15 дБ с шум-фактором 4,5 дБ.
УСИЛИТЕЛЬ СВЧ С РЕГУЛИРУЕМЫМ УСИЛЕНИЕМ
45mA
(-1,5..,2V)
CD-ROM Seimens
Рис. 1.17
Данный микроволновый усилитель с регулируемым усилением рассчитан 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 Ug (-1...0 В) может быть установлено для желаемой силы тока питания.
Глава 2
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления
ШИРОКОДИАПАЗОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМЕ BF981
Рис. 2.1
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994	Рис. 2.2
Коррекция частотной характеристики конденсатором Cs возможна при емкости нагрузки до 20 пФ. Более высокое сопротивление резистора Rs во второй схеме можно получить при токе стока транзистора, равном 5 мА, и крутизне характеристики 12 мА/B за счет положительного смещения базы 1 по отношению к массе.
КАСКОДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Данный каскодный усилитель, имеющий высокий входной импеданс Тр не подвергается при этом воздействию сильной проходной емкости 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 (самовозбуждение), имеет смысл установить резистор с сопротивлением, равным 22 Ом, или ферритовую трубку на провод, соединенный
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, p. 54
Рис. 2.3
УСИЛИТКЛЬ 500 КГЦ НА МИКРОСХЕМЕ САЗ 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.
Documentation Harris Semiconductor, 1996
Рис. 3.4
28 ' Усилители
УСИЛИТЕЛЬНЫЕ КАСКАДЫ, СОЕДИНЕННЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО
ЮОпГ
Н. Lythall, http://hem2.passagen.se/sm0vpo/blocks/ifamps-l .htm Рис. 2.S
Последовательное соединение двух усидительных каскадов позволяет 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 искажений. Такой способ соединения применим к трем и более усилительным каскадам, соединенным последовательно.
УСИЛИТЕЛЬ 40 МГЦ С КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ 10 НА МИКРОСХЕМЕ NE5539
Documentation Philips Semiconductor
Put. 2.6
30 Усилители
CD-ROM Analog Devices, AD600
УСИЛИТЕЛЬ С РАБОЧИМ ДИАПАЗОНОМ ЧАСТОТ 0,3-3 ГГЦ ИА МИКРОСХЕМЕ ИЕАЗ127
Данный усилитель собирается с использованием двух транзисторов HFA3127. Выполненный в технике микрополосковых линий с питанием 5 В, усилитель имеет коэффициент усиления 30 и 16 дБ на частотах 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.
Note d'application No. 9315, Harris Semiconductor, 1996
Pnc. 2.9
ИНВЕРТОР УСКОРЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ ИВ531
Микросхема NE531 обладает полосой пропускания 1 МГц при скорости нарастания 35 В/мкс. Однако устройство можно использовать
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 31
в качестве инвертора для частот до 10 МГц, предварительно присоединив полевой транзистор к выводу, предназначенному для частот-
ной коррекции.
Philips Semiconductors, Linear Products, 1994
Рис. 2.10
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ 4 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ LT1206CR
Пример использования данного усилителя действителен для коэффициента усиления по напряжению, равном 10. Сила выходного тока может достигнуть 250 мА. Хотя скорость нарастания сигнала для LT1206 равна 900 В/мкс (для произведения коэффициента усиления на полосу пропускания 60 МГц), она все-таки уменьшена до 2 В/мкс для усилителя, представленного на схеме и остающегося достаточно стабильным при емкостях нагрузки, которые могут достигать 0,01 мкФ.
CD-ROM Linear Technology
Phi. 2.11
32 Усилители
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА 2400
Используется конструкция из четырех операционных усилителей (ОУ), один из которых может включаться логической командой:
•	неинвертирующий ОУ, коэффициенты усиления 0, 1, 2, 4, 8 (рис. 2.12);
•	инвертирующий ОУ, коэффициенты усиления 0, 1,2,4, 8. Полоса пропускания 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 функции генераторов, фильтров или мультивибраторов с коммутируемой частотой (рис. 2.15).
Рис. 2.12
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 33
Цифробое управление
3-597
Рис. X 74
34 Усилители
Note cTapplication No. 514, Harris Semiconductor, 1996
Рис. 2.15
УСИЛИТЕЛЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ НА МИКРОСХЕМЕ МАХ4108
CD-ROM MAXIM, 1997
Рис. 2.15
Резисторы R, 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 холостого хода составляет 100 дБ. Выходная амплитуда может достигать 2 В, сила тока на выходе 90 мА.
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 35
ТРАНСИМПЕДАНСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ СХА1 ЮЗАМ
CD-ROM Sony, 96.11	Рис. 3. >7
Низкий уровень шумов (-147 дБВ/Гц1/2 и 2,4 пА/Гц1/2 на частоте 10 МГц) особенно хорошо подходит для применения данного устройства в оптоэлектронике. Его некоторые параметры: трансимпеданс (величина, обратная крутизне характеристики) 18 B/мА, ширина диапазона частот 40 МГц, внутреннее сопротивление выхода 75 Ом.
УСИЛИТЕЛИ С ДИНАМИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ НА МИКРОСХЕМЕ МАХ435/МАХ436
36mA
-5V о-----------------------------
Рис. 2.18
У микросхемы МАХ435 (рис. 2.18) симметричный выход, который может выдать ток ±10 мА, асимметричный выход МАХ436 (рис. 2.19)
36 Усилители
Составляет ±20 мА. Эти показатели соответствуют сопротивлению резистора Rp равному 5,9 кОм. При отключении этого резистора (режим ожидания) показатели падают соответственно до 0,5 и 1 мА. Ширина диапазона частот в обоих случаях составляет 275 МГц, скорость нарастания сигнала 800 В/мкс, подавление общего режима 53 дБ, амплитуда выходного сигнала может достигать 3,5 В, входное сопротивление равно 800 кОм, уровень шумов 7 нВ/Гц1/2 на 1 кГц. Коэффициент усиления Gv = KZLL / ZT, если К = 4 (усиление по току), ZT - импеданс между выводами 4 и 5. Для цепи последовательного резонанса получаем селектируемый усилитель. Здесь ZLL - сопротивление нагрузки, соединенное параллельно с резистором (внутренним) величиной 3,3 кОм.
УСИЛИТЕЛЬ 300 КГЦ С МАЛЫМ ДРЕЙФОМ
CD-ROM Linear Technology, note d'opplicotion No. 21
Pnc. 3.30
Широкодиапазонные усилители фиксированного усиления 37
Схема представляет собой инвертор с единичным усилением. LT1012 поддерживает стабильной рабочую точку, LT1022 обеспечивает скорость нарастания сигнала в 23 В/мкс.
УСИЛИТЕЛЬ 1 МГЦ С МАЛЫМ ДРЕЙФОМ
CD-ROM Linear Technology, note d'application No. 21
Put. 2.21
Два входа операционного усилителя At соединены с источником напряжения, составлящего -15 В. Полевые транзисторы соединены с отводами от входа и выхода усилителя Л2, постоянно стабилизирующего рабочую точку. Скорость нарастания сигнала превышает 100 В/мкс.
УСИЛИТЕЛЬ 10 МГЦ С МАЛЫМ ДРЕЙФОМ
Коэффициент усиления может быть установлен в пределах от 1 до 10. Независимо от этого полоса пропускания составляет 10 МГц. Усилитель обеспечивает на выходе сигнал размахом 1 В на частоте 10 МГц. Операционный усилитель А2 служит для постоянной стабилизации рабочей точки.
38 Усилители
CD-ROM Linear Technology, note d'application No. 21
Pnc. 2.22
УСИЛИТЕЛЬ, ВЫДАЮЩИЙ 10 В, 1 А В 50 НС
5pF-30pF тиА——
1 kQ
D1-D6
QI, Q8 02, Q7
04, Q6
Q3
Q5
1N4148
2N3906
2N3904
2N3375
2N3386
2N5160
*T22pF
CD-ROM Linear Technology, note d'application No. 47, p. 47
Pnc. 2.23
Транзисторы Qj и Q6. - эмиссионные. Коэффициент усиления по напряжению равен двум. Транзисторы Q7 и Qe 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 и Q2.
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ EL2276
Documentation Elantec, 1996
Рис. 2.24
EL2276 - это двойной операционный усилитель с отрицательной обратной связью по току. Произведение усиления на ширину полосы пропускания составляет 70 МГц. Сочетание двух операционных усилителей уменьшает время установки. Ток потребления в режиме покоя не превышает 1 мА на каждый усилитель.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИНФРАКРАСНОГО УПРАВЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ СХА1511
Documentation Sony
Рис. 2.25
40 Усилители
Инфракрасный фотодиод поляризован внешним источником напряжения. Общий коэффициент усиления по напряжению превышает 80 дБ. Частота интегрированного полосового фильтра - между 30 и 60 кГц - определяется сопротивлением резистора, подключенного к выводу 5.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИНФРАКРАСНОГО УПРАВЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ TDA2320
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics
Коэффициент усиления на частоте 100 кГц составляет 30 дБ, скорость нарастания сигнала 1,5 В/мкс, напряжение эквивалентных шумов, приведенных ко входу, равно 20 нВ/Тц,/2.
Глава3
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением
ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С УПРАВЛЯЕМЫМ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ IT 1228
9mA + 15V (2.,15V)
CD-ROM Linear Technology
Рис. 3.1
Принимая в расчет входной аттенюатор, позволяющий подавать на вход сигнал уровнем до 3 ВЭфф, коэффициент усиления двух каскадов LT1228 составляет 2 дБ для тока ISET, равного 1 мА, и 38 дБ для 10 мкА. Полоса пропускания первого кзсвда зависит от величины ISET, но всегда превосходит 10 МГц. Второй каскад имеет полосу пропускания 100 МГц и скорость нарастания сигнала 1000 В/мкс.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ AD539
Последовательным включением двух усилителей с управлением усиления AD539 достигается диапазон управления (экспоненциальный) в 55 дБ с полосой пропускания 8 МГц. Выходное напряжение (максимальный размах) составляет 1,5 В и рассчитывается по формуле U2 = UX2U1N / (8U2), где значение напряжения Ux может быть между 0,01 и 3 В (рис. 3.2).
42 Усилители
CD-ROM Analog Devices	Рис. 3.2
CD-RO M Analog Devices
Рис. 3.3
В данном примере (рис 3.3) операционный усилитель обеспечивает вычитание сигналов с выходов двух каналов AD539. Выходное напряжение рассчитывается по формуле U2 = Ux (UY1 - UY2) /(2 В), где
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 43 величина единичного усиления для Ux равна 2 В. Значение Ux между 0,01 и 3,3 В, усиление одного канала может быть изменено в интервале от -45 до +4,3 дБ. При ослаблении на 35 и 45 дБ полоса пропускания составляет соответственно 50 и 10 МГц.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ AD600 ИЛИ AD602
Усиление (32dB/V)
Управление усилением (-)
Сигнал
Сигнал (+)
Прерывание
Прерывание
Сигнал (—)
Сигнал (—^
Сигнал (+^
Управление усилением (-)
AD600/AD602
Объединенный Выход
Питание (+)
—*--------О
11тА
Питание (~)Q -5V
Выход 2	-100Q
3
12
6
Объединенный выход
Выход 1	1000
15
Управление усилением (+)
[U
50QT х
Управление усилением (+)
CD-ROM Analog Devices
Рис. 3.4
Диапазон изменения коэффициента усиления при напряжении ±625 мВ на входе 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.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ AD835
Полоса пропускания 50 МГц, диапазон изменения коэффициента усиления от -10 до +14 дБ, где 0 дБ соответствует напряжению 0,25 В, а +14 дБ - 1 В. Максимальное усиление определяется делителем, подключенным между выводами 5 и 4.
44 Усилители
CD-ROM Analog Devices
УСИЛИТЕЛЬ 80 МГЦ С УПРАВЛЯЕМЫМ УСИЛЕНИЕМ
Documentation Analog Devices
Рис. 3.6
Схема содержит аналоговый перемножитель, за которым следует широкодиапазонный усилитель. Диапазон изменения усиления 80 дБ, максимальный коэффициент усиления равен 4 при Rf = 511 Ом или 10 при Rf = 1,27 кОм, ширина диапазона частот 25 МГц.
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 45
ЦИФРОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ ДО 71 ДБ
Documentation RF Micro Devices
Рис. 3.7
Два каскада усиления в микросхеме RF2601 допускают изменение усиления от 18 до 91 дБ, с шагом в 1 дБ. Значения номиналов деталей в данном примере соответствуют частоте сигнала, равной 70 МГц.
УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ НА МИКРОСХЕМЕ AD604
Особенностью схемы, представленной на рис. 3.8, являются очень слабые шумы. Полоса пропускания составляет 40 МГц. Управление усилением «линейное в децибелах». Оно изменяется от 0 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 нагрузки сопротивлением 30 Ом амплитуда выходного сигнала не превышает примерно 2,2 В. Таким образом, схема допускает очень слабое напряжение простого режима и предпочтительней использовать емкостные входы.
46 Усилители
100nF
• 1OOnF
—n
1OOnF
-DSK1
+DSK1
РА01
FBK1
PAO2
+DX2
COM2
РАН
Предусилитель
СОМ1 ,___, Г
lOOnF
-DX2
Предусилитель VREF
Дифференциальный аттенюатор
Предусилитель __
FBK2
Управление усилением VGN1
AD604
Дифференциальный аттенюатор
Управление усилением
GND1
VPOS
VNEG
VNEG
VPOS
GND2
OUT2
VCOM
VGN2
0UT1
<36тА	
---CD
=h фюопР
1OOnF
lOOnF
21
-X
<36тА
20
19
2х<15тА ____5у
18
0,4..2,4VREF=2,5V
24
2,5V:20dB/V
2,5V:30dB/V
23
22
+5V
—5V
+5V
CD-ROM Analog Devices
Рис. 3.B
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЕ УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ CLC5523
Изменения амплитуды входного сигнала до 6 дБ могут быть скорректированы за 100 нс. В первой схеме операционные усилители U, и U2 образуют быстродействующий выпрямитель, в то время как усилитель U3 используется в качестве интегратора. Максимальный коэффициент усиления (от 2 до 100) устанавливается резисторами Rf и Rg. Диапазон регулировки составляет 80 дБ (от 0 до 2 В на выводе 1). Во второй схеме постоянное напряжение управления усилением получено путем приложения сигнала от Uj одновременно к входам усиления и управления усилением U2.
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 47
Рис. 3.10
CD-ROM National Semiconductor, 1997
48 Усилители
ЦИФРОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ УСИЛЕНИЕМ ДО 28 ДБ
Harris Semiconductors, note d'application No. 9641, septembre 1996 Рис. 3.11
Цифро-аналоговый преобразователь (IC1) и усилитель (IC2) прикладывают к транзистору Q3 модуля HFA3102. Смещение, при которым становится возможным изменять усиление Qj/Qj, - от -16,9 до +11,8 дБ. Полоса пропускания превышает 100 МГц. Усиление может быть изменено с ритмом, достигающим 3 МГц.
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением . 49
УСИЛИТКЛЬ 30 МГЦ С УПРАВЛЯЕМЫМ УСИЛЕНИЕМ НА МИКРОСХЕМЕ НА2546
Documentation Harris Semiconductor, 1996
Рис. 3.12
Когда 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 И равно ±15 В, сила потребляемого тока от источника питания 23 мА.
РЕГУЛИРУЕМЫЙ КАСКАДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Усилитель отличается «линейной в децибелах» регулировкой коэффициента усиления. Если линейность очень важна, необходимо соблюдать точные значения сопротивлений резисторов. Включая сопротивления между выводами 5 и 7 операционных усилителей, диапазон усиления можно изменять от -И до +31 дБ с полосой
4-597
50 Усилители
CD-ROM Analog Devices
Put. 9.19
пропускания 90 МГц и от 9 до 51 дБ с полосой пропускания 9 МГц. Показанные на схеме сопротивления по 2,5 кОм ведут к максимальному усилению (84 дБ) и полосе пропускания 40 МГц для двух каскадов. На частоте 10 МГц амплитуда выходного сигнала составляет 1,4 Вэфф для амплитуд входного сигнала от -67 до +15 дБм. Изменение напряжения АРУ (вывод 1) на 1 В приводит к изменению усиления на 40 дБ. Емкость конденсатора Сс определяет постоянную Времени регулировки. Входное сопротивление усилителя 100 Ом. Выпрямление осуществляется транзистором Т2, в то время как транзистор Т, образует источник постоянного тока (300 мА).
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМАХ MCI496 И NE592
Микросхема NE592 функционирует с номинальным усилением 400. Один из ее выходов (вывод 7) соединен с выпрямительной цепью.
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 51
220nF
Note d'application AN 141, Philips Semiconductor
Рис. 3.14
Постоянное напряжение, полученное таким образом, поступает на перемножитель MCI496. Чем выше это напряжение, тем больше стабильность (усиление 0).
РЕГУЛИРОВКА УСИЛЕНИЯ С МИКРОСХЕМАМИ EL4452 И CLC520
Полоса пропускания устройства составляет 50 МГц с минимальным усилением (10), задающимся резисторами RG и RF. Скорость и ход регулировки зависят от емкостей конденсаторов Ср С2 и CF. Опорное напряжение компенсирует постоянную составляющую на выводе 14 и определяет выходную амплитуду сигнала. Аттенюация до 70 дБ возможна на частоте 5 МГц (рис. 3.15).
52 Усилители
Documentation Elafitec
Рмс. 3. IS
Напряжение на выводе 2 (от 0 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 МГц. Микросхема CLC420 функционирует как интегратор (рис. 3.16).
Широкодиапазонные усилители с управляемым усилением 53
РЕГУЛИРОВКА УСИЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ AD600
CD-ROM Anolog Devices
Рис. 3.17
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 транзистором. Сопротивление с допуском ±1% в цепи эмиттера необходимо для компенсации температурного влияния.
Глава 4
Усилители видеосигнала
УСИЛИТЕЛЬ ВИДКОСИГНАЛА НА МИКРОСХВМВ СА3030
Harris Semiconductor, 1994, note d'application No. 5766 Piet, 4,1
Harris Semiconductor, 1994, note d'application No. 5766 Put, 4,3
Первая схема представляет собой усилитель видеосигнала с симметричным выходом, полосой пропускания от 30 Гц до 8 МГц и коэффициентом усиления 36 дБ. Усилитель, изображенный на рис, 4.2, обладает полосой пропускания 3,5 МГц, коэффициентом усиления 60 дБ и допускает уровень сигнала на выходе до 5 В^. Если необходимо большее напряжение выходного сигнала, допустимо использовать микросхему СА3020А, которая выдерживает напряжение питания до 25 В.
Усилители видеосигнала 55
усилитель ВИДЕОСИГНАЛА ДЛЯ МОНИТОРА
Documentation Calogic
Данное устройство предназначено для мониторов с размерами экрана 14 и 15 дюймов и частотой строчной развертки 48, 56 и 64 кГц, обеспечивающих разрешение 1074x768 точек. Усилитель используется без охлаждающего радиатора. Коэффициент усиления по напряжению равен 13 при длительности перепадов не более 8 нс.
ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА МАХ404
CD-ROM MAXIM, version 1.0 -	Рис. 4.4
Операционный усилитель видеосигнала имеет следующие характеристики: 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
УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ САЗ 100
Documentation Harris Semiconductor, 1996
Коэффициент усиления данного устройства 20 дБ, полоса пропускания 20 МГц, напряжение шумов, приведенных ко входу, составляет 35 мкВ.
Documentation Harris Semiconductor, 1996
Рис. 4.6
Для представленного на схеме усилителя коэффициент усиления равен 20 дБ, полоса пропускания 15 МГц, размах выходного напряжения при работе на линию с волновым сопротивлением 50 Ом на частотах 6 и 1 МГц соответственно составляет 1 и 8 В.
Усилители видеосигнала 57
УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА 200 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ МАХ445
CD-ROM MAXIM, version 1.0
Рис. 4.7
Напряжение, приложенное к выводу 3 (контрастность), позволяет изменять крутизну характеристики в пределах между 0 и 450 мА/В, а коэффициент усиления по напряжению - от 0 до 90 при сопротивлении нагрузки Rl = 200 Ом. Управление смещением по выводу 4 фиксирует значение тока на выходе в интервале от 5 до 110 мА. Размах выходного сигнала может достигать 250 мА с длительностью фронта импульса 2,5 нс. Диоды D( и D3 защищают устройство при беспорядочных нарушениях питания, диод D4 предохраняет его от разряда в кинескопе. Если RL - сопротивление нагрузки, CL от 2 до 12 пФ - емкость нагрузки и Ls - индуктивность связи с кинескопом, нужно выбрать L, = RL2CL/ 4; L2 = 3RL2CL/ 4; Св = CL/ 5; Rs - RL/ 2.
58 Усилители
Индуктивность L3 вычисляется по формуле: L3 - KRL2 х 2,5 х 10~12. Здесь К - эмпирический коэффициент, который изменяется от 0 для CL = 2 пФ и до 1 для CL = 12 пФ. При необходимости можно изменять значения R. и L, тогда CD - L„/ (2R 2).
L Г	К KZVLZ
СВЯЗЬ ВИТЫМ ПРОВОДОМ МЕЖДУ ВИДЕОУСИЛИТЕЛЯМИ НА МИКРОСХЕМАХ МАХ435 И МАХ436
36mA
-О +5V
-О —5V
CD-ROM MAXIM, version 1.0	Рис. 4.9
Усилители видеосигнала 59
До дистанции 1500 м связь на видеочастоте витым проводом эквивалентна связи с помощью кабеля, но более экономична. Она требует совершенно симметричных окончаний. В этой схеме используются усилители с активной динамической проводимостью. В микросхеме МАХ435 симметричный выход, который может обеспечить ток ±10 мА, МАХ436 имеет асимметричный выход и может отдавать ±20 мА. Эти значения соответствуют величине сопротивления резисторов Rj - 5,9 кОм. При отсутствии Rj (в режиме холостого хода) данные величины становятся меньше: 0,5 и 1 мА соответственно. Ширина полосы пропускания в обоих случаях составляет 275 МГц, скорость нарастания сигнала 800 В/мкс, ослабление синфазного сигнала 53 дБ, амплитуда выходного сигнала может достигать ±3,5 В, входное сопротивление равно 800 кОм, уровень шумов 7 нВ/Гц1/2 на частоте 1 кГц. Коэффициент усиления по напряжению составляет Gv - KZLL/ZT, где К (коэффициент усиления по току) равен 4, ZT - импеданс между выводами 4 и 5, a ZLL - сопротивление резистора нагрузки, соединенного параллельно с внутренним сопротивлением 3,3 кОм. Наличие в схеме регулируемых элементов позволяет оптимизировать выходной сигнал.
ТРОЙНОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ CVA1233H
4V	4V
<риксоция + С~фиксация+ (20,
X	T0,1pF 12V—n	X	( IQpFgZ ]^F K₽<U7°5oj L!Aa Зеленый - 	1 1	0.1PFT ( 75пП L—4P-J Синий	1 OpF Jb,1pF 4V	X	X	1 । Рееулиробка T0,1pF n контрастности	/ Y ' x°’1juF	X)Vcc1	В-фиксацця+(w)	—~ з)	Вход R	Выход R (g)——r—<► Красный 4V . X	(X	390П	1 4)	R-фиксоиия Уровень R (г?)-			4j X	A	To.ipF	X 5)	Вход G	VCC2 06J X	Г ' 1	42V f	A I°'1pFxw^(11-13v) J)Общий	Выход GQA—•—^—►Зеленый 4у X	A 4~7H 3900	1 7j G-фиксация Уровень G			-j--	~*П X	a	- xo.ipF	x в) Вход В	Выход В (jj)	у—».Синий 4V X	zX 4ZZH^90G	1 V) В-фиксаиия Уровень В (X)-	X	*П X	'	A	Xo.ipF X 10j Контрастность Строб иц.  . <	...  Строб А ип "hwi пми фиксации	100Q Фиксаиии
Documentation Calogic
Put. 4.9
г
60 Усилители
Представленный на схеме тройной предварительный видеоусилитель имеет ширину полосы пропускания 100 МГц и максимальный коэффициент усиления по напряжению 7,8. Потенциометры с питанием 4 В имитируют источники напряжения, полученные цифровым управлением. Эти источники должны выдавать ток, по меньшей мере равный 10 мкА. Амплитуда выходного сигнала может достигать 7,5 В.
ТРОЙНОЙ УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5101А
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 выходе, определяется внешней цепью отрицательной обратной связи.
ТРОЙНОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ СХА1209Р
CD-ROM Sony, 96.11
Рис. 4.11
62 Усилители 
Показанный на схеме тройной предварительный усилитель видеосигнала, предназначенный для мониторов, имеет полосу пропускания 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 напряжение управления может изменяться от 0 до 12 В.
УСИЛИТВЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА ИА МИКРОСХЕМ! NI5S39
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 протяженности нарастания выходного напряжения.
Philips Semiconductors, RF Communication Products, 1992	Рис* 4« 13
УСИЛИТВЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА ДЛЯ МОНИТОРА ИА МИКРОСХЕМЕ TDA 4ВВ0
Ширина полосы пропускания видеоусилителя, изображенного на схеме, составляет 70 МГц, коэффициент усиления регулируется в пределах ±3 дБ, а контрастность на 23 дБ.
Усилители видеосигнала 63
Электранна-лучеВая трубка
Documentation Philips
Рис. 4.13
64 Усилители
ТРОЙНОЙ УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ TDA8153
Общий
CD-ROM 5G5 - Thomson Microelectronics
Рис. 4.14
Скорость нарастания сигнала у тройного видеоусилителя, изображенного на схеме, составляет 1000 В/мкс, полоса пропускания 6 или 8 МГц при амплитуде сигнала 80 или 50 В соответственно. Резисторы, подключенные к выводам 1, 2 и 14, определяют коэффициент
Усилители видеосигнала 65
отрицательной обратной связи. Указанные значения соответствуют значению коэффициента усиления 25 дБ.
СМЕСИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛОВ НА МИКРОСХЕМАХ EL2082
Documentation Elantec, 1996
Рис. 4. IS
Микросхемы EL2082, которые используются в смесителе видеосигналов, изображенном на схеме, представляют собой аналоговые перемно-жители. На частоте 3,5 МГц во время максимального ослабления одного из двух каналов аттенюация достигает 70 дБ. Отрицательная обратная связь значительно уменьшает искажения, обычно присущие мультиплексорам.
СМЕСИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛОВ НА МИКРОСХЕМЕ LT1251 ИЛИ LT1256
При питании 5 В и нагрузке 150 Ом полоса пропускания изображенного на схеме смесителя видеосигналов превосходит 30 МГц, амплитуда выходного сигнала составляет 3 В. Напряжение управления 0-2,5 В (вывод 3) изменяет коэффициент усиления со входа 1 от 0 до 1, а со входа 2 - от 1 до 0. Данные коэффициенты могут быть увеличены путем изменения сопротивлений резисторов, включенных между выводом 2 или 13 и массой. Диапазон управления удастся изменить, включив резисторы сопротивлением более 5 кОм между выводами 4 или Ии массой. Выводы 5 и 10 остаются разомкнутыми.
5-597
66 Усилители
Конал 2
CD-ROM Linear Technology
Канал 1
Рис. 4.16
СМЕСИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛОВ ИА ДВУХ МИКРОСХЕМАХ LT1228
CD-ROM Linear Technology
Рис. 4.17
Усилители видеосигнала 67
Соответствующие коэффициенты усиления зависят от отношения токов на выводах 5. Даже при ослаблении на 20 дБ полоса пропускания составляет 15 МГц.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМАХ EL2020 И EL2008
Documentation Elantec, 1989
Рис. 4.18
Выходной ток, равный 1 А (полоса пропускания 55 МГц), распределителя видеосигнала позволяет питать до 15 кабелей с сопротивлением по 75 Ом. Каждый из двух входных усилителей может быть включен, если воздействовать на его вывод 8. Благодаря наличию цепей отрицательной обратной связи, которая объединяет выходы, изменения нагрузки никак не отражаются на коэффициенте усиления.
68 Усилители
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ВИДЕОСИГНАЛА ИЛИ МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА НА МИКРОСХЕМЕ МАХ445
CD-ROM А4АХ7А4, version 1.0
На схеме представлена многоканальная система переключения видеосигнала. Команды, поступающие на три адресных входа, определяют, какой из восьми аналоговых входов будет подключен к выходному 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. Схема МАХ455 содержит простой видеоусилитель МАХ452 так же, как на коммутаторах видеосигнала на два и четыре входа имеются усилители МАХ453 и МАХ454. Цепь усиления во всех случаях имеет одинаковые характеристики.
ПЯТИКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5115
Помимо трех цветовых каналов с полосой пропускания 30 МГц и коэффициентом усиления 6 дБ, данное устройство может также
Усилители видеосигнала 69
коммутировать по одному каналу синхронизации и быстрого гашения. Динамический импеданс выхода составляет 10 Ом.
ТРЕХКАИАЛЬИЫЙ КОММУТАТОР ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5114А
Трехканальный коммутатор видеосигнала может переключать два источника цветовых сигналов (красный-зеленый-синий) на видеопроцессор или входы телевизионного приемника. Полоса пропускания составляет 22 МГц. Коэффициент усиления 5,5 дБ компенсирован делителем, предусмотренным в каждом канале. Сопротивление на входе коммутатора превышает 10 кОм.
70 Усилители
Vcc=12V ZL>=300 0
Vcc=lOV ZL> = 150Q
К Видеопроцессору
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics
КОММУТАТОР/УСИЛИТЕЛЬ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ СА3256
Напряжение на выходе в холостом режиме работы составляет 5 В, что выше, чем подается на вывод 5. Ячейки TG представляют собой Т-образные устройства для уменьшения перекрестных помех между каналами ниже -66 дБ. Полоса пропускания составляет 25 МГц при единичном усилении и 10 МГц при максимальной выходной мощности.
Усилители видеосигнала 71
V- V+
Вабор каналоВ 1, 2, 3, 4
Documentation Harris Semiconductor, 1996
МАТРИЦА 4x4 КОММУТАЦИИ ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ TDA8540
Матрица, представленная на схеме, может принимать входные команды как непосредственно (через выводы 5, 7, И), так и по шине 12С.
72 Усилители
Documentation Philips
Рис. 4.23
В этом случае программирование по прямым адресам позволяет управлять параллельным соединением максимум семи микросхем. Ширина полосы пропускания 12 МГц, ток, потребляемый от источника питания в холостом режиме работы, 20 мА. Усиление может быть запрограммировано (по шине) от 0 до 6 дБ.
ЧАСТЬ ! ГЕНЕРИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
Глава 5
Генераторы RC
МУЛЬТИВИБРАТОР 5 МГЦ
Рис. 5.I
Емкости конденсаторов связи С3 и С4 определяют диапазон частот, а отношение емкостей определяет скважность. Частота повышается при увеличении емкости конденсатора Сг
МУЛЬТИВИБРАТОРЫ С ЭМИТТЕРНОЙ СВЯЗЬЮ
Реактивное сопротивление конденсатора Ct (С3) не должно превышать нескольких десятков Ом на рабочей частоте, представленной в мегагерцах и примерно равной 1200 / (С2 + 10), где емкость С2 выражена в пикофарадах.
74 Генерирование и обработка сигналов
8mA +12V	
Рис. 5.2
Note d'application AR - 19, 5G5, Fairchild	Рис. 5.3
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.
КОМПЛЕМЕНТАРНЫЕ МУЛЬТИВИБРАТОРЫ РАСШИРЕННОГО ДИАПАЗОНА
Рис. 5.5
Обе схемы перекрывают диапазон частот 15 кГц - 2 МГц и отличаются друг от друга полярностью выходных импульсов, длительность которых составляет 200 нс при указанных номиналах составляющих. Амплитуда выходных импульсов обоих мультивибраторов близка по значению к напряжению питания, а их частота зависит от емкости конденсатора Cf Уменьшив эту емкость на несколько
Генераторы RC 75
пикофарад, можно получить частоту 10 МГц, но перекрытие диапазона и амплитуда импульсов в этом случае также уменьшаются.
ГЕНЕРАТОР НА ТРИГГЕРЕ КМОП
Documentation National Semiconductor
Put. 5.6
На частоте ниже 100 кГц величина частоты (в килогерцах) примерно равна 1200/(RC), где R выражается в килоомах, а С - в нанофарадах. Значение, полученное по этой формуле, оказывается очень большим, если С <1000 пФ и R <10 кОм. С другой стороны, колебания еще возможны на частоте более 5 МГц при питании напряжением, равным 12 В. Форма сигнала на входе почти треугольная с амплитудой, примерно соответствующей отношению UDD/10, а его постоянная составляющая примерно равна UDD/2, где UDD - напряжение питания.
МУЛЬТИВИБРАТОР 20-50 МГЦ НА ЦИФРОВЫХ МИКРОСХЕМАХ КМОП
3...30pF
Рис. 5.7
Данное устройство может быть выполнено с использованием инверторов (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 остается менее 25 мА.
МУЛЬТИВИБРАТОР НА ТРЕХ ИНВЕРТОРАХ КМОП
Note d'application AN 118, CD-ROM National Semiconductor Рис. 5.8
Устройство, представленное на этой схеме, легче в выполнении, чем мультивибратор на двух инверторах. Однако задержка распространения 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:
1 f =---------------,
2C(0,4R + 0,7Rj)
где
R- R*R2
Ri +R2
ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ НА ИНВЕРТОРАХ КМОП
Длительность импульсов (порядка 10 нс) определяется временем распространения 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 высчитывается по формуле f = 400 / (С + 15), где f выражается в мегагерцах,
Генераторы RC 77
Рис. 5.9
а С - в пикофарадах. За счет изменения напряжения питания Ц можно изменять частоту повторения примерно в 1,8 раза.
ТРЕХФАЗНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР КМОП
' Note d'application AN 88, CD-ROM National Semiconductor Put. 5.10
Изображенный на схеме трехфазный мультивибратор генерирует три сигнала прямоугольной формы, сдвинутых по фазе. Если задержка распространения сигнала и входная емкость инверторов не учитываются, значение частоты может быть выражено следующим образом: f = 1 / (3,3RC). Подобный мультивибратор допустимо использовать на частотах вплоть до 10 МГц.
78 Генерирование и обработка сигналов
ЧЕТЫРЕХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР 1 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ НА5025
R2C
Note d'application No. 9502, Harris Semiconductor
РК1.5.П
Три первых каскада четырехфазного генератора, собранного на операционных усилителях, работают без преобразования фазы, четвертый - с преобразованием. Связь с выходными каскадами осуществляется через фазосдвигающие звенья по 45е каждое. Ограничение амплитуды элементами Dp D2 и R6 снижает уровень искажений. Чтобы 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.
ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ТРЕУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ 1 ГЦ - 1 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ СА3080
20pF
8,2к0
+ 7.5V
О
1 mA
Побторитель
Детектор
Центровка порого
ЮОкО
+ 7.5V
+ 7.5V
2MQ
-7,5V
Источник тока
1 kQ
1 kO
2
7
+ 6
СА3080А>—
4 Хю-80рГ
Формирователь но ВЧ
О -7,5V
ЮОкО +7>5V fmax
+ 7,5V
4,7kfl
fmin
ЮкО 6’2к0 500^	5000
Подстройка чостоты
+ 7.5V
Внешняя разбертка
6,2к0
I
-7,5V
2к0
-7,5V
6.8М0
Fr 430pF
6
ЗОкО
СА3080
ЮкО
3
-7,5V
С4
4-6о4^ 4^ 10к0 50к0
Уровень ВЧ
2-1N914
Рис.5.12
Documetation Harris Semiconductor, 1996
3
5
Потенциометр сопротивлением 500 Ом перекрывает диапазон частот
от 1 Гц до 1 МГц за один оборот. На повышенных частотах форму
колебаний можно улучшит^ подстроив конденсаторы и С^. Регу
лируемые элементы детектора порога на повышенных частотах влияют на амплитуду колебаний.
СИГНАЛЫ ТРЕУГОЛЬНОЙ И ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ НА ЧАСТОТЕ 10-40 МГЦ
Микросхемы CLC 440 - это операционные усилители с шириной полосы пропускания 750 МГц при единичном усилении и скоростью нарастания сигнала 1500 В/мкс. Отключение цепи питания на данной схеме не представлено.
80 Генерирование и обработка сигналов
РегулироВко амплитуды четырехугольных сигналов
Рис. 5.13
Documentation Comlinear Corporation, 1995
ГЕНЕРАТОР 1 МГЦ С МОСТОМ ВИНА
CD-ROM Linear Technology
Put. 5.14
Генераторы RC 81
Регулировать генератор, изображенный на схеме, можно, прикладывая постоянный ток к выводу 5 секции gm микросхемы LT1228. Конденсаторы емкостью 1000 пФ и резисторы сопротивлением 160 Ом определяют частоту выходного сигнала. Уровни второй и третьей гармоник равны соответственно -38 и -54 дБ.
ГЕНЕРАТОР 0,2-2 МГЦ С МОСТОМ ВИНА
+ 22V j220nr
Положительная обротноя связь
4700
0... 1OVeff
Отрицательная обратная связь
—у——О
-22V
j220nF
Рис. 5.75
Данный генератор при внутренней нагрузке около 600 Ом выдает на выходе напряжение 10 неискаженной синусоидальной формы. Изменяя сопротивления резисторов Rt и R2 посредством коммутации, можно получать различные диапазоны частот, начиная от 20 Гц. Если нужно точно установить значения частоты по шкале конденсатора 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 транзисторов 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 на выходе. Чтобы такой уровень напряжения был постоянен на всех диапазонах частот, следует подстраивать резистор R5 и подстроечные конденсаторы, последовательно переключая их и стараясь не выйти за пределы ограничения диапазонов. ....................................
ГЕНЕРАТОР 1-10 МГЦ С МОСТОМ ВИНА
—о
+ 22V
l220nF
Положительная обратная связь
68Q
0... 10Vref
Отрицательная обратная связь
-22V
—О
220nF
Рис. 5.16
Генераторы RC 83
Данное устройство является одним из вариантов генератора, изображенного на предыдущей схеме. Внесенные модификации позволяют добиться функционирования генератора на более высоких частотах. Монтаж выполнен с использованием одного конденсатора переменной емкбсти малых габаритов, установленного изолированно по отношению 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 транзисторов, 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 предыдущей схеме, каскад должен отдавать больший ток. Это требует обязательной установки выходных транзисторов на небольшие радиаторы.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, С МУЛЬТИВИБРАТОРОМ НА МИКРОСХЕМЕ MCI658
Documentation Motorola, 1994
Рис. 5.77
84 Генерирование и обработка сигналов
Генератор совместим с микросхемами логических серий. Максимальная частота генерации составляет 150 МГц при емкости конденсатора Сх, равной 5 пФ. Длительность фронта 1,6 нс, спада - 1,4 нс. В конденсаторах, подключенных к выводам 12 и 13, соответственно фильтруются внутреннее напряжение смещения и напряжение управления. Режим RC вызывает некоторые фазные шумы. На частоте 40 МГц случайное отклонение частоты составляет примерно 1 кГц.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 0,3-3 МГЦ, С ТРИГГЕРОМ КМОП
Рис. 5.18
Схема может быть использована при максимальной частоте не более 5 МГц, если отношение величин максимальной и минимальной частот невелико. Это значение может превышать 10, если генератор рассчитан на более низкий диап&зон частот.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 1-3,5 МГЦ, С МУЛЬТИВИБРАТОРОМ
10mA +12V
Рис, 5.19
Генераторы RC 85
Амплитуда сигнала на выходе близка по значению к напряжению питания. Частота возрастает при понижении постоянного напряжения, приложенного к варикапу.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 0-6 МГЦ, С ТРИГГЕРОМ КМОП
R-1500
Рис. 5.20
При напряжении питания до 12 В два одинаковых триггера-инвертора потребляют на максимальной частоте ток от 10 до 20 мА. Длительность промежутков tl и t2 зависит соответственно от тока коллектора и сопротивления резистора R. Кроме того, обе величины пропорциональны емкости конденсатора С, если пренебрегать временем коммутации. Амплитуда пилы на коллекторе транзистора Tt равна промежутку между двумя порогами переключения триггера. С инверторами обратного типа проводимости можно достичь частоты выше 20 МГц.
И	<
лавао
Генераторы LC
ГЕНЕРАТОР КОЛПИЦА 1,5 МГЦ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 163 Рис. 6. 1
Генератор Колпица иначе называется генератором по емкостной трехточечной схеме. Емкостной делитель, подключенный к выводам катушки, эквивалентен отводу от части ее витков. Функционирование при слабом токе коллектора исключает тенденцию к срыву колебаний. Условия генерации соблюдаются даже на частоте в несколько десятков мегагерц.
ГЕНЕРАТОР С ОБЩИМ СТОКОМ 5-15 МГЦ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 161 Рис. 6.2
ГенераторыкС 87
В приведенной формуле CGS состоит из суммы внутренней и внешней емкостей, a gm - активная динамическая проводимость, которую транзистор представляет для тока стока, определяемого сопротивлением Rs. Условия возникновения колебаний выполняются, если CGS > > 2Ca/Q и значение емкости Cs находится в области, заключенной между двумя решениями уравнения:
Q = ^m^GS j- k^Sm^Gs)
s 2 V 4	(О2
где (D = 27tf0 ;
Под Q подразумевается добротность контура.
ГЕНЕРАТОР 10-45 МГЦ
Рйс.6.3
Благодаря включенному в цепь 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.
ГЕНЕРАТОР МЕТРОВЫХ ВОЛН С ОБЩЕЙ БАЗОЙ
Поддержание постоянной частоты колебаний происходит за счет малой емкости между коллектором и эмиттером. База заземлена по
88 Генерирование и обработка сигналов
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 162 Рис. 4.4
переменному току конденсатором большей емкости. Напряжения коллектора и эмиттера находятся в противофазе по отношению к базе. Устойчивая генерация колебаний возможна только с достаточно высоких частот (несколько десятков мегагерц), когда осуществляется достаточный поворот фазы.
ГЕНЕРАТОР С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 157, 185
Рис. 6.5
Если пренебречь потерями в транзисторах и предположить, что транзисторы Tt и Т2 совершенно идентичны, то сопротивление резистора Re, рассчитанное по приведенной формуле, окажется очень высоким. Амплитуда колебаний на выходе ограничена из-за того, что коллектор Tj и база Т2 имеют одинаковые потенциалы.
Q(U -U.)
р <	\ сс____bez
е~ 0,27tfN2C
Генераторы LC 89
хт По где N = —---L .
n2
Здесь Q - коэффициент перенапряжения (добротность), f - частота резонанса.
СИММЕТРИЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР 9-30 МГЦ
Рис. 6.6
Схема напоминает симметричный мультивибратор, но благодаря колебательному контуру, включенному между коллекторами транзисторов, 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, расположенных по центру первичной обмотки.
ГЕНЕРАТОР LC 10-30 МГЦ
Рис. 6.7
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 быть относительно небольшими. Это позволяет избежать блокировки колебаний, возникающей за счет длительных процессов перезаряда этих конденсаторов.
ГЕНЕРАТОР LC НА ИНВЕРТОРЕ КМОП
Рис. 6.8
Генератор, представленный на схеме, выдает на выходе прямоугольный сигнал, а на конденсаторах Ц и С2 - синусоидальные противофазные напряжения. Регулировка переменного резистора влияет на соотношение длительности импульсов и паузы. Номинальная емкость конденсатора С3 составляет С/10 или немного меньше. Синусоидальное напряжение хорошей формы будет получено, если настраивать конденсатор С3 таким образом, чтобы размах напряжения на выводах конденсатора С2 был немного меньше, чем напряжение питания (5 В). Генератор может использоваться на частоте до 70 МГц. Его выполнение осуществляется с использованием инверторов (74 НС 04) или логических элементов «И» (74 НС 00) при подключении одного входа к положительному выводу источника питания.
_ 1
2tiVlC ’
где с = -2£2_ + С3.
Ci+C2
Генераторы LC 91
РЕГУЛИРОВКА АМПЛИТУДЫ ТРАНЗИСТОРОМ
22kQ +12V
Рис. 6.9
Предложенной схемой амплитуда регулируется примерно на 10%. Ток транзистора Т3 уменьшает ток питания генератора (Tt и Т2) тем существеннее, чем выше выпрямленное диодом напряжение. Если две части обмотки намотаны не очень тесно, вероятно, генератор сможет работать лишь при витках, расположенных между базой транзистора Т2 и массой. Напряжение коллектора транзистора Т3 должно изменяться приблизительно между 1 и 3 В.
РЕГУЛИРОВКА АМПЛИТУДЫ ОПЕРАЦИОННЫМ УСИЛИТЕЛЕМ
Хорошая регулировка с температурной компенсацией достигается противоположным включением диодов. Выходное постоянное напряжение операционного усилителя достигает максимального значения
92 Генерирование и обработка сигналов
в состоянии покоя и уменьшается, как только выпрямленное диодом Dt отрицательное напряжение компенсирует положительное напряжение на выводах диода D2. Большая емкость конденсатора С2 позволяет избежать нестабильности. Генератор может быть использован на частоте по меньшей мере до 100 МГц.
ГЕНЕРАТОР НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С РЕГУЛИРОВКОЙ АМПЛИТУДЫ
Генератор создает выходное напряжение, совершенно не зависящее от частоты. Это особенно удобно при проверке усилителей, как широкодиапазонных, 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.
ГЕНЕРАТОР С РЕГУЛИРОВКОЙ НА МИКРОСХЕМЕ МАХ436
Работая с общей обратной связью (выход соединен с положительным входом), усилитель с активной динамической проводимостью создает достаточное отрицательное сопротивление, чтобы компенсировать затухание резонансного контура (47 Ом). Диоды служат для регулировки амплитуды колебаний. Уровень искажения 1%.
Генераторы LC 93
Engineering Journal MAXIM, vol. 16
Рис. 6.12
ГЕНЕРАТОР С РЕГУЛИРОВКОЙ 9-45 МГЦ
Рис.6.13
Генератор обладает стабильной настройкой, благодаря тому что регулировка частоты воздействует на токи функционирования двух транзисторов. Контурная катушка содержит 12 витков провода диаметром 0,6 мм на каркасе диаметром 10 мм при длине намотки 20 мм.
94 Генерирование и обработка сигналов
ГЕНЕРАТОР С МОДУЛЯЦИОННОЙ ЦЕПЬЮ НА МИКРОСХЕМЕ TDA1072
К. Reubold, Funkamateur, Berlin, No. 2/98, p. 168
Ряс. 6. 14
Микросхема TDA1072 содержит генератор стабильного сигнала, который может работать на частоте между 20 и 50 МГц в зависимости от значений индуктивности L и емкости С. Выходное напряжение U, имеет неискаженную синусоидальную форму, у напряжения U2 очень маленькие искажения. Модулятор удовлетворительно работает до 20-30 МГц. Коллекторный ток транзистора Т4, вызванный суммой модулированного и модулирующего сигналов, компенсируется путем приложения последнего через транзистор Т3. Чтобы улучшить эту компенсацию, достаточно отрегулировать потенциометр Рр добиваясь симметричной модуляции сигнала на выходе.
Генераторы LC 95
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, .5,5-30 МГЦ
Амплитуда выходного напряжения генератора составляет несколько вольт. Подключение базы транзистора к контурной катушке производится в точке, отстоящей от «холодного» конца на 1/4 или 1/3 от общего количества витков. Чтобы схема не начала работать в режиме мультивибратора, у конденсатора С2 должна быть достаточно большая емкость.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 7-35 МГЦ, ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛОГИЧЕСКИМИ ЦЕПЯМИ
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1826, p. 62
Рис. 6.16
96 Генерирование и обработка сигналов
Данное устройство обеспечивает большое отношение частот f /f . , так как повышенный коэффициент усиления позволяет использовать конденсатор CR очень маленькой емкости. Амплитуду выходного сигнала позволяет регулировать потенциометр Р, но для расширения Пределов регулировки два резистора, отходящие от него, могут также присоединяться к шине питания +12 В. Контурная катушка диаметром 10 мм содержит 7 витков провода диаметром 0,6 мм. Длина намотки 7 мм, отвод делается от третьего витка, считая от «холодного» конца.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ,
НА ПОЛЕВОМ МОП ТРАНЗИСТОРЕ
Рис. 6.17
Амплитуда регулируется до получения на выходе размаха напряжения 2 В. Намотка контурной катушки с малой распределенной емкостью позволяет получить отношение частот, равное по крайней мере 5,5 (например, от 7 до 40 МГц). Для этого нужно установить транзистор непосредственно на катушке, не проходя через печатную плату. Амплитуда выходного сигнала тогда также повышается в два раза.
ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, НА ПОЛЕВОМ МОП ТРАНЗИСТОРЕ
Устройство, изображенное на схеме, управляется напряжением. Генератор перекрывает диапазон частот от 6,5 до 35 МГц благодаря
Генераторы LC 97
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1826, p. 63
Рис. 6.18
очень малой входной емкости используемого транзистора. Амплитуда на коллекторе ограничивается между 0 и 5 В смещением выходного каскада для обеспечения совместимости с последующими логическими схемами. Амплитуда напряжения на контуре регулируется потенциометром Р для получения 0,5 В на низшей частоте. Катушка L диаметром 10 мм содержит 7 витков провода диаметром 0,6 мм при длине намотки 7 мм с отводом от третьего витка, считая от массы.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 28-30 МГЦ
М. Perner, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, р. 1420
Рис. 6.19
Подстроечный конденсатор емкостью 30 пФ и сердечник катушки, используемые при сборке представленного генератора, настраиваются
7-597
98 Генерирование и обработка сигналов
таким образом, чтобы при изменении напряжения на варикапе перекрывался предусмотренный диапазон частот.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 10-50 МГЦ, НА МИКРОСХЕМЕ MCI648
Documentation Motorola, novembre 1994
Рис. 6.20
Данный генератор может быть использован на частоте до 225 МГц, при добротности контурной катушки не менее 100. Внутренняя регулировка ограничивается амплитудой 400 мВ на выводах резонансного контура.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 50-100 МГЦ
С. Trassaert, Megahertz Magazine, No. 196, juillet 1999, p. 36-42 Рис. 6.21
Генераторы LC 99
Устройство представляет собой составную часть генератора качающейся частоты, перекрывающего диапазон частот 0,5-45 МГц. Диод, соединенный с затвором полевого транзистора, служит для регулировки 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 соответственно. Питание и управляющее напряжение подводятся с использованием блокировочных конденсаторов емкостью 0,01 мкФ.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ С ДВУМЯ ЗАТВОРАМИ
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 контурной катушки остается постоянным (максимальное отклонение 10 мВ). При монтаже полевого транзистора непосредственно на выводах катушки коэффициент перекрытия диапазона по частоте может достигать 5,5.
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 6,5-37 МГЦ
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1826, p. 62
Данный генератор, управляемый напряжением, имеет высокое отношение частот f /f . . Это оказывается возможным, так как большое усиление позволяет подключить конденсатор связи емкостью 1 пФ ко всему резонансному контуру. Диод Dt подводит отрицательное напряжение к имеющему тенденцию обеднения транзистору Т3, диоды D2 и D3 определяют порог действия регулировки, которая поддерживает напряжение на выводах катушки L на уровне 0,1-0,15 В^.
Катушка L диаметром 10 мм содержит 7 витков провода диаметром 0,6 мм при длине намотки 7 мм. Отвод делается от третьего витка, считая от массы.
Глава 7
Генераторы на кварцевом резонаторе
ГЕНЕРАТОРЫ С КВАРЦЕВЫМ РЕЗОНАТОРОМ МЕЖДУ ЭМИТТЕРАМИ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, p. 1262	Рис. Z. 1
Генератор с кварцевым резонатором между эмиттерами двух транзисторов, изображенный на схеме, может быть использован на частоте до 25 МГц в основном режиме работы. Переменным резистором R5 осуществляется регулировка границ ухода частоты. При использовании кварцевого резонатора на 9 МГц и уменьшении напряжения питания с 12 до 6 В изменение частоты не превышает 150 Гц. Амплитуда выходного сигнала при этом уменьшается более чем наполовину.
Генератор, изображенный на рис. 7.2, является упрощенным вариантом предыдущего устройства, но с непосредственным соединением 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
3mA
2x2N3904
Рмс.7.2
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА МЕЖДУ ЭМИТТЕРОМ И МАССОЙ
fnom MHz	Отношение fmin/fmax с ВВ329В	
	(kHz)	(%)
2	-0,23/+1,09	0,066
4	-0.59/+2.15	0,069
9	-1,31 /+8,32	0,107
15	-2,76/+12.5	0,102
24	-2,57/+5,26	0,033
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11/98, p. 1263
Рис. 7.3
Присоединение варикапа к массе облегчает использование напряжения 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.
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА МЕЖДУ БАЗОЙ И МАССОЙ
fnom (MHz)	Се (pF)	Отношение fn с ВВ32< (kHz)	nin/fmax ЭВ (%)
2 4 9 15 24	1000 1000 1000 470 100	-0,17/+0.55 —0,53/+1,03 -0,86/4-5,21 -1,75/4-7,38 -0,29/4-3,61	0,036 0,039 0,067 0,061 0,016
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, p. 1264	Рис, 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 напряжения 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 резонаторы работают на гармониках, если используются резисторы Re и Rb с маленькими сопротивлениями.
104 Генерирование и обработка сигналов
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА МЕЖДУ ИСТОКОМ И МАССОЙ
Quarzosillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, p. 1264
Рис. 7.5
Имеющийся в устройстве полевой транзистор делает возможным непосредственное соединение транзисторов. Напряжения, указанные на схеме, действительны для состояния покоя (без кварцевого резонатора) 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.
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА МЕЖДУ ЗАТВОРОМ И МАССОЙ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11/98, p. 1265
Рис. 7.5
Генераторы на кварцевом резонаторе 105
Данный кварцевый резонатор может использоваться на частоте до 45 МГц. Он отличается слабым изменением частоты при емкостной нагрузке. Амплитуда и форма сигнала зависят от выбора емкости конденсаторов Cg и Cs.
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ КАСКАДОМ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
Quarzoszillqtoren, Funkamafeur, Berlin, No. 12/98, p. 1265	Рис. 7.7
Устройство, показанное да жме, ВЫДйСТ НйПрЯЖбНИб раЗМйХОМ ДО 8 и 5 В на частотах 9 и 15 МГц соответственно, но может также функционировать на частоте 15 МГц при напряжениидштания 3 В. Схема используется вплоть до частоты 24 МГц. Перестройка варикапом не очень удобна из-за того, что амплитуда на выводах кварцевого резонатора повышена.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА, ПИТАНИЕ 5 В
Переменный резистор изображенного на схеме устройства, установленный при сборке в среднее положение, позволяет оптимизировать форму выходного сигнала. Диоды, подключенные к коллекторам транзисторов, улучшают термостабильность генератора.
106 Генерирование и обработка сигналов
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, p. 1390
ГЕНЕРАТОР НА КМОП ИНВЕРТОРЕ В ЛИНЕЙНОМ РЕЖИМЕ
fnom (MHz)	С (pF)	R (kQ)	Отношение fmin/fmax (kHz)	Tok питония (mA)
2 4 6 9 12 15	200 200 200 200 150 100	2,7 2,7 2,7 2,7 1 1	-0,3/+0,4 -0.6/+0.8 -0.5/+2 -1/ + 2.5 -2/ + 3 -1/+5 ,	1,2 2 2 2,5 4 4
HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, National Semiconductor
Рис. 7.9
Значения частотных отклонений, приведенные в таблице, соответствуют емкостям в крайних положениях подстроечного конденсатора 60 пФ. На частоте, превышающей 15 МГц, необходимо использовать конденсатор очень малой емкости, иначе номинальная частота не может быть достигнута.
Генераторы на кварцевом резонаторе 107
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 358 МГЦ, С РЕЗОНАТОРОМ НА ПАВ
Напряжение настройки i
0,5..,2,6V
1SV153
Documentation Toshiba
Изображенный на схеме генератор, управляемый напряжением, монтируется с применением транзистора с общим коллектором. В случае использования при сборке деталей с номиналами, указанными на схеме, устройство работает на частоте 357-358,8 МГц. Путем подстройки конденсаторов Ct и С2, оказывающих некоторое влияние на центральную частоту, можно добиться стабильных колебаний во всем рабочем диапазоне частот данного генератора.
ГЕНЕРАТОР С ТРИГГЕРОМ КМОП
fnom (MHz)	R (k0)	Отношение fmin/fmax (kHz)	Так питания (mA)
2 3 4 5 6	100 47 10 8,2 4,7	-0.3/+0.5 -0.2/+0.7 -0,6/+1,5 -1/+1.5 -1/+1.5	2 4 5 7 9
Рис. 7.77
108 Генерирование и обработка сигналов
Значения частотных отклонений, указанные в таблице, соответствуют крайним значениям стабильной работы, полученным при регулировке подстроечным конденсатором при напряжении питания 12 В. Схема мало чувствительна к сопротивлению резистора R.
ГЕНЕРАТОР С МАЛОЙ АМПЛИТУДОЙ НА ВЫХОДЕ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, p. 1263	Рмс. 7,12
Данное устройство едва выдает 100 мВ при настройке на синусоидальный выходной сигнал, что устраняет какое-либо выпрямление варикапом. Непосредственное соединение транзисторов обеспечивает работу генератора на частоте немного ниже последовательного резонанса. Генератор может также работать при использовании кварцевого резонатора на 9 МГц.
ГЕНЕРАТОР КМОП ДЛЯ ПОВЫШЕННЫХ ЧАСТОТ
Генератор, представленный на схеме, потребляет ток питания 7 мА и содержит кварцевый резонатор частотой 24 МГц. Подстроечный конденсатор емкостью 60 пФ перекрывает разницу частотных отклонений -1...+3 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
HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, National Semiconductor
Рис. 7.73
ГЕНЕРАТОР НА ИНВЕРТОРЕ КМОП
HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, National Semiconductor
Рис. 7.14
Чем больше номиналы емкостей Cj и С3, тем меньше будет меняться частота генератора из-за малых ТКЕ и стабильного питания 5 В. Частота в интервале -0,6...+9 кГц изменяется подстроечным конденсатором
ГЕНЕРАТОР КМОП МАЛОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ CD4060
В данном генераторе используется кварцевый резонатор, применяемый в часах. Сопротивление резистора R2 и емкость конденсатора С2 определяются экспериментально таким образом, чтобы колебания поддерживались при минимуме тока питания.
110 Генерирование и обработка сигналов
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1772, janvier 1990, p. 126
Рис. 7. IS
ГЕНЕРАТОР 32 КГЦ НА МИКРОСХЕМЕ НА7210
Harris Semiconductor, note d'application 9334 1, 1996	Five. 7. IS
При нагрузке 40 пФ потребление питания данным генератором составляет 10 мкА на частоте 32 кГц. Чтобы генератор начинал работать без задержки, следует воздействовать на вывод 8 (ток состояния покоя равен 5 мкА). При подключении выводов 6 и 7 цепь может использоваться на частоте до 10 МГц, но с большим потреблением тока.
Генераторы на кварцевом резонаторе 111
ГЕНЕРАТОР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, 4 МГЦ, НА КМОП СХЕМЕ В ЛИНЕЙНОМ РЕЖИМЕ
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1830, p. 142
Рис.7.17
Номиналы элементов схемы, использованных в данном генераторе, подобраны таким образом, чтобы обеспечить диапазон регулировки в несколько сот герц, симметричный по отношению к номинальной частоте.
ГЕНЕРАТОР КМОП НА МИКРОСХЕМЕ 74НС4060
Рис. 7.18
112 Генерирование и обработка сигналов
Генератор работает на частоте до 25 МГц в базовом режиме. Емкость конденсатора С, определяет амплитуду на выводах кварцевого резонатора, а следовательно, диапазон регулировки варикапом.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНС НА МИКРОСХЕМЕ НЕ592
В данном устройстве кварцевый резонатор с частотой 6,5 МГц включен между двумя эмиттерами транзисторов, являющихся частью интегрального дифференциального усилителя. Переменный резистор Rt воздействует на форму колебаний, конденсатор Ct - на частоту, при этом область отклонения составляет 3-8 кГц от номинальной частоты.
ГЕНЕРАТОР НА МИКРОСХЕМЕ EL4451
Регулирование генератора основано на состоящем из двух квадрантов аналоговом перемножителе, работающем на частоте 50 МГц. При выходном напряжении 1 В^, зависящем от опорного напряжения, коэффициент искажений составляет 0,1%.
Генераторы на кварцевом резонаторе 113
Рис. 7.20
Note d'application Elantec
ГЕНЕРАТОР 13,5 МГЦ И УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
М. Steyer, Funkamateur, Berlin, No. 2/97, p. 198
Рис. 7.21
8-597
114 Генерирование и обработка сигналов
Симметричный генератор (транзисторы Т и Т2) через диоды Dt и D2 передает на базу транзистора Т3 один импульс за каждый полупериод, что позволяет удвоителю частоты вырабатывать чистый сигнал с высокой эффективностью.
Контурная катушка L диаметром 20 мм содержит 6 витков провода диаметром 0,8 мм при длине намотки 20 мм с отводом от третьего витка.
ГЕНЕРАТОР КМОП 15 МГЦ С УДВОИТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ
L,U
г—।
--<----о
15mA +5V
СЗф 60pF
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 211 Рис. 7.22
Генератор, показанный на схеме, состоит из инвертора и следующего за ним удвоителя частоты. Подстроечнь?е конденсаторы служат для регулировки частоты на несколько килогерц (Ct) и для улучшения работы удвоителя частоты (С2). Конденсатор С3 входит в состав резонансного 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 отводом от третьего витка.
ГЕНЕРАТОР ТРЕТЬЕЙ ГАРМОНИКИ НА МУЛЬТИВИБРАТОРЕ
Данные устройства представляют собой мультивибраторы, у которых положительная обратная связь образована включением емкости между эмиттерами транзисторов. Верхний предел частоты их работы составляет по меньшей мере 35 МГц. При очень малой емкости конденсатора связи С2 колебания прекращаются, а при очень большой частота колебаний становится независимой от кварцевого
Генераторы на кварцевом резонаторе 115
резонатора. При промежуточных значениях конденсатором С2 можно подстраивать частоту на 10-5 от номинальной частоты кварцевого генератора.
ГЕНЕРАТОР ТРЕТЬЕЙ ГАРМОНИКИ НА МИКРОСХЕМЕ НЕ592
Рис. 7.25
Малая емкость - 8,2 пФ - в цепи обратной связи воздействует на изображенное устройство таким образом, что при регулировке переменным резистором R, рабочая частота изменяется с основной частоты на третью и даже пятую гармонику. В пределах диапазона частот третьей
116 Генерирование и обработка сигналов
гармоники резистор Rt может влиять на частоту так, что этого будет достаточно для подстройки Генератора на номинальную частоту кварцевого резонатора.
ГЕНЕРАТОР ТРЕТЬЕЙ ГАРМОНИКИ НА ИНВЕРТОРАХ КМОП
Рис. 7.26
Это устройство функционирует по принципу мультивибратора, который работает на частоте, соседней с частотой параллельного резонанса кварцевого резонатора. Влияние подстроечного конденсатора оказывается настолько слабым, что при использовании некоторых разновидностей кварцевых резонаторов можно получить частоту всего на 1 или 2 кГц выше их номинальной частоты. С увеличением емкости подстроечного конденсатора генератор начинает работать в нужном режиме.
3...30pF
32MHz
Рис. 7.27
Схема генератора представляет собой один из вариантов предыдущего устройства. Его характерная особенность - это возможность четкой настройки на номинальную частоту кварцевого резонатора. 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 собраны с использованием инверторов 74НС04 или логических элементов «И» 74НС00, но с подключением входа к положительному выводу питания 5 В.
ГЕНЕРАТОР С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ НА ГАРМОНИКАХ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, p. 1390	Рис. 7.28
Данное устройство рассчитано на параллельный резонанс кварцевого 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.
ГЕНЕРАТОР С ОБЩЕЙ БАЗОЙ НА ГАРМОНИКАХ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, p. 1390
Рис. 7.29
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 подстроечным конденсатором С или емкостью, соединенной последовательно с кварцевым резонатором, всегда уменьшает порядок гармоники в квадрате. Чтобы избежать колебаний на собственной емкости кварцевого резонатора, следует выбрать подключение резонатора либо к индуктивности L, либо через емкостный делитель (рис. 7.296).
ГЕНЕРАТОР С ОБЩИМ КОЛЛЕКТОРОМ НА ГАРМОНИКАХ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 12/98, p. 1390
Рис. 7.30
Схема, приведенная на рис. 7.30а, из-за наличия резистора R3 может считаться схемой с общим коллектором лишь условно. Чтобы избежать осложнений, в схемах предусмотрена установка резисторов R4
Генераторы на кварцевом резонаторе 119
(рис. 7.30а) или R5 (рис. 7.306). Устройство может работать на частоте до 80 МГц на третьей и пятой гармониках кварцевого резонатора, колебания на собственной емкости которого предотвращаются резистором R2. В режиме короткого замыкания резонатора генератор работает на частоте немного меньшей, чем рабочая частота кварцевого резонатора.
ГЕНЕРАТОР БУТЛЕРА ЧАСТОТЫ 45 МГЦ ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
М. Ossmann, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, p. 1268
Генератор Бутлера, показанный на схеме, предназначен для согласования с эталонной частотой при работе на третьей гармонике. Кварцевый резонатор и варикап соединены последовательно й подключены между эмиттерами двух транзисторов, образующих генератор. Транзистор 2N3906 выполняет функцию буфера на выходе, делая работу генератора полностью независимой от нагрузки. Переменный резистор Р служит для настройки генератора на оптимальный режим работы, потенциометр Р2 предназначен для установки на выходе генератора максимальной амплитуды генерируемого напряжения.
120 Генерирование и обработка сигналов
ГЕНЕРАТОР 125 МГЦ НА СЕДЬМОЙ ГАРМОНИКЕ
CD-ROM Analog Devices, note d'application AN-419
Рис. 7.32
Данный генератор имеет низкий уровень фазовых шумов и предназначен для цифрового синтеза частоты. Тип каскада на выходе - ЭСЛ или ТТЛ. Индуктивность L2 и резистор R, устраняют эффект параллельной емкости кварцевого резонатора. Резистор R6 демпфирует работу индуктивности L3 таким образом, что транзистор всегда выдает колебания на частоте кварцевого генератора.
ГЕНЕРАТОР НА ТРЕТЬЕЙ ГАРМОНИКЕ С КОНТУРОМ LC И ИНВЕРТОРОМ КМОП
Резонансный контур (L, Ср С2, С3) устройства, изображенного на схеме, должен быть согласован с номинальной частотой кварцевого резонатора. При подстройке полупеременным конденсатором Ct частота колебаний может изменяться на несколько килогерц в обе стороны от номинальной величины. Цепь собирается с использованием инвертора
Генераторы на кварцевом резонаторе 121
32MHz
СЗ 39рГ
Ямс. 7.33
74НС04 или логического элемента «И» 74НС00, второй вход которого подключается к положительному выводу источника питания 5 В.
ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСА НА ГАРМОНИКАХ С ИНВЕРТОРОМ КМОП
Рис. 7.34
Устройство, изображенное на схеме, работает на частоте 25-75 МГц в режиме третьей, пятой и седьмой гармоник. Отвод от катушки индуктивности для подключения к кварцевому резонатору должен быть осуществлен в достаточной близости от массы. Это позволяет полностью исключить любые колебания на частоте, определяемой индуктивностью и собственной емкостью кварцевого резонатора. В большинстве случаев отвод 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
ГЕНЕРАТОР ПАРАЛЛЕЛЬНОГО РЕЗОНАНСА НА ГАРМОНИКАХ С ИНВЕРТОРОМ КМОП
f (MHz)	Номер гармоники	C1 (рЮ	C1 (рО	Inum (mA)	Количество витков, L
32	-	3	47	33	10	8
45	3	47	15	15	5
50	5	15	15	15	5
70	7	15	15	18	3
75	5	15	15	16	3
HCMOS Crystal Oscillators, note d'application AN 340, CMOS Logic Databook, National Semiconductor
Рис. 7.35
При использовании некоторых кварцевых резонаторов данное устройство не всегда может генерировать колебания номинальной частоты при манипуляциях подстроечным конденсатором С3 из-за параллельного резонанса, даже если номинальная частота кварцевого резонатора приемлема для последовательного резонанса. В подобных случаях при попытках приблизиться к значениям номинальной частоты с помощью подстройки конденсатором С3 генератор начинает работать в режиме более низкой гармоники. Количество витков, указанное в таблице, соответствует диаметру намотки 20 мм.
Глава8
Синтезаторы частоты
КОМПАРАТОР ФАЗА/ЧАСТОТА НА ТРЕХ ТРИГГЕРАХ
L'Electronique par le Schema, Dunod, vol. 3, p. 177
Pmc. 8.1
В данном устройстве используется первый триггер (А) одного из четырехкаскадных делителей микросхемы CD4520 и два первых триггера (А и В) другого. Когда частота f2 больше f, выходное напряжение ограничено порогом диода. В противном случае оно соответствует четверти напряжения питания.	*
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ TDA8735
Данный синтезатор частоты применяется в приемниках радио, телевидения, спутникового вещания. Может быть использован для работы на частоте до 30 МГц без предварительного делителя. Шаг частотной сетки 1, 10 или 25 кГц.
124 Генерирование и обработка сигналов
(2,5...5,5V)
Рис. 8.2
Documentation Philips
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ TSA6057
Рис. 8.3
Data Handbook, Philips Semiconductors, 1991
Синтезаторы частоты 125
Синтезатор частоты, изображенный на схеме, предназначен для радиоприемников, 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.
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ ДЛЯ ПРИЕМНИКА АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ TSA6060
Г енератар
Е
Питание
Индикатор САР
TSA6O6O
Переключатель диапазона Опорная частота
Предварительный делитель AM SDA
Адрес
SCL
Напряжение настройки AM
Напряжение настройки ЧМ
40kHz
Documentation Philips Semiconductors, avril 1994
Яме. 8.4
Номиналы элементов схемы, составляющих фильтры фазового контура, соответствуют отклонению частоты 5 МГц/B для ГУН ЧМ и 750 кГц/B для ГУН AM. Кроме того, номиналы элементов схемы зависят от скорости, с которой должен устанавливаться режим автоматического регулирования во время переключения на новую частоту. Входные импедансы предварительного делителя ЧМ и AM соответственно равны 3,6 кОм с параллельной емкостью 2 пФ и 5,9 кОм с параллельной емкостью 2 пФ.
126 Генерирование и обработка сигналов
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ ДЛЯ ПРИЕМНИКА АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ TDA7426
70... 120MHz 30...600mV
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics
Рис. 8.5
Синтезаторы частоты 127
Это устройство может работать на частоте до 290 и до 64 МГц по входам ЧМ и AM соответственно. Генератор функционирует на частоте между 3 и 13 МГц. Нумерация в скобках соответствует корпусу с 28 выводами.
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ ДЛЯ ПРИЕМНИКА АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ TDA7326
CD-ROM 5G5 - Thomson Microelectronics
Рис. 8.6
128 Генерирование и обработка сигналов
Данное устройство работает на частотах до 64 и 160 МГц в диапазонах AM и ЧМ соответственно. Шаг частотной сетки составляет 1,2, 2,5 или 5 кГц на AM и 6,25, 12,5, 25 или 50 кГц на ЧМ.
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ ДЛЯ ТЕЛЕВИЗОРА
CD-ROM Siemens
Рис. 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.
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2306
13MHz
9-597
CD-ROM Siemens	Рис, 8,8
130 Генерирование и обработка сигналов
Такой синтезатор частоты используется в системе мобильной связи GSM. Вход RI микросхемы РМВ2306 рассчитан на частоты до 100 МГц, вход FI (>0,2B:kM ) - до 220 МГц. Устройство содержит три программируемых микропроцессором делителя частоты, соответственно с коэффициентами деления от 0 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.
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ UMA1014
Documentation Philips Semiconductors
Рис. 8.9
Синтезаторы частоты 131
Синтезатор частоты, изображенный на схеме, применяется в сотовых радиотелефонах. Разнос частот между каналами равен 12,5 МГц, чувствительность ГУН составляет 11 МГц/B. С другой стороны, делители сигнала могут работать в диапазоне частот 50-1100 МГц, генератор - от 3 до 16 МГц, фазовый компаратор - от 5 до 100 кГц. Блок управления переключает главный делитель командой в 18 бит и делитель опорного сигнала командой в 4 бита в зависимости от инструкций, полученных по шине.
ДВОЙНОЙ СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ UMA1015
Генерируемая синтезатором частота составляет 959 Мгц, а частота принимаемого сигнала 914 МГц. Первая промежуточная частота равна 58,1125 МГц, разнос частот между каналами 12,5 МГц. Главные делители работают в диапазоне частот 50-1100 Мгц, главный делитель опорного сигнала (вывод 8) на частоте до 35 МГц, фазовый компаратор - от 10 до 750 кГц. Выходной уровень интегрированного удвоителя напряжения (вывод 18) ограничен величиной 6 В (рис. 8.10).
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ 50-1100 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ U2781B
Подобные синтезаторы частоты используются в радиотелефонах. Управление осуществляется по трехпроводной шине с максимальным темпом данных 500 кГц. Выходное напряжение ГУН должно быть между 20 и 200 мВ (рис. 8.11).
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ДЕЛИТЕЛЕМ 1,3 ГГЦ
Синтезатор частоты, изображенный на схеме, содержит предварительный восьмикратный делитель частоты до 1,3 ГГц и программируемый делитель, работающий на частоте до 165 МГц. Допустимая выходная нагрузка 10 мА, 12 В (рис. 8.12).
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ 1,3 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ SP8853
Устройство программируется по трехпроводной шине и может запоминать данные для делителя опорного сигнала и генератора. Резисторы Rb и Rpd позволяют оптимизировать фазовый контур. Вывод Fref представляет собой выход делителя опорной частоты (между 1/1 и 1/8 191-й гармоники кварцевого генератора), вывод Fpd - это выход сравнения фазы (рис. 8.13).
Documentation Philips Semiconductors	Рис, 8,10
Контур усиления
Индикатор CAP
Упрабление ГУН А
Питание цифр. части
Отключение
Вход ВЧ А
Общий цифровой ц
Вход опорной частоты
УдВоитель напряжения
Управление
1 ГУН В
Общий аналагобый
Вход ВЧ
Питание ифр. части 2
EN
Вход 3	DATA
Выход генератора или	CLK
опорная частота
+UnumaHufl
+ ипитания
-о 2,6...5,5V
ТрехпроВодная шина
132 Генерирование и обработка сигналов
сигнал
Motorola, Linear Interface ICs Device Data	Рис. 8.12
+ 12'
ДМВ
Напряжение настройки
47к0
47nF
134 Генерирование и обработка сигналов
Синтезаторы частоты 135
Documentation GEC-Plessey, 1997
Рис. S. 13
Рис. 8.14
36 Генерирование и обработка сигналов
Синтезаторы частоты 137
Вход опорного
нопряжения
Documentation GEC-Plessey, 1997
Рис. 8.15
138 Генерирование и обработка сигналов
СИНТЕЗАТОР ЧАСТОТЫ 2,7 ГГЦ 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 Fref представляет собой выход делителя опорной частоты, вывод - это выход сравнения фазы (рис. 8.14, стр. 136).
ДЕЛИТЕЛЬ ОПОРНОГО СИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ SP5070
Устройство, изображенное на схеме (рис. 8.15, стр. 137), применяется в спутниковом телевидении и работает на частоте до 2,4 ГГц. Генератор опорного сигнала 4 МГц соответствует частоте ГУН 1024 МГц.
Глава9
Последовательные логические устройства
ТРЕХКРАТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НА D-ТРИГГЕРАХ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, vol. 2, p. 256
Рис. 9.1
Путем установки на нуль в ходе счетного цикла по входу R( два триггера 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 счетчика относится к синхронному типу.
ЧЕТЫРЕХФАЗНЫЙ ЧЕТЫРЕХКРАТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ
т плляпллллл
Q1 --1 I-1 I--
Q2 J I--1 I-1
-L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, vol. 2, p. 257
Рис. 9.2
140 Генерирование и обработка сигналов
В синхронном делителе используется два D-триггера. Связь от первого ко второму осуществляется от выхода ко входу D2, в то время как обратная связь - от Q2 к Dr 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 загружаются в счетчики в тот момент, когда вход загрузки (вывод 1) переходит в состояние «1» независимо от состояния входа тактовых импульсов (выводы 15). Во время положительных перепадов, которые поступают на тактовый вход, показания счетчика нарастают, при условии что входы запрета (выводы 5) и загрузки (выводы 1) находятся в состоянии «0». Выход переноса (вывод 7) изменяется до состояния «0», только в том случае, если счетчик достигает своего переполнения в режиме суммирующего (+) или нуля в режиме вычитающего (-) счетчика. Функционирование в асинхронном режиме может быть получено с помощью подключения всех входов запрета (выводы 5) к массе, а также при соединении выхода переноса (вывод 7) каждой декады и входа тактовых импульсов (вывод 15) к следующей. Счетчики работают в двоичном или десятичном режиме в зависимости от уровня на выводах 9. Суммирующий или вычитающий режим счета определяется уровнем на выводе 10 (рис. 9.4).
Последовательные логические устройства 141
Загрузка
CHOS Logic Databook, National Semiconductor
Рис. 9.3
CMOS Logic Databook National Semiconductor	Рис
Загрузка
Тактовые импульсы
Двоичный/деся точный Номальный/реверсивный
42 Генерирование и обработка сигналов
Последовательные логические устройства 143
Загрузка
Documentation Philips Semiconductors	Рис, 9,5
144 Генерирование и обработка сигналов
ВЫЧИТАЮЩИЙ СЧЕТЧИК НА МИКРОСХЕМЕ CD4522 ИЛИ CD4526
Вычитающие счетчики CD4522 (десятичный) и CD4526 (двоичный) могут быть программируемыми и каскадными. Данные, приложенные ко входам «Data», вводятся в счетчик, когда вывод PL переходит в состояние «1», а вывод MR находится в состоянии «О», какими бы ни были при этом состояния других входов. Вывод ТС переходит в состояние «1», когда счетчик возвращается к нулю. Схема представляет 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 ДЕШИФРАТОРОВ
Оба устройства, изображенных на схеме, позволяют получить большое количество дешифрованных выходов с помощью декадных дешифраторов. В первом случае установка на нуль производится автоматически 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) последней декады (рис. 9.6).
УМНОЖИТЕЛЬ СКВАЖНОСТИ HEF4527
Умножитель скважности устраняет часть прямоугольных импульсов из их последовательности, поступающей на вход СР, с помощью программированного стробирования. Каскадное включение позволяет получить на выходе любую часть от общего количества входных импульсов (например, 0,542). После такого деления частоты на выходе получается почти регулярное повторение импульсов, которое моя^но использовать для синтеза частоты (рис. 9.7).
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
Вычитающие счетчики CD4522 (десятичный) и CD4526 (двоичный) могут быть использованы в качестве каскадных и программируемых делителей частоты. Для этого ввод данных программирования (входы типа «Data») производится через вывод PL в конце каждого цикла обратного счета. Результат деления появляется на выводе ТС первой декады (декады единиц) (рис. 9.8).
Documentation Philips Semiconductors	Рис. 9.6
Последовательные логические устройства 145
Documentation Philips Semiconductors-	Рис. 9.7
Количество импульсоВ зо период запрограммированных на отбор
Тактовые импульсы
Входы
Общий СР (9)-i	. (8) Общий СР (9 У, _Н 8 ) Общий СР
селекции скбожности
HEF4527B
Входы
селекции скбожности
146 Генерирование и обработка сигналов
Последовательные логические устройства 147
Documentation Philips Semiconductors
Рис. 9.8
148 Генерирование и обработка сигналов
ЦИФРОВОЕ ВЫЧИТАНИЕ ЧАСТОТ
Funkamateur, Berlin, No. 6/98, р. 667
Рис. 9,9
Последовательные логические устройства 149
Работа некоторых систем частотного синтеза основана на принципе выборочного удаления импульсов из их регулярной последовательности. Коррекция неточностей, возникающих из-за этого, производится чередой деления частоты. Приведенная схема показывает, каким образом можно вычесть из частоты ft частоту f2 (намного меньшую), не учитывая синхронность между ними.
ПРИЕМНЫЕ ЦЕПИ
Глава 10
Антенны
ФЕРРИТОВАЯ АНТЕННА 35-150 КГЦ
4X160 биткоб десятижильного пробода, каждая жила диаметром 0,05тт
J.-M. Stricker, "Antennes pour Ondes Longues',
Megahertz Magazine, Laille, No. 186, septembre 1998, p. 61-63 Рис. 10.1
Используя эмалированный провод диаметром 0,08 мм в шелковой изоляции и умножив указанное на рисунке количество витков на 3,5, можно перекрыть диапазон от 10 до 40 кГц. Такой диапазон возможен только 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
КОМПЕНСИРОВАННАЯ ФЕРРИТОВАЯ АНТЕННА
Funkamateur, Berlin, No. 5/96, р. 538
Рис. 10.2
В схеме компенсированной ферритовой антенны цифры, указанные рядом с намоткой, означают количество витков для ферритового стержня размером 10x200 мм. Провод диаметром 0,1 мм используется для намотки всех секций, за исключением катушки Ц, которая наматывается двадцатижильным литцендратом. Последовательно изменяя ориентацию ферритовой антенны в пространстве и подстраивая переменный дифференциальный конденсатор, можно достичь очень хорошей отстройки от пробивающейся нежелательной радиопрограммы.
КОМПЕНСИРОВАННАЯ ФЕРРИТОВАЯ АНТЕННА С ДВОЙНОЙ ПРЕСЕЛЕКЦИЕЙ
Рабочая подстройка представленной антенны заключается в очень тонкой юстировке ориентации ферритового стержня. Переключатель позволяет отключать антенну. Общее усиление сигнала по напряжению составляет всего несколько единиц. Этого достаточно, чтобы предотвратить перекрестную модуляцию на входе приемника, соединенного с выходом антенны.
152 Приемные цепи
АКТИВНАЯ АНТЕННА 1,8-30 МГЦ
R. Wetzel, Funkamateur, Berlin, No. 2/97, p. 175
Рис. 10.4
Антенны 153
В схеме данной антенны катушки второстепенных диапазонов замкнуты накоротко по отношению к рабочему диапазону чтобы избежать любого проявления эффекта поглощения энергии принятого сигнала. На некоторых диапазонах высокоамплитудные сигналы провоцируют появление помехи на соседних каналах. В этом случае можно воздействовать на соответствующую катушку параллельно подключив к ней резистор сопротивлением около 10 Ом.
АКТИВНАЯ АНТЕННА 100 КГЦ - 30 МГЦ
Телескопическая антенна длиной 30...50ст
R. Wetzel, Funkamateur, Berlin, No. 6/97, p. 700
Ha схеме данной антенны две цепи LC представляют собой последовательные 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 полосовых фильтров между 2,5-5 и 12-30 МГц соответственно.
АКТИВНАЯ АНТЕННА 50 КГЦ - 50 МГЦ
Схема на двух транзисторах обладает усилением по напряжению менее единицы, но при этом усиление по мощности достаточно для использования маленькой антенны, рассчитанной на низкий входной импеданс приемника. При использовании более длинной антенны возможно появление искажений за счет перекрестной модуляции.
154 Приемные цепи
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 35 Рис, 10.6
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АНТЕННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 96 Рис. 10.7
Данное устройство работает на частоте до 30 МГц. При необходимости использования на выходе кабеля необходимо включение каскада с общим коллектором. Линейность характеристики и преселекция сильно уменьшают вероятность паразитной и взаимной модуляций.
АКТИВНАЯ АНТЕННА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ
Дополнительный дифференциальный усилитель, рассмотренный выше, позволяет согласовать его с кабелем, если последний присоединен к отводу катушки и выбран соответствующий ток коллектора. Усилитель, показанный на рис. 10.8, представляет собой цепь с фиксированным коэффициентом усиления, тогда как устройство,'
^.нте н н ы 155 изображенное на рис. 10.9, допускает управление усилением через воздействие на ток коллектора транзисторов Tt и Т2.
Рис. 10.8
L'Electronique par /е Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 94 Рис. 10.9
МАГНИТНАЯ АНТЕННА ДЛЯ КОРОТКИХ ВОЛН
Данная антенна перекрывает диапазон частот от 4,5 до 20 МГц. Коэффициент усиления, близкий по значению к двум, может быть изменен подбором смещения базы 2 транзисторов Tt и Т2 с помощью изменения сопротивления резистора R17. Симметрия входной цепи гарантирует хороший прием сильных сигналов. Транзистор Т3 обеспечивает питание полевых транзисторов стабильным током. На выходе включен транзистор Т4 по схеме с общим коллектором. Входной импеданс приемника не является критичным.
156 Приемные цепи
Рис. 10.10
ДВа Витка диаметром 45ст проВода 0 2,5тт.
Funkamateur, Berlin, No. 5/97, р. 554
Глава 11
Преобразователи
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ПОЛЕВОМ МОП ТРАНЗИСТОРЕ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 272 Put. Г Г. I
Преобразователь, представленный на схеме, может использоваться на частоте до нескольких сот мегагерц. Он работает по следующему принципу: входной сигнал подается на один из электродов транзистора, а сигнал от гетеродина - на другой.
СИММЕТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ СА3046
Симметричная структура данного преобразователя действует так, что какое-либо проникновение входных сигналов и сигналов местного гетеродина на выход промежуточной частоты отсутствует. Она также позволяет преобразователю функционировать в превосходных условиях линейности. Полевые транзисторы обладают большим импедансом со стороны радиочастотного входа, и их следует выбирать таким образом, чтобы падения напряжения на сопротивлениях их источника изменялись не более чем на 10%, оставаясь всегда ниже 1 В.
158 Приемные цепи
3mA
Лк. ПЛ
КВАЗИСИММЕТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
На схеме (рис. 11.3) показан преобразователь, обладающий коэффициентом преобразования 4 при сопротивлении резистора RL, равном 10 кОм. При небольшой нагрузке к радиочастотному входу можно прикладывать сигнал размахом до 2 В.
СИММЕТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ MCI496
Устройство (рис. 11.4) работает по такому принципу: переменный резистор S позволяет отбалансировать схему, чтобы предотвратить прохождение 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 159
Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993
Рис. 11.4
160 Приемные цепи
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С УПРАВЛЯЕМЫМ УСИЛЕНИЕМ
Documentation Harris Semiconductor
Рис. 11.5
Управление коэффициентом усиления преобразователя, показанного на схеме, может осуществляться либо положительным напряжением, либо отрицательным. Значение усиления преобразования близко по значению к 0,5RL/Rs.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 45-50 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ НЕ612А
Documentation Philips Semiconductors
Рис. 11.6
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-фактор 5 дБ. Входной импеданс равен 1,5 кОм с параллельной емкостью 3 пФ. Выходной импеданс 1,5 кОм.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И ПЧ ДЛЯ AM НА МИКРОСХЕМЕ MCI3025
8,2mA
---об...10V
МС13025
NC
LO OUT
Vclo
GND
PNP COIL
PNP EMIT
PNP BASE
WB AGC OUT
IF OUT
3,0V IN
IF IN
GND
MIXER OUT
MIXER IN
WB AGC IN
Vcc
30k0
R6
R7
1,0k0
Антенна
Documentation Motorola, 1995
Рис. 7 7.7
11-597
162 Приемные цепи
Данный преобразователь используется в автомобильных радиоприемниках. Внутри микросхемы за местным гетеродином (вывод И) следует четырехкратный делитель частоты, а к выводам 13-15 присоединен составной транзистор р-п-р по схеме Дарлингтона с усилением по току 2500.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 45-50 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ TDA7212
22пГ
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics
Рис. 11.8
Данная модель может функционировать на частоте 140 МГц. Усиление по напряжению составляет 40 дБ при напряжении сигнала на выводе 6, равном 0,2 В Микросхему TDA7361 также допустимо использовать в качестве УПЧ и демодулятора для узкополосного ЧМ приемника.
ГЕТЕРОДИН И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИАПАЗОНА МВ НА МИКРОСХЕМЕ HE/SE602A
Преобразователь собран по двойной симметричной схеме. Гетеродин работает на частоте до 200 МГц. Усиление составляет 18 дБ на частоте 45 МГц, шум-фактор не превышает 5 дБ. На частоте 50 МГц входной импеданс равен 1,5 кОм с параллельной емкостью 3 пФ. Выходное сопротивление 1,5 кОм. Точка отсечки порядка 3 на 12 дБм.
Преобразователи 163
ф-ir-l—I г
Ворионт
с генеротором Хартлея
Рис. 11.9
Documentation Philips Semiconductors
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МВ НА МИКРОСХЕМЕ TUA4310
При сборке данного устройства используется микросхема TUA4310. Она предназначена для приемников с частотной модуляцией и содержит симметричный преобразователь и двухкаскадный отрегулированный предварительный усилитель. Шум-фактор не превышает 10 дБ. При изменении уровня сигнала на входе между 0 и 30 мВ.ф постоянное напряжение АРУ на выводе 17 изменяется от 6 до 0 В. УПЧ обладает коэффициентом усиления 15 дБ и шум-фактором 6 дБ.
164 Приемные цепи
Напряжение барикапа
CD-ROM Siemens
Рис, 11,10
Преобразователи 165
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ УСИЛЕНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ 434 МГЦ
Note d'application TEMIC, ANT 012, ANT 013, ANT 014, 1996	Рис. 11.11
Данное устройство может быть установлено перед каскадами промежуточной частоты и демодулятора в приемнике наблюдения (защита, безопасность, антикража), работающем на AM или ЧМ. Перечисленные выше функции реализуются с помощью микросхемы U4313. Здесь транзисторы Т, и Т2 образуют каскодный усилитель, на транзисторе Т4 собран гетеродин, транзистор Т3 служит смесителем. При указанных номиналах элементов схемы ширина полосы пропускания входного фильтра составляет 30 МГц. Последовательный резонансный контур, включенный в цепь эмиттера транзистора Т3, служит для развязки, улучшая тем самым работу смесителя. Коэффициент усиления предварительного усилителя составляет 10 и 15 дБ при напряжении питания 3,3 и 4,7 В соответственно. Контурная катушка Ц диаметром 2,5 мм намотана проводом диаметром 0,4 мм. Катушки Ь2, L3 диаметром 2,5 мм содержат по 3 витка провода диаметром 0,4 мм; длина намотки 2,5 мм.
166 Приемные цепи
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 500 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ AD831
CD-ROM Analog Devices
Рис. 11.12
Коэффициент усиления преобразователя определяется делителем коэффициента передачи цепи отрицательной обратной связи, расположенной между выводами 16, 17, 18. Точка отсечки порядка 3 находится на +24 дБм. Входной импеданс для радиочастотного входа равен 1,3 кОм с параллельной емкостью 2 пФ и 500 Ом с такой же емкостью для входа гетеродина. В процессе преобразования в полосе от 70 до 10,8 МГц шум-фактор составляет 10,3 дБ. Схема также может быть использована при симметричном питании 4,5-5,5 В.
Преобразователи 167
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С МАЛЫМ ТОКОМ ПОТРЕБЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ рРС2768
Document NEC, No. Р10193EJ3V0DS00, 1996
Рис. 11.13
Данный преобразователь может быть использован для входных частот до 450 МГц и промежуточных - до 25 МГц. Коэффициент усиления преобразователя составляет 36 дБ при шум-факторе 12 дБ. На частоте 10,7 МГц коэффициент усиления УПЧ равен 45 дБ.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИАПАЗОНА МВ С МАЛЫМ ТОКОМ ПОТРЕБЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ С2С
Устройство, показанное на схеме, предназначено для работы на частоте 150-330 МГц. Для диапазона 150-930 МГц следует использовать
168 Приемные цепи
Document NEC, No. IC-3450, 1995
микросхему ЦРС8108. Коэффициент усиления преобразователя составляет 16 дБ, шум-фактор менее 13 дБ.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 915 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ RF2401
RF24O1
OdB
Documentation RF Micro Devices
Рис. 11.15
Данный преобразователь может работать в диапазоне частот 300-1100 МГц (частота гетеродина 250-1150 МГц). Общий коэффициент усиления составляет 20-25 дБ. Шум-фактор 2,9 дБ для предварительного усилителя и 10 дБ для преобразователя. При нагрузке 1 кОм между выводом 10 и массой максимальное усиление уменьшает
f
Преобразователи 169
положительное напряжение на выводе 10. При подключении вывода 12 к массе улучшается согласование в ущерб другим рабочим характеристикам. Все входы защищены диодами.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИАПАЗОНОВ МВ/ДМВ НА МИКРОСХЕМЕ цРС2794
170 Приемные цепи
Изображенный на схеме преобразователь используется в телевизионном 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 мощность увеличена до 13 дБм.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 900 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ HFA3101
Harris Semiconductor, note d'application 99528. 1, 1996
Рис. 11.17
При сборке преобразователя, представленного на схеме, комплектующие элементы следует монтировать без соединительных проводников. Ток питания может быть изменен. Для этого нужно подобрать сопротивление резистора Re 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 пределах от 50 Ом до 2 кОм или на подключение резонансного контура. Модуль также может быть использован для создания мультивибратора, компаратора фаз или удвоителя частоты, работающих на частотах вплоть до 2,4 ГГц.
Преобразователи 171
Дмв p
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИАПАЗОНОВ МВ/ДМВ НА МИКРОСХЕМАХ ЦРС2743, цРС2744
Vcc (9V) (8... 10V)
ПЧ
1,2рН
1OOOpF
lOOOpF
MB p
6pF
47k0
47k0
47k0
3T
O,1/jF
IT363
-ЙН
IT363
НИН
Напряжение настройки (MB)' -----*-о
НВ (9V)
о Т 1SS317
2 -ЖЗ..
12pF
1 2pF
Напряжение настройки (ДМВ)
Переключение ДМВ/МВ
( + 9 для ДМВ)
1OOOpF
—II----
2,7kO
Переключение полоса
O,1/jF
LB (9V)
1OOOpF
Document NEC, No. P10192EJ2V0DS00, 1995
Рис. 11.18
172 Приемные цепи
Это устройство предназначено для использования в телевизионном приемнике или видеомагнитофоне. Коэффициент усиления преобразователя составляет 20 и 23 дБ в диапазонах метровых и дециметровых волн соответственно. Шум-фактор повышен до 11-13 дБ, а выходная мощность до 13 дБм.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 1 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ HE/SA600
Documentation Philips Semiconductors
Рис. 11.19
Преобразователи 173
Данное устройство может применяться в радиотелефонии. Коэффициент 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 значение +28 дБм при шум-факторе 14 дБ. Коэффициент усиления преобразователя равен 10,4 дБ. Из-за потерь в фильтрах общее усиление с предварительным усилителем устанавливается на 14 дБ при нагрузке 50 Ом и шум-факторе 3,27 дБ. Все входы и выходы рассчитаны на сопротивление 50 Ом.
УСИЛИТЕЛЬ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 0,8-2,4 ГГЦ
Documentation RF Micro Devices
Рис. 11.20
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 Ц и Ь2 должны обеспечивать повышенный импеданс для промежуточной частоты, но их можно не использовать, если подключенные параллельно им резисторы имеют низкое сопротивление.
174 Приемные цепи
Documentation RF Micro Devices
Рис. 11.21
В данной схеме для промежуточной частоты 100 МГц общий коэффициент усиления составляет 23 дБ при частоте входного сигнала 1,8 ГГц и 13 дБ при 2,4 ГГц. Шум-фактор равен 3,5 и 4,5 дБ соответственно. На схеме цифры в скобках относятся к частоте 2,4 ГГц.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТ ИЗ 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). Выводы с 1 по 11 подключаются к трем гетеродинам, выводы 13-16 - к УПЧ (17 дБ), выводы 17 и 18 являются выходами преобразователя. К выводам 20-25 подключаются три радиочастотных входа, выводы 27 и 28 соединяются с выходами синтезатора частоты. Выбор полосы осуществляется подачей на вывод 12 одного из трех управляющих напряжений: 0, 2 или 4 В. Катушки Ц - Ь4 наматываются эмалированным
CD-ROM TEMIC, 1997	Рис. 11.22
Преобразователи 175
176 Приемные цепи
проводом диаметром 0,6 мм. Катушка Ц диаметром 3 мм содержит 8 витков, три другие, диаметром 2,5 мм, - по 3 витка. Катушки Ц и L6 - 14 (12+2) и 12 (6+6) витков соответственно.
УСИЛИТЕЛЬ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 0,1-2 ГГЦ
CD-ROM National Semiconductor, 1997
Рис. 11.23
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 составляет 9 дБ, шум-фактор 9 дБ. Для согласования с сопротивлением нагрузки 50 Ом выходной трансформатор должен иметь соотношение витков 8:1. Входной импеданс равен 25 Ом. Сопротивление резистора R2 составляет приблизительно 470 Ом и определяется по формуле:
V -Vs,
R, =—-----а-.
Преобразователи 177
CD-ROM TEMIC
Phi. 11.24
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ О,9-2,О ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ цРС2731
Преобразователь, представленный на рис. 11.25, имеет шум-фактор 12 и 17 дБ на частотах 0,9 и 2 ГГц соответственно. Общее потребление тока на высшей частоте увеличивается до 69 мА.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ДО 2 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ TDA6130
Устройство, показанное на рис. 11.26, обладает коэффициентом усиления 16 дБ на частоте между 0,1 и 1 ГГц при шум-факторе, равном 7 дБ. Резистор сопротивлением 220 Ом, установленный между выводами 9 и 14, позволяет поднять ток за пределы 0,4-0,7 мА, который наблюдается на выводах 2 и 3. Такая модификация определяет увеличение крутизны характеристики преобразования. Микросхема TDA6130 также может быть использована в качестве аналогового перемножителя.
12-597
178 Приемные цепи
Усилитель радиочастоты
Напряжение настройки
Document NEC, No. P12460EJ2V0DS00, 1997
Pnc. 11.25
Преобразователи 179
CD-ROM Siemens
Рис. 11.26
180 Приемные цепи
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 0,9-2,1 ГГЦ
НА МИКРОСХЕМЕ ЦРС2734
1 50pF
настройки
Document NEC, No. Pl 1540EJ2V0DS00, 1996
Рис. 11.27
Преобразователи 181
Преобразователь, показанный на схеме, на частоте 2,1 ГГц обладает коэффициентом усиления 14 дБ при шум-факторе И дБ. Выходная мощность составляет 5 дБм.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТ ДИАПАЗОНА 1 НА МИКРОСХЕМЕ ЦРС2782
Document NEC, No. Pl 1758EJ2V0DS00, 1997
Рис. 11.29
182 Приемные цепи
При коэффициенте усиления 10 дБ этот преобразователь обладает шум-фактором 11 и 13,5 дБ на частотах 0,9 и 2,1 ГГц соответственно. Местный гетеродин может работать на частоте 1,3-2,6 ГГц. Усилитель ПЧ имеет коэффициент усиления 23 дБ и диапазон регулировки 26 дБ.
ДВОЙНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ И ПЧ ДЛЯ РАДИОТЕЛЕФОНОВ НА МИКРОСХЕМЕ цРС8002
Устройство предназначено для цифровой передачи данных. Потребление по току равно 3,4 мА при напряжении 3 В, чувствительность 100 дБм.
GND
Vcc
BYPASS l(20)—1|---
J 1OOOpF
IF1 IN (l 9
BYPASS2 QB)—II---
] 1OOOpF
IF1 OUT (1 7
BYPASS4 Иб)—1|---
| 1OOOpF
IF2 IN (l 5
BYPASS3 (4)—1|---
| 1OOOpF
(IF OUT) ИЗ,
(IF OUT) И2
IF2 OUTI11
Vcc
M||-------
1OOOpF
=^—II-----
10OOpF
Document NEC, No. Pl 1888EJ1V0DS00, 1997
Рис. 11.29
Преобразователи 183
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2,3 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ HFA3661
Documentation Harris Semiconductor, 1997
Рис. 11.30
184 Приемные цепи
Гетеродин	ПЧ
50...2500MHz —6dBm	50...2500MHz
Родиочостото 10...2500MHz
Преобразователь, изображенный на рис. 11.30, рассчитан на работу в диапазоне 2-2,5 ГГц, промежуточная частота может составлять от 10 до 250 МГц. Общий коэффициент усиления имеет значение около 35-45 дБ при шум-факторе, увеличивающемся с ростом частоты до 12 дБ.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2,5 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ U2795B
Входное сопротивление преобразователя с радиочастотного входа составляет 700 Ом. Шум-фактор 10 дБ. При сопротивлении резистора R3, равном 10 кОм, потребление по току ограничено до 4 мА. Точка отсечки порядка 3 только на уровне 10 дБ, тогда как эта величина для R3 сопротивлением 100 кОм переходит к -4,5 дБ при токе питания И мА.
CD-ROM TEMIC
Рис. 11.31
Глава 12
Демодуляторы
ДЕМОДУЛЯТОР AM НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ
Рис.12.1
Демодулятор на полевом транзисторе, собранный по приведенной схеме, работает на частоте по меньшей мере до 100 МГц. Демодуляция 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 результат детектирования значительно более линейный, чем при использовании в качестве детектора диода.
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР AM
Funkamateur, Berlin, No. 4/96, p. 413
Рис. 12.2
186 Приемные цепи
Некоторые приемники амплитудно-модулированных сигналов имеют более узкую полосу пропускания, чем узкополосные приемники частотной модуляции. В таком случае можно выделить сигнал промежуточной частоты перед демодуляцией и направить его к цепи, изображенной на схеме, для лучшего качества приема радиопередач AM.
ДЕМОДУЛЯТОР ОБП/АМ/ФМ НА МИКРОСХЕМЕ MCI496
Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993	Рис. 12.3
При приеме сигнала с одной боковой полосой (ОБП) и подавленной несущей достаточно восстановить последнюю любым доступным способом, тогда как для амплитудной и фазовой модуляций необходима блокировка. Эффект ограничения дает возможность прикладывать сигнал AM прямо на вход несущей частоты, лишь бы амплитуда сигнала AM была достаточна.
УСТРОЙСТВО СИНХРОННОЙ ДОБАВОЧНОЙ ДЕМОДУЛЯЦИИ
В предложенной схеме на транзисторе Т, собран входной буферный каскад. Транзистор Т2 является частью активного фильтра на
Демодуляторы 187
Funkamateur, Berlin, No. 9/1999, p. 992
Рис. 12.4
188 Приемные цепи
индуктивности, частота настройки которого может регулироваться переменным конденсатором С2. Переменный резистор Rt позволяет регулировать полосу пропускания таким образом, что только сигнал несущей частоты достигает микросхемы А2. После перехода средней точки Pt в схеме возникают колебания, которые несущая частота входного сигнала может синхронизировать. На в’ шоде 7 микросхемы А1 входной сигнал, добавленный к несущей частоте, отдельно усиливается микросхемой А2. Даже в случае выборочного замирания, воздействующего на несущую частоту, результаты демодуляции оказываются достаточно хорошими.
СИНХРОННЫЙ ДЕТЕКТОР С АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
Устройство может функционировать пассивным или активным образом, в зависимости от положения переменного резистора Р В первом случае отрицательное сопротивление, образуемое транзисторами Tt и Т2, служит для сужения полосы пропускания колебательного LC контура, чтобы несущая частота, прошедшая через конденсатор С5, была отфильтрована в узкой полосе. Во втором случае транзисторы Tt и Т2 начинают работать как генератор, который может быть синхронизирован в узком диапазоне несущей частотой случайного сигнала, когда переключатель находится в положении «ручной». В положении «автоматический» происходит авторегулирование в пределах полосы шириной в несколько килогерц. Также в зависимости от положения движка Р1 автоматическое регулирование может влиять либо на фильтрацию несущей частоты, либо на генератор, который заменяет эту несущую частоту. Функционирование в режиме «пассивный ручной» требует очень точной настройки. Такую настройку гораздо удобнее производить в режиме «пассивный автоматический», но в случае замирания (выборочного) несущей частоты появляется риск «сползания» настройки фильтра на какую-либо соседнюю частоту. В режиме работы «активный ручной» поиск синхронизации может сопровождаться неприятным свистом, но зато становится возможным прослушивание станций с одной боковой полосой. В режиме работы «активный автоматический» подобного не происходит, кроме случая, когда одна боковая полоса сопровождается неподавленной несущей частотой, но, как сказано выше, регулировка может привести к «сползанию» частоты настройки. Можно выбрать коэффициент усиления операционного усилителя А1 в зависимости от амплитуды имеющегося входного сигнала. После двух фазосдвигающих устройств
Демодуляторы 189
Funkamateur, Berlin, No. 9/1999, p. 993
Рис. 12.5
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 настройки, действующее в режиме «автоматический» на варикап ВВ909А. Индикатор «частота» (с нулем в середине шкалы) полезен только в режиме «автоматический», в то время как индикатор «амплитуда», управляемый постоянной составляющей демодуляции, полезен в режиме «ручной».
ДЕМОДУЛЯТОР AM 6-70 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ TDA9S30
Documentation Philips Semiconductors
Рис. 17.6
Демодуляторы 191
Данное устройство задумано в основном для применения в телевизионных схемах. Диапазон автоматического управления усилением составляет 66 дБ, отношение сигнал/шум 53 дБ с 10 мВ на входе, полоса пропускания звука 20 Гц - 100 кГц.
ПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ U431 ЗВ
Note d'application TEMIC, ANT 012, ANT 013, ANT 014, 1996 Рис. 12.7
192 Приемные цепи
Приведенная система дистанционного управления для устройств 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 AM, но, как только этот порог будет превышен, включается одновибратор. Это устройство питает другие части схемы 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 приспосабливать к использованному коду передачи. Для того чтобы предотвратить неизбежные задержки сигнала из-за АРУ, необходимо использовать логарифмический демодулятор AM. Входной импеданс ПЧ (8-12 МГц) составляет 330 Ом с параллельной емкостью, равной 5 пФ. Существует также версия с компаратором без инвертора U4311.
УЗКОДИАПАЗОННЫЙ СИНХРОННЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР
В синхронном демодуляторе, представленном на рис. 12.8, не используется эффект автоматического регулирования. Переменный резистор Pt служит для перехода от функции узкополосного фильтра к функции генератора, который настроен на несущую частоту полосой 100 Гц. Потенциометр Р2 позволяет настроить фильтр точно на несущую частоту.
ДЕМОДУЛЯТОР ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ НЕ564
Показанный на рис. 12.9 демодулятор предназначается для телеграфии. Устройство функционирует, так как происходит коммутация частоты 1 МГц вокруг частоты 10,8 МГц. Впрочем, ГУН работает 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 передачи может достигать 1 Мбод.
Демодуляторы 193
Funkamateur, Berlin, No. 9/1999, p. 992
Pmc. 12.9
13-597
194 Приемные цепи
Note d'application AN 1801, Philips Semiconductors
Рис. 12.9
ДЕМОДУЛЯТОР QPSK НА МИКРОСХЕМЕ SDA6310
Данное устройство обрабатывает сигналы, модулированные коммутацией фазы в четыре состояния (QSPK), и предназначено для использования в спутниковом телевидении. Диапазоны частот 35-120 МГц для несущей частоты QSPK и 70-120 МГц для генератора. Схема работает на частоте 40,15 МГц. Уровень входа (выводы 3 и 4) должен быть между 50 и 100 дБмкВ.
Демодуляторы 195
GND D
GND A
IN 1
IN2
DT OUT
PD OFF
D OUT1
D OUT2
IM0N1
IM0N2
CD-ROM Siemens
AGC
Vsd
Vsa
DTADJ
OSC1
OSC2
PD OUT
PDADJ
Vref
COUNTER
чостота
Put. 12.10
КВАДРАТУРНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ TDA8040T
Такой демодулятор работает на частотах между 10,7 и 150 МГц, с коэффициентом усиления не ниже 21 дБ на каналах I и Q, ширина полосы которых составляет 25 МГц. Резонансный контур генератора может быть заменен внешним источником, способным выдать напряжение с минимальным размахом 100 мВ.
196 Приемные цепи
Рис. 12.11
Documentation Philips
КВАДРАТУРНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР I/O НА МИКРОСХЕМЕ рРС2781
На схеме изображен демодулятор, имеющий встроенное устройство для сдвига фазы на 90°. Коэффициент передачи 50 дБ, шум-фактор 13 дБ, импеданс входа 30 Ом.
Демодуляторы 197
Document NEC, No. Pl251 lEJIVODSOO, 1997
Fwc. 12.12
198 Приемные цепи
КВАДРАТУРНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР I/O НА МИКРОСХЕМЕ |хРС2766
Document NEC, No. Р10193EJ3V0DS00, 1996
Рис. 12.13
Этот демодулятор имеет коэффициент передачи 20 дБ, шум-фактор 21 дБ. Промежуточная частота может быть выбрана в пределах между 0 и 200 МГц. Амплитуда выходных сигналов с увеличением частоты растет до 1,5 В.
Глава 13
Приемники AM
ПРОСТЫЕ РАДИОПРИЕМНИКИ НА МИКРОСХЕМЕ TDA1072
ЮкО
Выход согнало збука
Funkamateur, Berlin, No. 4/97, р. 439-440	Рис, 13,1
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 добротности). Такие важные характеристики, как коэффициент усиления и избирательность, относительно малы, поскольку приходится обходиться ферритовым стержнем длиной 5-8 см.
200 Приемные цепи
Рис. 13.2
ПРОСТОЙ ПРИЕМНИК ДЛЯ ТЕЛЕГРАФИИ 35-140 КГЦ
Полевой транзистор в этой схеме используется в качестве демодулятора и генератора на биениях. Демодуляция амплитудно-модулиро-ванных колебаний возможна при воздействии сигнала на приемник,
Приемники AM 201
находящийся на границе самовозбуждения (рисунок справа). Для приема сигналов в других диапазонах количество витков антенны определяется обратно пропорционально минимальной частоте. Может возникнуть необходимость изменения элементов С3 и R, для поддержания достаточной амплитуды колебаний.
ПРИЕМНИК ПРЯМОГО УСИЛЕНИЯ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬЮ
Рмс. 13,4
Напряжение, предназначенное индикатору настройки, увеличивает ток коллектора транзистора Т3 пропорционально амплитуде принятого сигнала. Это уменьшает ток, предназначенный для транзисторов Tj и Т2. В результате ширина полосы пропускания и удобство приема увеличиваются с возрастанием уровня входного сигнала.
202 Приемные цепи
ПРИЕМНИК длинных волн со слышимой ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТОЙ
8,5V
Рйс. 13.5(a)
Приемники AM 203
Рмс. 13.5
Данный приемник работает с промежуточной частотой 2,5 кГц, попадающей в диапазон слышимых. Удается достичь и более низких частот, изменяя антенную катушку, количество витков которой должно быть обратно пропорционально частоте. Для подстройки соответствия между током антенны и гетеродином необходимо ограничить ширину диапазона конденсатором С7. Изменением расположения намотки на ферритовом стержне достигается нижняя граница частоты диапазона, с помощью подстроечного конденсатора Cj - верхняя.
Улучшение согласования настройки последовательным конденсатором Cs. Для конденсатора С6 10/500 пФ и диапазона 34-152 кГц -Ьгет = 40,1 мкГн, Cs = 5600 пФ, для диапазона 39-155 кГц - Ьгет = = 30,2 мкГн, Cs = 6600 пФ, для диапазона 12-40 кГц - LreT = 276 мкГн, Cs = 2200 пФ (рис. 13.56).
Настройка цепи антенны варикапом осуществляется подачей на него напряжения 0-8 В (рис. 13.5в).
Для настройки гетеродина варикапом емкость конденсатора Cs берется точно такой же, на рис. 13.56. Кроме того, необходимо стабилизировать питание, чтобы при телеграфии не появлялся жужжащий звук, когда выходной усилитель разряжает батарею питания (рис. 13.5г).
СВЕРХРЕГЕНЕРАТИВИЫЙ ПРИЕМНИК 80-125 МГЦ
Данное устройство может принимать сигналы с амплитудной и частотной модуляцией. Недостаточное устранение выходным фильтром регенерированной частоты мешает только при высоком уровне усиления выходным каскадом.
204 Приемные цепи
L1 - 20 витков эмалированного провода диаметром 0,2тт но котушке диаметром бтт, длина намотки 5тт
Note Unear Tehnologie, dans Electronique, Paris, decembre 1998, p. 80 Pmc. 13.6
СВ1РХР1ГКН1РАТИВИЫЙ ПРИ1МИИК 27 МГЦ
Транзистор Tj мешает излучению колебаний гетеродина приемника антенной. Антенна и входная емкость транзистора Т, вместе
Приемники AM 205
4mA
—*-----о +9V
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1619, p. 49-53
Pnc. 13.7
Le Haut-Parleur, Paris, No. 1619, p. 49-53	Put. 13.3
с индуктивностью катушки Ц 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 источник регенерации, представленный на рис. 13.8, существенно улучшает
206 Приемные цепи
избирательность и чувствительность приемника. Помеха от этого источника синусоидальных или треугольных колебаний в канале звука очень хорошо удаляется фильтром LC с ферритовым сердечником. Для катушек используются каркасы диаметром 8 мм с подстроечными сердечниками. Катушка индуктивности Ц содержит 20 витков, расположенных на длине 15 мм, катушка Ь2 - 2 витка первичной обмотки и 15 витков вторичной. Провод для Ц имеет диаметр 0,4 мм, для Ь2 - 0,1 мм. Катушка L3 состоит из 40-50 витков.
ПРИЕМНИКИ ПРЯМОГО УСИЛЕНИЯ КОРОТКИХ волн
Funkamateur, Berlin, No. 3/99, р. 279-281
Транзистор Tj - потенциальный генератор, который, не доводя до самовозбуждения, нужно подстраивать переменным резистором Рг При токе стока, равном всего лишь 10 мкА, результат детектирования оказывается вполне удовлетворительным.
На рис. 13.10 представлен вариант предыдущей схемы с разделением цепей для возбуждения (Tl, Т2) и детектирования. Магнитная антенна представляет собой 5 витков провода диаметром 3,5 мм, расстояние между витками 6,5 мм, диаметр намотки 10 см. Приемник перекрывает диапазон 4,7-18 МГц. Если колебания появляются в начале хода Р2, рекомендуется увеличить сопротивления резисторов и Рг
Приемники AM 207
Регулировка умножителя добротности грубо Регулиробка умножителя
РЗ: Регулятор громкости
Лмс. 13.10
ПРЕСЕЛЕКТОР КОРОТКИХ ВОЛН С СИММЕТРИЧНОЙ УВЧ
Funkamateur, Berlin, No. 5/97, р. 554
Рис. 13.11
208 Приемные цепи
Устройство, изображенное на схеме, хорошо работает при высоком уровне входного сигнала благодаря симметричному входу усилителя, в котором компенсируется нелинейность характеристики транзисторов. Коэффициент усиления устройства около 3. Контурная катушка без сердечника, намотанная на каркасе диаметром 22 мм для диапазона 4,7—19 МГц, содержит 9,5 витков провода диаметром 0,8 мм с расстоянием между витками, равным 1,2 мм. Катушка связи с антенной расположена на расстоянии 5 мм от заземленного конца контурной катушки и в зависимости от длины антенны содержит от одного до четырех витков провода диаметром 0,5 мм; расстояние между витками 1 мм.
М
ПРИЕМНИК ДМ ИА МИКРОСХЕМ! LM1863
Чувствительность приемника, изображенного на рис. 13.12, составляет 2,2 мкВ. Функция «стоп» воздействует на синтезатор частоты и служит для автоматического поиска станций. Выводы 13 и 8 к схеме не подключены.
ПРИЕМНИК НА МИКРОСХЕМЕ АИ7002К
Устройство, схема которого представлена на рис. 13.13, предназначено для приема радиопередач в диапазонах длинных и средних волн. Выходная мощность составляет 120 мВт на нагрузке сопротивлением 8 Ом. Номинальное напряжение сигнала на выходе демодулятора 24 мВ,хМ). Чувствительность не менее 4,5 дБмкВ.
ПРИЕМНИК AM НА МИКРОСХЕМЕ СА3088
Приемник, собранный согласно рис. 13.14, содержит два каскада УПЧ и аналоговый перемножитель для демодуляции, а также гетеродин, соединенный с резонансным контуром, который находится перед каскадом преобразователя. Должно быть предусмотрено предварительное усиление радиочастоты во избежание излучения антенной колебаний гетеродина.
Приемники AM 209
8200
Стоп
+Vcc
Стоп
АРУ
АРУ
Общий
М
Преобро-зоВотель
MU RATA CFU450 F5
TOKO T 7NRES-A5628 EK
Фильтр ПЧ LM1863
1,3kQ
47k0
15
6
18
19
20
АРУ
1,ЗкО
5,1 кО
220к0
3nF
1 100
NSCJ309
ЮОкО
TOKO 5FMC A087YRRT
Напряжение постройки
Порог "Стоп"
н г
5,6V Индикатор настройки
К синтезатору частоты ’
KV1235Z
2...20pF
УПЧ
NC
Регулиробка напряжения
Гетеродин
Гетеродин
Преобразователь
Выход "Стоп” 1 2к0 х
450kHz .MURTANA jFX 1599
’°330к0 Т-О
+ 7...16V	1000 1OOnF
8,2 mA
Note d'application No. 381, National Semiconductors
Pm. 13.12
14-597
Documentation Panasonic	Put. 13»13
210 Приемные цепи
Documentation Harris Semiconductor, 1996	Рис. 13.14
0,35mA
Контур настройки гетеродина 0,05juF
be 1500
0,02pF
Контуры предусилителя РЧ
V+ = 9V
0,05pF
Преобразователь
CA8088E
Второй каскад УПЧ и детектор
Выход демодулятора
2k0 75mV
Измеритель
Х^быхода Индикатор настройки
АРУ предусилителя РЧ
Предусилитель у Сигнал сигнала збука збука
АРУ ПЧ
АРУ РЧ
Подложка
V+=9V
1,2тА
25juF
Выход сигнала з&ука
Приемники AM 211
212 Приемные цепи
ПРИЕМНИК НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5551
Documentation Philips Composants, 1990
Рис. 13.15
Чувствительность входа приемника, изображенного на схеме, составляет 1,5 мкВ для получения после детектирования 10 мВ или 15 мкВ
Приемники AM 213
для отношения сигнал/шум, равного 26 дБ (в 20 раз по напряжению). Выходная мощность при напряжении питания 3 В и нелинейных искажениях 10% равна 2x25 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 выключенном. питании вывода 5 микросхемы.
ПРИЕМНИК НА МИКРОСХЕМЕ СХА1600
Ферритобоя онтенна D1, D2: 1S1555	6тА
CD-ROM Sony, version 96.11
Put. 13.16
214 Приемные цепи
Промежуточная частота приемника, представленного на схеме, составляет 55 кГц, полосовой фильтр встроен в микросхему. Напряжение гетеродина должно иметь размах 400 мВ, а его частота равна двойной сумме промежуточной частоты и частоты сигнала. Величина 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 перекрывает 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 гетеродина (130 мкГн) следует сначала намотать 32,5 витка для секции между питанием и выводом 6, а затем 97,5 витков оставшейся части катушки.
ПРИЕМНИК AM 100-500 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ рРС8116
Приемник, изображенный на рис. 13.17, потребляет 4,1 мА при напряжении питания 3 В. Если номиналы элементов соответствуют указанным на схеме, то устройство работает на частоте 433,6 МГц. Коэффициент усиления преобразователя равен И дБ, усиление УПЧ составляет 55 дБ на частоте 10,7 МГц. Промежуточная частота может быть выбрана в пределах между 0,3 и 15 МГц. Усиление выходного операционного усилителя на частоте 200 кГц составляет 57 дБ.
ПРИЕМНИК ДВОЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ MCI3030
Приемник, показанный на рис. 13.18, функционирует на частоте входного сигнала до 50 МГц. Вследствие высокой первой промежуточной частоты 10,7 МГц в диапазоне средних волн необходимость предварительной селекции отсутствует. Вторая промежуточная частота ПЧ 455 кГц получается благодаря кварцевому резонатору Хг Резистор R_ определяет порог АРУ входных каскадов, RV1 - порог детектора.
Приемники AM 215
Document NEC, No. P12361EJ1V0DS00, 1997
Рис. 13.17
216 Приемные цепи
1,5mH
Documentation Motorola, 1996
Янс. 13.18
Приемники AM 217
ПРИЕМНИК С ПЧ 10,7 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА6200
Благодаря входному фильтру нижних частот вплоть до 6 МГц предварительной селекции сигнала не нужно. Избирательность по промежуточной частоте обеспечивают два кварцевых фильтра. Вход допускает подачу сигнала до 2 В Чувствительность 11 мкВ при отношении сиг-нал/шум 6 дБ (110 мкВ при 26 дБ). АРУ перекрывает диапазон 95 дБ.
Data Handbook, Philips Semiconductors, 1991
Pn«. 13.19
218 Приемные цепи
CD-ROM Siemens
Рис. 13.20
Приемники AM 219
ПРИЕМНИК ДВОЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ИА МИКРОСХЕМЕ TDA4360
В диапазоне частот между 0,1 и 6,2 МГц схема (рис. 13.20, стр. 218) может быть использована без настроенного предварительного селектора, 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 осуществления автоматического поиска станций имеются выходы гетеродина (вывод 10 с делением частоты в 8 и 10 раз; вывод 5, по которому производится управление выводом И) и выход ПЧ 2 (вывод 15).
ПРИЕМНИК ЧАСОВЫХ СИГНАЛОВ НА МИКРОСХЕМЕ U4224
1) Если не используется, подключить к Vcc.
2) Заменить на 1О...22рЕ, если допустима низкая избирательность.
3) Приемник работает, когда PON соединен с общей шиной.
CD-ROM TEMIC
Put. 13.21
220 Приемные цепи
Этот приемник работает на частотах между 40 и 80 кГц и предназначен для приема сигналов радиостанций, работающих в диапазоне длинных волн и передающих коды часов с амплитудной модуляцией. Частота кварцевого генератора должна быть идентична частоте принимаемых программ. Включение резистора' сопротивлением менее 22 кОм между выводом 4 и общей шиной увеличивает ширину полосы пропускания фильтра, содержащего кварцевый резонатор.
ПРИЕМНИК ЧАСОВЫХ СИГНАЛОВ 60 КГЦ НА МИКРОСХЕМЕ TDA1072
Funkamateur, Berlin, Nd. 4/97, р. 439-440
Рис. 13.22
Для функционирования устройства, изображенного на схеме, используются УПЧ и демодулятор микросхемы TDA1072 с адаптацией постоянных времени регулировки и фильтрацией тактовых сигналов частотой 1 Гц. Два операционных усилителя TL082 составляют фильтр нижних частот и компаратор.
Ферритовая антенна содержит 400 витков десятижильного лит-цендрата на стержне размерами 8x120 мм, длина намотки 50 мм.
ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ПРИЕМНИКА НА МИКРОСХЕМЕ MCI3025
Данное устройство содержит радиочастотный каскад с подключенным колебательным контуром, генератор, работающий на учетверенной частоте, за которым следует соответствующий делитель, каскад
Приемники AM 221
Напряжение настройки
Documentation Motorola
Рис. 13.23
222 Приемные цепи
преобразователя и регулируемый УПЧ, выдающий сигнал уровнем 330 мВ^. Изначально предназначенное для применения в стереофонической системе, распространенной в США, такое устройство может использоваться довольно широко и разнообразно, в частности в синхронной демодуляции.
ПРИЕМНИК ЭТАЛОННОЙ ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ ТСА44О
Рис. 13.24
Это устройство предназначено для приема сигналов на частотах в диапазоне 150-300 кГц и выделения частоты порядка 1 кГц для работы компаратора.
ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ДЛЯ РАДИОТЕЛЕФОНОВ НА МИКРОСХЕМЕ CXA1744AR
Данное устройство предназначено для цифровой передачи согласно европейскому стандарту СТ-2. Коэффициенты усиления по напряжению: 18 дБ для преобразователя, 33 дБ для УПЧ и 66 дБ для ограничителя.
Приемники AM 223
Уровень сигноло (0,2...1,3V)
Documentation Sony
Рис. 13.25
224 Приемные цепи
ПРИЕМНИК ЭТАЛОННОЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ FRANCE INTER
Ферритсбая антенна, 162kHz
Megahertz Magazine, Laille, No. 176, 1997
Рис. 13.26
Приемники AM 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 ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ LM1872
CD-ROM National Semiconductors, 1997
Рис. 13.27
15-597
226 Приемные цепи
Приемник, собранный, по данной схеме, рассчитан на совместную работу с передатчиком на микросхеме LM1871 и работает на частоте до 72 МГц. При использовании элементов схемы с указанными номиналами рабочая частота составляет 49 МГц, а промежуточная - 455 кГц. Имеется два пропорциональных управления (выводы Ии 12) и два дискретных управления, функционирующих по принципу «полностью или ничего» (выводы 7 и 9) и переключающих ток до 100 мА. Коэффициент усиления по напряжению между выводами 5 и 15 составляет 50 дБ, диапазон АРУ 70 дБ. Емкость конденсатора Cs следует выбирать в зависимости от длительности сигналов, излучаемых передатчиком.
ПРИЕМНИК ДЛЯ СВЯЗИ НА ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧАХ
Данное устройство предназначено для приема цифровых сигналов. Полоса пропускания составляет 20 кГц - 1 МГц.
Глава 14
Приемники ЧМ
ВХОДНОЙ КАСКАД С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 269 Рмс. 14. J
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.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ МИКРОСХЕМЫ AN7243S
В устройстве, представленном на схеме, условия смещения полевого транзистора реализуют оптимальное сочетание линейности усиления и эффективности автоматического управления усилением. Из-за широкой полосы пропускания PIN-диодов их замыкающее действие может быть достаточно быстрым, чтобы сделать помехи почти неслышными.
228 Приемные цепи
Напряжение настройки
Documentation Panasonic
Рис. 14.3
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 76-108 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ AN7243S
Documentation Panasonic
Рис. 14.3
Приемники ЧМ 229
При наличии импульсной помехи вывод 12 обеспечивает ток не менее 20 мА.чМожно также использовать этот выход для установки диодного моста из двух PIN-диодов, включенных в селективную цепь входа предварительного усилителя таким образом, чтобы накоротко замкнуть продолжение помехи, спровоцировав импульс гашения. Ко2-нечно, помеха остается, но ее длительность достаточно мала, чтобы оказывать неприятное влияние. Сигнал АРУ на выводе 5, соответствует полевому транзистору с двумя базами. Резистор, подключенный к выводу 6, определяет порог действия АРУ. Сопротивление этого резистора 10 кОм соответствует пороговому значению 70 дБмкВ. При изменении величины сопротивления между 0 и 3 МОм уровень порога возрастает с 65 до 85 дБмкВ.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ LM1868
Антенна
Рис. 14.4
Linear Databook, National Semiconductor
LM1868
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.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 76-108 НА МИКРОСХЕМАХ ВА4402 И ВА4424
Documentation Rohm
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. Напряжение 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 мВ;)фф. Номинальная емкость варикапа равна 13 пФ.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ HE/SA605
Documentation Philips Semiconductor
Рис. 14.6
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. Индикатор настройки перекрывает диапазон изменений уровня входного сигнала 90 дБ. При согласовании входного сопротивления на уровне 50 Ом предельная чувствительность составляет 0,22 мкВ при отношении «сигнал/(шумы + искажение)» 12 дБ, частоте входного сигнала 45 МГц и промежуточной частоте 455 кГц. Точка отсечки порядка 3 находится на уровне -10 дБ на частоте 45 МГц. Входной импеданс (вывод 1) 4,5 кОм с параллельной емкостью 3,5 пФ, выходное сопротивление преобразователя достигает 1,5 кОм. Коэффициент усиления УПЧ 40 дБ, порог ограничителя 62 дБ. Во избежание амплитудной модуляции испцльзуется режекция 34 дБ. Напряжение на выходе звука 480 мВ при нагрузке 100 кОм и 150 пФ.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ПЧ-ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ TDA1574
Данное устройство (рис. 14.7) обладает шум-фактором преобразования 9 дБ, коэффициент усиления предварительного усилителя промежуточной частоты составляет 30 дБ.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С НИЗКОЙ ПЕРЕКРЕСТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ 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. Преобразователь обладает усилением 7 дБ, точка отсечки порядка 3 на уровне 6 дБм, шум-фактор 7 дБ, входной импеданс 1,2 кОм с параллельной емкостью 9 пФ. УПЧ1 имеет максимальное усиление 22 дБ, импеданс входа и выхода соответствецно 330 Ом с параллельной емкостью 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 - порог АРУ; 15, 16, 18, 19 - преобразователь; 17 - опорное напряжение 3,9 В; 22, 23, 24 - гетеродин. Резистор R10 обеспечивает совпадение настроек входных цепей и гетеродина.
Documentation Philips Semiconductor, Data Handbook 1991	Put. 14,7
Приемники ЧМ 233
2,7pF
C2
1nF Г.
C3 t-4I— 1OnF
L1
220nH
27pF
6
6
Антенна 75Q
6
АРУ
RIO 1,5kO
D2 S391D
R2 1ООО
R1
220
C4
TlnF
Напряжение	Vs—8,5V
настройки	(7...10V)
Baxog ПЧ Гетеродин
1,7...6,5V
Приемники ЧМ 235
КАСКОДНЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ S041P
Н. Lythall. http://hem2.Dassagen.se/sm0vDo/blocs/ifamps-1 .htm Рис. 14.9
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.
ПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР 40-150 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ LMX2240
Г
ПЧ
100pF
100pF
1pF_ _
Размах <0,5V
(110MHz, от LMX 2216)
HI— 100pF
Ограничитель
Демодулятор
.3,15V
Питание ограничителя
1OOpF
8mA
Установка дежурного режима 3,9к0
LMX 2240
Индикатор уровня
Порог
XonF
Питание демодулятора 9100
mF
Уровень  приема (0,5..,1,5V)
-1- 10OpF
ДемодулироВонний сигнал (размах 1,2V)
CD-ROM National Semiconductor, 1997
Рис. 14.10
236 Приемные цепи
Устройство, изображенное на схеме, может использоваться в радиотелефонии и для передачи данных. Полоса пропускания по промежуточной частоте находится в пределах от 0,7 до 2,5 МГц. Коэффициент усиления ограничителя составляет 70 дБ.
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ САЗ 189 (LM3189)
Предельная чувствительность такого устройства составляет 12 мкВ. При уровне входного сигнала, равном 100 мВ, на выходе звука достигается значение 500 мВ с отношением сигнал/шум 72 дБ. При
Приемники ЧМ 237
использовании демодулятора с одним резонансным контуром коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,5%, а при двух резонансных контурах - 0,1%. Потребление тока от источника питания в режиме молчания равно 31 мА.
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ CXA1002N
Т	MURATA Т
---1	CFS455A ।---1
Выход зВуко
Documentation Sony
Рис. 14.12
На схеме изображено устройство, которое может быть использовано 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
УПЧ 10,7 МГЦ И ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМАХ LM1865 И LM3098
Linear Databook, National Semiconductor
Рис. 14.13
Коэффициент нелинейных искажений устройства не превышает 0,1%, отношение сигнал/шум более 70 дБ, предельная чувствительность 60 мкВ.
CD-ROM National Semiconductor, 1997	Рис. 14.14
шумоподоВителя
Приемники ЧМ 239
240 Приемные цепи
Порог ограничения устройства, представленного на рис. 14.14, составляет 12 мкВ. При уровне входного сигнала, равном 100 мкВ, сигнал на выходе звука 400 мВ, коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,1%, отношение сигнал/шум 67 дБ.
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ NE/SA604A
Documentation Philips Semiconductor	Рис. 14. IS
Хотя представленное устройство рассчитано для работы на промежуточной частоте 455 кГц, оно может быть использовано вплоть до частоты 25 МГц. Предельная чувствительность на частоте 455 кГц составляет 1,5 мкВ. Индикатор уровня имеет линейную шкалу в децибелах с 1,5 дБ и перекрывает диапазон 90 дБ. Подавление амплитудной модуляции достигает 34 дБ. Входные сопротивления для УПЧ и ограничителя 1,6 кОм. Уровень выходного звукового сигнала 0,175 В ,ф с коррекцией предыскажений конденсатором емкостью 0,015 мкФ или 0,53 В^ с коррекцией емкостью 150 пФ. Отношение сигнал/шум равно 73 дБ.
242 Приемные цепи
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ TDA1596
Отношение сигнал/шум данного устройства (рис. 14.16, стр. 241), составляет 73 дБ, коэффициент нелинейных искажений 0,1% на частоте 1 кГц. Выходы «стоп» предназначены для управления автоматическим поиском станций.
ДЕМОДУЛЯТОР FM НА МИКРОСХЕМЕ TDA4320X
помех	звука
650mV
CD-ROM Siemens
Рис. 14.17
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. Коэффициент подавления амплитудной модуляции выше 60 дБ.
Приемники ЧМ 243
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ U4313B
Note d'application TEMIC, ANT 012, ANT 013, ANT 014,1996 Рис. 14.18
Устройство используется для дистанционного управления системами 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 AM работают. Но, как только порог будет превзойден, срабатывает одновибратор. От него питаются другие цепи схемы. Они воздействуют на вывод 10 так, чтобы перевести его в состояние «1» (управление питания микропроцессора). Постоянная
244 Приемные цепи
времени цепи RC, подключенной к выводу 3, определяет длительность возвращения к дежурному режиму, тогда как элементы, подключенные к выводам 6 и 7, отвечают за работу компаратора. При необходимости эти элементы следует подобрать для согласования с использованным кодом передачи. На выходе демодулятора происходит изменение напряжения примерно на 1 В при изменении частоты 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.
ДЕМОДУЛЯТОР С ФАЗОВЫМ КОНТУРОМ НА МИКРОСХЕМЕ HE/SA568A
Documentation Philips Semiconductor
Рис. 14.19
Приемники ЧМ 245
Собранный по данной схеме демодулятор предназначен для работы в спутниковом приемнике с промежуточной частотой 70 МГц. Частота RC-генератора в дежурном режиме определяется конденсатором, установленным между выводами 4 и 5. Отклонение частоты на ±20% демодулируется с искажениями менее 1%. Диапазоны захвата фазового контура составляют ±30%, а режима - ±35%. Подавление амплитудной модуляции достигает 50 дБ. Входное и выходное сопротивления составляют соответственно более 1 кОм и 6 Ом. Схема может работать с модулирующими частотами 1 Гц - 150 МГц для использования в устройствах демодуляции ЧМ колебаний и частотного синтеза.
УПЧ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОИСКА СТАНЦИЙ НА МИКРОСХЕМЕ AH7259S
Управление Установка
счетчиком	иентро
AN7259S
Поиск
Питание
Усилитель звука и шумоподавитель
Управление поиском и индикатор настройки
100/jF
Ц=2,2рГ
I
ЮкП
19тА
ЮОкО
22nF
ЗОкО
Выход звука
Управление поиском
Регулировке порога шумоподавления
22kQ
—II-
-1- 22nF
4: 1nF 220nF =r
Р Индикатор настройки Регулировка чувствительности индикаторе настройки
6+8V (7,3..,9,6V)
Регулировка ширины диапазона
поиска
Documentation Panasonic
Рис. 14.20
246 Приемные цепи
Представленная схема содержит усилитель промежуточной частоты, частотный дёмодулятор, предварительный усилитель, низкой частоты, а также цепи, необходимые для внешнего управления автоматическим поиском станций с автоматическим согласованием в центре полосы 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.
УЗКОПОЛОСНАЯ ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ ВА4116FV
Преобразователь и генератор устройства функционируют в диапазоне частот от 10 до 150 МГц. Уровень сигнала на выходе демодулятора
Приемники ЧМ 247
составляет 0,1 при сопротивлении внешней нагрузки, равном 360 Ом. Усиление преобразования 18 дБ, с точкой отсечки порядка 3 при И дБм. Вход преобразователя характеризуется импедансом 5,5 кОм с параллельной емкостью 4,6 пФ, выходное сопротивление 1,8 кОм. Поскольку такая же величина сопротивления прикладывается 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.
ОБРАБОТКА СИГНАЛА УЗКОПОЛОСНОЙ ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ СХА1184Н
Выключение
Данные
Выход звука
Уровень питания
CDB455C3
Documentation Sony
Рис. 14.22
-О
-О
-О
-О
о
Данное устройство функционирует с первой промежуточной частотой 20490 кГц, которая далее преобразуется для работы на частоте 455 кГц. По выводу 18 прекращается подача напряжения Vcc <1,05 В.
248 Приемные цепи
Предельная чувствительность 7 дБмкВ, уровень подавления амплитудной модуляции превышает 25 дБ.
ОБРАБОТКА СИГНАЛА УЗКОПОЛОСНОЙ ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ CXA1293N
fo=455KHz
(3...7V)'
Documentation Sony
Рис. 14.23
Приемники ЧМ 249
Устройство рассчитано на работу с первым УПЧ, настроенным на частоту 45 МГц, за которым следует преобразователь на вторую промежуточную частоту 455 кГц. Коэффициент усиления составляет 12 дБ для преобразователя, 48 дБ - для УПЧ, 72 дБ - для ограничителя. Коэффициент нелинейных искажений менее 1%, отношение сигнал/ шум более 40 дБ, подавление амплитудной модуляции не менее 30 дБ.
ДЕМОДУЛЯТОР УЗКОПОЛОСНОЙ ЧМ
НА МИКРОСХЕМЕ MCI 3150
CD-ROM Motorola
Put. 14.24
250 Приемные цепи
Представленный на схеме демодулятор предназначен для применения в радиотелефонии и для передачи данных. Внутренний местный гетеродин может функционировать на частоте до 200 МГц с кварцевым резонатором, работающим на третьей или седьмой гармонике. Резистор, подключенный к выводу 25, устанавливает пределы измерения индикатора уровня.
ДЕМОДУЛЯТОР УЗКОПОЛОСНОЙ ЧМ НА МИКРОСХЕМАХ TDA7361 И LM3361А
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics	Put» 14.25
Порог ограничения изображенного устройства 3 мкВ. При входном напряжении сигнала, равном 8 мкВ, отношение сигнал/шум составляет 20 дБ. Демодулятор содержит активный фильтр на операционном усилителе (вход - вывод 10, выход - вывод И) с затуханием 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 состояние «0»).
Приемники ЧМ 251
CD-ROM Siemens
Рис. 14.26
252 Приемные цепи
ПРИЕМНИК МОБИЛЬНЫЙ GSM НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2402
Приемник, собранный по приведенной схеме (рис. 14.26, стр. 251), может быть использован для работы на частоте до 1 ГГц, для демодуляции сигналов PM, PSK, FSK, QAM, QPSK, GMSK и действует в диапазоне промежуточной частоты от 35 до 100 МГц. Шумы преобразования 10 дБ, диапазон АРУ 82 дБ, полоса пропускания 13,5 МГц.
БЕСПРОВОДНЫЙ ТЕЛЕФОН 21 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ СХА1493
(2.7...7V)
Documentation Sony
Коэффициенты усиления устройства составляют 18 дБ для преобразователя и 100 дБ для ограничителя. Предельная чувствительность 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.
СТЕРЕОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ BA1362F
Documentation Rohm
Рис. 14.28
Достаточное для данного устройства напряжение питания 1,5 В, коэффициент 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 влияют таким образом, что конденсаторы емкостью 0,01 мФ, подключенные к выходам, обеспечивают коррекцию предыскажений. Область захвата, определенная фильтром между выводами 9 и 10, составляет 3%,
254 Приемные цепи
область поддержания зависит от фильтра, включенного между общим и одиннадцатым выводом. Конденсатор, включенный между выводами 3 и 4, определяет длительность переключения режимов моно/ стерео.
СТЕРЕОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ TDA1578A
Выход Выход пробеге лебого копала канола
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 0,1%, отношение сигнал/шум 90 дБ. 
CD-ROM Siemens	Put, 14.30
56k0
470k0
Vref
= 10pF
MPX
PHASE DET.
STEREO ' DECODER
Индикация пилот — сигнала
4-POLE MPX FILTER
Выход
Вспомогательный правого
Ток фона	вход правого канала канала
от вывода 13 TDA4320
39kO
OOkO
47kfi
Детектор помех
Выключение ГУН (порог 1,5V)
Шумопадабитель (порог 1,5V)
+Vs ' 7,5...13,2V (10...20mA)
100nF
lOOnF
PILOT CANCEL
2-POLE AF FILTERS
DE-EMPH. HCC GATE
220nF
19 19 19 38 LOGIC
INFERFER DET.
PULSE FORMER
POWER SUPPLY
REFERENCE CURRENT
4-POLE HIGH-PASS FILTER
NOISE DET.
220nF
Выход левого
—►—1|-—	канала
Вспомогательный левый вход (600mV)
Приемники ЧМ 255
СТЕРЕОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ TDA4340
256 Приемные цепи
Стереодекодер содержит ограничитель шумов и механизм, устраняющий помехи, вызываемые соседними по частоте каналами (114 кГц). Коэффициент нелинейных искажений звука на выходе схемы составляет 0,1% на частоте 1 кГц, отношение сигнал/шум 80 дБ.
СТЕРЕОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ TDA7338
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics
Рис. 14.31
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 вывод 15 с усилителя промежуточной частоты подается напряжение, пропорциональное току сигнала. Оно управляет коррекцией предыскажений, уменьшая при слабом уровне сигнала полосу пропускания, а значит, и шумы. Логическим уровнем на выводе 1 осуществляется программирование шумоподавления.
Приемники ЧМ 257
СТЕРЕОДЕКОДЕР НА МИКРОСХЕМЕ LM4500
Выход пилот-сигнала 19kHz и управление разделением каналоВ (0.4...2V)
канала канала
Documentation National Semiconductor, 1997
Рис. 14.32
Коэффициент нелинейных искажений этого устройства составляет 0,1%, отношение сигнал/шум 80 дБ. Напряжение управления, поступающее на вывод 11, предназначено для постепенного сложения двух каналов, чтобы оптимизировать отношение сигнал/шум при слабом приеме.
17-597
Глава 15
Приемники АМ/ЧМ
ОБРАБОТКА ТРАКТА ПЧ, УПРАВЛЯЕМАЯ МИКРОПРОЦЕССОРОМ НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА6100
Data Handbook, Philips Semiconductor, 1991
Рис. 15Л
Устройство содержит вычислительную цепь, которая программируется шиной для индикации частоты шагами по 250 и 500 Гц при амплитудной и частотной модуляциях соответственно. Информация «уровень» содержит данные о величине тока принятого сигнала и управляет внутренней схемой подавления шумов, а также может быть использована при внешнем подавлении.
ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ АН7223
Демодулированное напряжение в устройстве составляет 80-100 мВ. При частотной модуляции предельная чувствительность со входа
Приемники АМ/ЧМ 259
MATSUSH. EIA-7S802A
Documentation Panasonic
Рис. 15.2
промежуточной частоты 45 дБмкВ. При амплитудной модуляции схема может быть использована для работы на частоте 30 МГц. Предельная чувствительность 9,5 дБмкВ. На выводе 15 образуется напряжение для индикации настройки, изменяемое в пределах примерно от 0 до 1,4 В. Когда питание цепей, относящихся к AM, отключено, при частотной модуляции можно управлять шумоподавлением, коммутируя резистор (2-12 кОм) между выводом 2 и общей шиной. Сопротивление этого резистора определяет порог действия управления.
260' Приемные цепи
ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ BA4230AFS
Включение
Documentation Rohm
Рис. 15.3
Переключение устройства с приема амплитудной модуляции на частотную и обратно осуществляют, отключив питание неиспользуемых цепей. Управление подавителем шумов за счет подключения вывода 15 к общей шине действует только на вывод 14, тогда как демодулирован-ный сигнал ЧМ остается доступным на выводе 13. При амплитудной модуляции сигнал звука оказывается на единственном выводе 14 с уровнем 45 мВ^ для 74 дБмкВ на входе. Предельная чувствительность для 10 мВ^ на выходе составляет 15 дБмкВ. При частотной
Приемники АМ/ЧМ 261
модуляции чувствительность равна 55 мВ для 100 дБмкВ на входе, с коэффициентом нелинейных искажений 0,2% и отношением сигнал/ шум, равном 60 дБ. УПЧ характеризуется входным сопротивлением 300 Ом и 2 кОм при частотной и амплитудной модуляциях соответственно. Для индикации настройки с помощью светодиода необходимо дополнительное питание напряжением по меньшей мере 2 В. Однако в отсутствие светодиода напряжение на выводе 18 может быть использовано для управления декодером моно/стерео такого типа, как BA1362F.
ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5710 С ПИТАНИЕМ 3 В
Documentation Philips Semiconductor, 1994
Рис. 15.4
Коэффициент нелинейных искажений данного приемника 0,8% при приеме сигнала с амплитудной модуляцией и 0,3% - с частотной.
262 Приемные цепи
Чтобы достичь величины отношения сигнал/шум 26 дБ, уровень сигнала на входе AM должен быть равен 55 мкВ, а на входе ЧМ 2 мкВ. Предельный уровень сигнала на входе составляет 300 мВ.
ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ СХА1611
Контур	Контур
Предварительный	гетеродина	Ферритобая	гетеродина
селектор ЧМ	ЧМ	антенна	AM
CD-ROM Sony 96.11
Рис. 15.5
Приемники АМ/ЧМ 263
В данном устройстве гетеродин для приема передач ЧМ встроен в систему автоматического управления частотой, служащей для коррекции настройки. При приеме ЧМ коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,1%. Для цепи настройки требуется 4,5 витка, для гетеродина - 3,5 витка провода диаметром 0,6 мм, диаметр намотки 4 мм. Коэффициент усиления входного каскада ЧМ 39 дБ на частоте 10 МГц. Преобразователь на частоте 1,6 МГц при AM дает усиление 24 дБ, ПЧ/АМ на частоте 455 кГц - 23 дБ. Коэффициент нелинейных искажений демодулятора AM не превышает 0,6%.
СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ ВА1442А
Documentation Rohm
Put. 15.6
264 Приемные цепи
Элементы разделения каналов в микросхеме настроены лазером так, что подстройка не требуется. Выходное напряжение в обоих режимах работы составляет 75 мВ^. При частотной модуляции монофонического сигнала предельная чувствительность равна 30 дБмкВ. Начиная с уровня 100 дБмкВ (моно), отношение сигнал/шум увеличивается до 70 дБ с подавлением амплитудной модуляции на 40 дБ. Разделение каналов составляет 45 дБ, коэффициент нелинейных искажений 0,1%. При амплитудной модуляции предельная чувствительность равна 23 дБмкВ, отношение сигнал/шум 20 дБ. Для входного уровня (68 дБмкВ) это отношение соответствует 52 дБ, коэффициент нелинейных искажений 0,8%.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОИСК СТАНЦИЙ НА МИКРОСХЕМЕ TDA2614
Шумоподавитель
R4 -г-
ЮтА”
ВС548
1MQ
TDA2614
а> о
S1b
Вход критериев □станобки
Устройстбо сравнения (S-изгиб)
^Ц_±УР1 =15v
(6. ..24V)
«-Ос
lOOkQ
1,3V
R2
1 kQ
,2V
Шумоподавление
V р2 = 30V (6...33V)
р 6
1 Индикатор настройки
— Потенциометра селекции гулиробка (pi _ ручная роничения настройка) полосы
Поиск w w Поиск вперед X X назад
1,2 mA
Data Handbook, Philips Semiconductor, 1991
Pnc. 15.7
Приемники АМ/ЧМ 265
Устройство, представленное на схеме, предназначено для приема радио- и телевизионных сигналов и работает по аналоговому принципу. Поиск останавливается или продолжается в зависимости от потенциала на выводе 18. Сопротивление некоторых резисторов зависит от напряжения питания. Если Vpi = Vp2 = 8,5 В, тогда R, = 180 кОм, R2 - 82 кОм, R3 - 220 кОм, R4 - 68 кОм, R5 = 68 кОм. Если VP1 = 15 В и Vp2 = 30 В, то Rj = 1,5 МОм, R2 = 150 кОм, R3 = 390 кОм, R4 -= 100 кОм, R5 = 150 кОм.
ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ LM1868
Устройство, представленное на рис. 15.8, содержит полный приемник сигналов с амплитудной модуляцией, а также каскады промежуточной частоты и демодулятор частотной модуляции. Мощность выходного сигнала звука достигает 0,7 Вт.
СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5711 С ПИТАНИЕМ 3 В
Данное устройство представляет собой версию использования микросхемы ТЕА5711 для создания стереофонического радиоприемника (рис. 15.9).
СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК АМ/ЧМ НА МИКРОСХЕМЕ TDA7222 С ПИТАНИЕМ 3 В
При уровне частотно-модулированного входного сигнала, составляющего 80 дБмкВ, на выходе получается 0,08 Вэфф с отношением сигнал/шум, равном 70 дБ, и коэффициентом нелинейных искажений 0,4%. Коэффициент подавления амплитудной модуляции составляет 32 дБ (рис. 15.10).
266 Приемные цепи
+9V
100nF 5.10
Linear Databook, National Semiconductor
Put. 15.8
Приемники АМ/ЧМ 267
Documentation Philips Semiconductor, 1994
Рис. 15.9
268 Приемные цепи
Рис. 15.10(a)
Приемники АМ/ЧМ 269

L1. L2
L4
Vcc V.C. Vcc Клемма 24
(В)
1 Кату lu ка |		f (Hz)	(pF)	Со (pF)	Qo	Витки					Пробод
						1-2	2-3	1-3	1 -4	4-6	
L1	ЧМ РЧ	юом			100				2,5		00,5 UEW
L2	ЧМ гетеродин	юом			100			2,75			00,5 UEW
L3	AM гетеродин	796k	238		115	13	73				00,08 UEW
Т1	ЧМ смеситель	10,7М		75	100			13		2	00,1 UEW
T2	AM смеситель	455k		180	120			180		15	00,08 UEW
ТЗ	ЧМ детектор	10,7М		47	165			16			00,09 MUEW
	TDA7222A (SDIP24)	TDA7222AD (SO28)
FM RF IN	(24)AM RF IN	FM RF IN ГТ)	(28) AM RF IN
GND1Q2J	(23) FM RF OUT	GNDl(T)	(27) FM RF OUT
FM MIX (Т)	(22) VCC1	FM MIX Г3)	(26) VCci
AM MIX (7)	m)FM osc	NC(T)	(25)FM OSC
AGC(T)	DO) AM OSC	AM MIX (7)	(24) NC
V СС2 Гб J	(Тэ) DET OUT	AGC(T)	Ш) AM OSC
AM IF IN (7)	(Te)MPX IN	VCC2@	(22)det OUT
FM IF IN 7)	(V7)LPF1	AM IF IN (7)	(2j)MPX IN
GND2 Гэ)	(T|)LPF2	FM IF IN (7)	(20)LPF1
TUN LED (To)	(Ts)vco	NC(To)	(T^LPF2
ST LED (TT)	(TT)l out	GND2(Tj)	M8)NC
QUAD И2)	(Тз) R OUT	TUN LED И2)	(T7)VC0
		1	ST LEDQ3)	Q6)L OUT
		quadma)	(T|)R OUT
CD-ROM SGS-Thomson Microelectronics
Рис. IS. 10
Глава 16
Устройства для применения в телевидении
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СИГНАЛА АНТЕННЫ НА МИКРОСХЕМЕ TDA8725T
Documentation Philips
Рис. МЛ
Данный распределитель позволяет осуществлять одновременный прием двух программ телевидения таким образом, что при выведении на экран одной программы изображение второй может быть либо записано, либо показано в виде вставленной картинки. Коэффициент усиления 3,5—7 дБ.
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ НА МИКРОСХЕМЕ TDA2540/41
Микросхема TDA 2540 рассчитана для применения в тюнерах п-р-п, а микросхема TDA 2541 - для тюнеров р-п-р. Диапазон автоматического управления усилением 64 дБ, полоса пропускания 6 МГц. При
Устройства для применения в телевидении 271
Documentation SGS-Thomson
Рис. 16.2
уровне сигнала на входе, равном 10 мВ, отношение сигнал/шум составляет 58 дБ.
УПЧ И ДЕМОДУЛЯТОР ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ НА МИКРОСХЕМЕ TDA5931
Устройство обрабатывает все европейские стандарты телевидения с позитивной и негативной модуляциями. Содержит четырехкаскадный
272 Приемные цепи
+ 12V
Рис. 16.3
CD-ROM Siemens
УПЧ и квазисинхронный демодулятор. Функционирует на частотах 10-100 МГц с неравномерностью 3 дБ или 0,3 дБ в диапазоне от 30 до 75 МГц. К микросхемам этого типа относятся TDA5940, TDA5950, TDA6050, TDA6051.
УПЧ ДЛЯ СПУТНИКОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ TDA6140
УПЧ, собранный по приведенной схеме, может быть использован для работы на частотах 300-900 МГц, начиная с уровня ПЧ (вывод 15)
Устройства для применения в телевидении 273
TDA6140-5X
К фильтру ПЧ	От фильтра ПЧ
CD-ROM Siemens
40 дБм. На выводе 10 область автоматической подстройки частоты может быть отрегулирована в пределах между 0,5 и 1,5 МГц. Потенциометр, подключенный к выводу 2, позволяет подстраивать порог автоматического управления усилением.
ДЕМОДУЛЯТОР ДЛЯ СПУТНИКОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ TDA8012M
Устройство представляет собой демодулятор частотно-модулирован-ных колебаний на фазовом контуре. Область захвата ±17 МГц. АПЧ работает с крутизной характеристики 5,5 В/МГц.
18-597
274 Приемные цепи
Documentation Philips
Рис. 16.5
МНОГОСТАНДАРТНЫЙ СИНХРОНИЗАТОР МОНИТОРОВ НА МИКРОСХЕМЕ CXA1616S
Посредством этого устройства автоматически переключается тип синхронизации, формируются и вырабатываются импульсы для цепей разверток. Длительность кадровых синхроимпульсов 6,5-13,5 мкс, строчных - 0,5-0,8 мкс. Амплитуда тех и других составляет 5 В, равно как и амплитуда импульсов фиксации, поступающих на вывод 10. Элементы схемы, подключенные к выводу 9, определяют длительность импульсов фиксации. С помощью связи между выводами 19 и 20
Устройства для применения в телевидении 275
Вход Вход полного Вход кодробых Видеосигнале синхросигнала синхроимпульсов
R3 750
R7 П 750 LJ
C4 0,22pF
C8 0,22/jF
R18
750
C6 4,7juF
C7 0,1pF
33k0
C9 0,47pF
R5
R6 2700
VS IN
PVC
EVC
CS IN
PHC
EHC
VIDEO
HD SEL
TIMING
CLAMP
GND
R15 2,2k0
----11 C3 0,22pF
Управление строчной синхронизацией
С11
560pF
R1 3
Фиксация
'4kU уровня
Vcc
Jl2V
VD
OVD
-OHD
opv
IN
-OPH
О EV
синхроимпульсов
C2 220pF
R1 2,2k0
Выход строчных
Cl 470pF
27mA
Выход кадровых синхроимпульсов (5V)
OUT
HD
PV
PH
EV
EH
IN/EXT
Vref
R16 68k0
R17 39k0
R4 2,2k0
I
CD-ROM Sony, 96.11
Рис. 16.6
сигнал синхронизации направляется к отделению кадровых синхроимпульсов. Цифровые сигналы с выводов 13-17 направлены к дешифратору, декодирующему режим синхронизации управляющими сигналами, приложенными к выводам VS и CS.
276 Приемные цепи
ДЕМОДУЛЯТОР ЗВУКА ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРИЕМНИКОВ НА МИКРОСХЕМАХ TDA4445B, U829B
Documentation SGS - Thomson et TEMIC
Рис. 16.7
Рассматриваемый демодулятор звука обрабатывает все европейские стандарты телевидения. Микросхема TDA4445B осуществляет демодуляцию амплитудно-модулированного сигнала, а также формирует сигнал для последующей демодуляции ЧМ, обеспечиваемой двумя микросхемами U829B отдельно для каждого стереофонического канала. Устройство работает с 70 мкВ на входе ПЧ.
Устройства для применения в телевидении 277
ДЕМОДУЛЯТОР ЗВУКА AM НА МИКРОСХЕМЕ STV 8225 ДЛЯ ТЕЛЕВИЗОРА
З.ЗрН
+ 8...10V (20mA)
ПЧ
70/jV... -• 75mV
уровня
Вход
Внешнего звука
Переключение режима Выход
Внешнего збуко
Г лобный
Выход звука
Управление шумоподовителем
Вход звука ЧМ
CD-ROM SGS - Thomson Microelectronics
Рис. 16.8
Полоса пропускания тракта промежуточной частоты 50 МГц, область регулировки 61 дБ. Напряжение, равное 2,3 В, на выводе 10 переключает сигнал на вход ЧМ, равное 4,6 В - на АМ-ТВ, 6,8 В - на AM внешний, свыше 7,5 В - на ЧМ внешний. Выходное напряжение составляет 0,25 В^ при свободном выводе 4 или 0,5 В^ при подключении вывода 4 к общей шине.
в	f *Y
I ЛыВы IЯ
Фильтры
ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ ДЛЯ АНТЕННЫ
f (MHz)	Количество Витков	Диометр пробода (тт)	Тип сердечнике	С (pF)
2,3	27	0,4	Т 50-2	1500
3,5	20	0,4	Т 50-2	820
7	15	0,5	Т 50-2	430
10	13	0,5	Т 50-6	300
14	12	0,5	Т 50-6	220
20	10	0,8	Т 50-6	150
25	9	0,8	Т 50-6	120
30	8	0,8	Т 50-6	100
Рис. 77.7
М. Steyer, Funkamateur, Berlin, No. 7/97, p. 820-823
Данный фильтр позволяет устранять высшие гармоники, которые возникают из-за наличия в передатчике выходного каскада, работающего в классе В или С. В формулах величина f обозначает частоту среза фильтра нижних частот. Значения в таблице действительны для резисторов сопротивлением 50 Ом, равным характеристическому сопротивлению фильтра. Сердечники, указанные в таблице, могут быть использованы вплоть до мощности 100 Вт.
L = С=
6,28fc ’	6,28Rfc ’
ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ 10 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ CLC452
Усиление устройства, изображенного на схеме, вычисляется по формуле (1 + Rf /R ). Операционный усилитель имеет коэффициент усиления 2 с частотой среза 130 МГц.
Фильтры 279
Documentation Philips Semiconductor, 1997
Рис. 17.2
ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ 20 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ AD8048
CD-ROM Analog Devices
Рис. 17.3
Частота среза f0 усилителя должна быть по меньшей мере в 10 раз больше, чем частота среза фильтра нижних частот. Устанавливая коэффициент усиления равным А = R4 /Rt и затухание а = 1 /Q, где Q = 2,
вычисляем:	'
V- _ г) с р п _ 4С,(А+1)	_ а р _ а
°С1’ 2	’	1 2АК’ 3 2К(А+1)
а2
280 Приемные цепи
ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ 20 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ CLC426
Documentation Comlinear Corporation, 1995
Рис. 77.4
В фильтре используется операционный усилитель с полосой пропускания 230 МГц и скоростью нарастания сигнала 400 В/мкс. Для ‘расчета элементов схемы необходимо задать значения резонансной частоты f, коэффициента усиления G, коэффициента перенапряжения Q. Значения С следует выбирать так, чтобы не требовалось использовать резисторы с сопротивлением меньше 40 Ом.
^2—Ct/5j G—1+Rf/Rg;
R - 2Q
1 GCt(27if) ’
GR1(71 + 4,8Q2-2G + G2 +1) 2~	4,8Q2-2G + G2	’
_ 5GR1(71+4,8Q2-2G+G2 +G-1)
ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ 50 МГЦ
Данное устройство представляет собой часть генератора качающейся частоты в диапазоне 0,5-45 МГц. На микросхеме S042P
Фильтры 281
С. Trassaert, Megahertz Magazine, No. 196, juillet 1999, p. 36-42 Рис. 17.5
перемножаются частоты кварцованного генератора 50 МГц и ГУН, перекрывающего диапазон 50-100 МГц. Фильтр устраняет высшие гармоники и комбинационные частоты (100-150 МГц). Катушки фильтра наматываются эмалированным проводом диаметром 0,5 мм. При диаметре намотки 5 мм катушки индуктивностью 0,124 мкГн содержат 6 витков, у катушки 0,29 и 0,306 мкГн при диаметре намотки 6 мм 8 витков, катушка 0,38 мкГн имеет диаметр намотки 4 мм и 3 витка. Частота среза фильтра находится в области частот 60-70 МГц. При необходимости настройку производят, изменяя расстояние между витками.
УСИЛИТЕЛЬ С ПОЛОСОЙ ПРОПУСКАНИЯ 2 МГЦ НА МИКРОСХЕМАХ AD8301, AD8302
CD-ROM Analog Devices
Рис. 17.6
282 Приемные цепи
Коэффициент усиления каждого из трех каскадов этого полосового усилителя превосходит 20 дБ. В схеме используется три операционных усилителя, у которых произведение усиления на ширину полосы пропускания равно 40 МГц. Полосовой усилитель обладает шириной полосы около 1,5 МГц с неравномерностью 6 дБ.
ПОЛОСОВОЙ УСИЛИТЕЛЬ С ФИЛЬТРОМ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ
Устройство, изображенное на схеме, предназначено для использования в фильтрах от 70 до 200 МГц и выше. Фильтр ПАВ - SBF 1424 -имеет центральную частоту 140 МГц, полосу пропускания 24 МГц (неравномерность 3 дБ) и характеризуется потерями включения 25 дБ. Эти потери практически полностью компенсируются усилительными каскадами, которые окружают фильтр ПАВ, обеспечивая его согласование по входному и выходному сопротивлениям.
ПОЛОСОВЫЕ ФИЛЬТРЫ СО СВЯЗАННЫМИ КОНТУРАМИ
Взаимная индуктивность: k = М	(рис. 17. 8а).
Внешняя емкостная связь: к - Ск /^С{С2 (рис. 17.86).
Внутренняя емкостная связь: к - л/ CjC2 /Ск (Рис- 17.8в), где к - коэффициент связи между контурами.
Фильтры 283
(«)	(6)	(В)
Рис. 17.8
Если Q - добротность колебательного контура (средняя), фактор связи n = 1 (критическая связь, то есть плоский верх частотной характеристики), где n = kQ и если f0 - резонансная частота (одинаковая для
f f
двух цепей), а у = -----
2Af
—-----относительная расстройка, причем
*0
Lj= L2= L, Cj= C2=C, и cooL = l/cooC = X - характеристический импеданс, то входное сопротивление можно определить по формуле:
R,=
QX kl-Ojy/HkQ)l 2]2+4(Qy)2
l + (Qy)2
либо при резонансе Ию =-—'
Когда n > 1, высшие степени значения соответствуют примерно у = к. Тогда напряжения при резонансе на входе и выходе фильтра будут рассчитываться следующим образом:
iiQX	i,Q2Xk
u10 =———т и u?n =——--------1-, а максимальное напряжение
l+(kQ)2	l+(kQ)2
(при п >1) окажется равным itQX /2.
284 Приемные цепи
ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР С ТОЧКАМИ МАКСИМАЛЬНОГО ЗАТУХАНИЯ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3
Рис. 17.9
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3
Рис. 17.10
На рисунках представлены схемы устройств, являющихся полосовыми фильтрами с более сложной формой частотной характеристики, что увеличивает крутизну ее склонов. Считая резонансной частотой f0, которая определяется произведением L и С3, а также зная добротность Q и резонансное сопротивление R, определяем: a = Q (f/f0 “ VO-затем
е _ 1 С1С2(1+ Й2) (1+ Й2+ C2coQR) - jC1C2Rco(l+ Й2)
u [Ct(l+ й2) + C1C2coR^2+ (C1C2Rw)2
для фильтра, представленного на рис. 17.9, а также
е	jC,coR С2йЯЙ.Й
и	1 + Й2	1 + Й2
для схемы, данной на рис. 17.10.
Такой принцип построения схемы также может быть использован для демодулятора ЧМ, особенно линейного.
Фильтры 285
УЗКОПОЛОСНЫЕ ФИЛЬТРЫ С КОМПЕНСИРОВАННЫМ КВАРЦЕВЫМ РЕЗОНАТОРОМ
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3
Рис. 17.11
Кварцевый резонатор выдает асимметричный сигнал из-за своей собственной емкости. Эту емкость можно компенсировать конденсатором С2, используя точный противофазный сигнал, что достигается подстройкой полупеременным конденсатором Сг Полоса пропускания зависит от нагрузки (RL, CL).
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3
Рис. 17.12
Широкополосный усилитель с симметричным выходом на микросхеме NE 592 имеет пониженное выходное сопротивление по сравнению с предыдущей схемой. Достаточно единственной подстройки полупеременным конденсатором Ц на частоте, на 10% меньшей, чем частота кварцевого резонатора, при напряжении на выходе, равном нулю. Используя кварцевый резонатор 6,5 МГц, можно достичь
286 Приемные цепи
полосы пропускания 5 кГц на уровне -3 дБ при R = 1 кОм. При R = О полоса пропускания составляет примерно 250 Гц. Тогда при напряжении на входе 5 мВ на выводах 4 и 5 получается примерно 50 мВ, а на выходе - 1 В^.
ЛЕСТНИЧНЫЕ ФИЛЬТРЫ С КВАРЦЕВЫМИ РЕЗОНАТОРАМИ
f(kHz)
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 3, p. 105 Рис. 77.13
Частотная характеристика данного устройства может быть улучшена за счет подстройки двумя элементами: полупеременным конденсатором и переменным резистором. На графике также показана характеристика фильтра с пятью кварцевыми резонаторами, полученная путем подключения дополнительного резонатора и изменения номиналов R и С. При увеличении емкостей конденсаторов полоса пропускания и волнистость кривой уменьшаются.
L. Pistorius, Megahertz Magazine, mars 1997, p. 81.
Рис. 77.74
Фильтры 287
На рис. 17.14 представлен фильтр промежуточной частоты коротковолнового приемника.
ФАЗОВЫЙ ФИЛЬТР НА МИКРОСХЕМАХ МАХ436

Engineering Journal MAXIM, vol. 16, p. 10, 11
Рис. 17.15
288 Приемные цепи
В устройстве используются микросхемы МАХ436 - усилители с активной динамической проводимостью, шириной полосы 275 МГц и скоростью нарастания сигнала 800 В/мкс. Это дает возможность получения двух напряжений, сдвинутых по фазе примерно на 90° в большом диапазоне частот. При использовании деталей с номиналами, указанными на схеме, допуске 0,2 дБ по амплитуде и ±7° по фазе этот диапазон может быть равен 180-740 кГц. Сопротивление, подключаемое к выходам, должно составлять примерно 3,5 кОм.
ФАЗОВЫЙ ФИЛЬТР НА МИКРОСХЕМЕ CLC428
Documentation Comlinear Corporation, 1995
Рис. 77.76
Такой фильтр задерживает сигнал на время, равное ±2(2RC +TD), где TD- задержка в операционном усилителе. Для двойного операционного усилителя CLC428, у которого полоса пропускания единичного усиления равна 160 МГц, такая задержка составляет 2,8 нс. При использовании деталей с номиналами, указанными на схеме, задержка устройства равна 13,1 нс.
ФИЛЬТР, УПРАВЛЯЕМЫЙ НАПРЯЖЕНИЕМ, НА МИКРОСХЕМЕ LT1228
При использовании номиналов деталей частота среза оказывается равной 109Iset, например 10-1000 кГц для 10-1000 мкА. Неиспользуемый вход должен быть связан с общей шиной. Соединяя два входа
Фильтры 289
CD-ROM Linear Tecnology
Рис. 17.17
вместе, получаем фазовый фильтр со сдвигом по фазе 90° на частоте среза.
fWIsetRi
с 27t(Rl+R2p RG'
КОРРЕКЦИЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА МИКРОСХЕМЕ CLC405
Documentation Comlinear Corporation, 1995
Рис. 17.18
Потери на повышенных частотах, вызванные применением коаксиального кабеля, можно восполнить, исподьзуя элементы RC, включенные в цепь отрицательной обратной связи. Устройство работает с частотой среза, превышающей 25 МГц; полоса пропускания операционного усилителя свыше 100 МГц, скорость нарастания сигнала 250 В/мкс.
19-597
290 Приемные цепи
ИНТЕГРАТОР ПЯТИДЕКАДНЫЙ НА МИКРОСХЕМЕ CLC428
В устройстве используется двойной операционный усилитель с шириной полосы пропускания 160 МГц. Делитель 143/60,4 Ом уменьшает усиление контура и стабилизирует работу интегратора:
ПЕРЕДАЮЩИЕ ЦЕПИ
Глава 18
Умножители частоты
УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ AD835
CD-ROM Analog Devices
Рис. 18.1
Фазосдвигающая цепь Ср Rt данного устройства предотвращает поступление постоянной составляющей входного сигнала к неинвертирующим входам операционных усилителей и, следовательно, к двум входам мультипликатора. Усиление тракта компенсируется благодаря делителю напряжения с вывода 5 через резисторы R3, R2. Это определяет амплитуду выходного сигнала, примерно равную амплитуде сигнала на входе.
292 Передающие цепи
УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА МИКРОСХЕМЕ MCI496
Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993
Рис. 18.2
Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993
Рис. 18.3
Умножители частоты 293
В устройстве, изображенном на схеме, используется аналоговый пере-множитель для возведения в квадрат синусоидального сигнала. Версия с резистивной нагрузкой, функционирующей на частоте не ниже 3 МГц, обеспечивает получение на выходе напряжения синусоидальной формы, если входное напряжение также синусоидально. Подстройки симметрии S и амплитуды А соответственно влияют на идентичность двух последовательных периодов синусоиды и на форму.
В удвоителе, представленном на рис. 18.3, используется принцип уменьшения искажений выходным резонансным контуром, согласо-ванным с нагрузкой 50 Ом.
УТРОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 9 МГЦ ДО 27 МГЦ (0,5 ВТ)
Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993
Рис. 18.4
Транзистор Тр входящий в состав утроителя частоты, преобразует входной сигнал в импульсы. За транзистором Т2 следует фильтр верхних частот, ослабляющий остатки первой гармоники 9 МГц. Транзистор Т3 функционирует вместе с фильтром нижних частот, устраняющим гармоники, которые появляются во время работы в режиме класса С. Потенциометр Р нужен для подстройки амплитуды входного сигнала до оптимального значения. Количество витков, указанных на схеме, действительно для катушек диаметром 8 мм при длине намотки 10-15 мм. Транзисторы Т2 и Т3 используются, когда напряжение смещения на базы не подается1.
1 Между базой транзистора Т3 и общей шиной необходимо включить резистор, устраняющий синдром «висячей базы». - Прим. науч. ред.
Глава 19
Модуляторы
АМПЛИТУДНЫЙ МОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ AD835
CD-ROM Analog Devices
Рис. 19.7
Данное устройство может работать на частоте до 300 МГц. Несущая частота суммируется с двумя частотными полосами входа через вывод 4. Для получения одной боковой полосы следует соединить вывод 4 с общим.
АМПЛИТУДНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ НА МИКРОСХЕМЕ СА3080
Модуляторы могут работать на частотах до 2 МГц со скоростью нарастания сигнала 50 В/мкс. Ток на выходе 10 = 19,21ABCVX. Использование транзистора в качестве источника тока для 1АВС (рис. 19.3) позволяет получить лучшую линейность.
Модуляторы 295
Note d'application No. 6668, Harris Semiconductor, 1996
Рис. 19.2
Note d'application No. 6668, Harris Semiconductor, 1996
МОДУЛЯТОРЫ ДИАПАЗОНА 50-800 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ TDA6800
Устройства представляют собой универсальные модуляторы для позитивной (рис. 19.4) и негативной (рис. 19.5) модуляций. При необходимости неиспользуемый вход можно подключить к общей шине. Внешний генератор допустимо присоединить к выводам 2 и/или 3.
296 Передающие цепи
Documentation Philips
220nF
Documentation Philips
Рис. 19.5
МОДУЛЯТОРЫ АМПЛИТУДНЫЕ НА МИКРОСХЕМЕ МС1496
Показанное на рис. 19.6 устройство с двуполярным питанием содержит резисторы нагрузки (51 Ом) для входов микросхемы. Переменный резистор Р позволяет перейти от режима подавления несущей частоты к классической модуляции.
У модулятора, изображенного на рис. 19.7, униполярное питание и большее входное сопротивление. Подстройка, которая осуществляется переменным резистором S с помощью переключателя, позволяет подавить несущую частоту. Потенциометр Т служит для настройки
Модуляторы 297
Linear/lnterface ICs, Motorola, 1993
Рис. 19.7
оптимального соотношения между глубиной модуляции и ограничением размаха. Входные величины, указанные на схеме, действительны для модуляции 95% с размахом 15 В (27 МГц) на выводах RLeq.
298 Передающие цепи
МОДУЛЯТОР ИЗОБРАЖЕНИЯ/ЗВУКА ДИАПАЗОНА 40-100 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ LM2889
Documentation National Semiconductor
Put. 19.8
Такое устройство предназначено для приема местных передач, и можно выбирать между двумя частотами модуляции, соответствующими двум выходам. Звук модулируется только по частоте.
МОДУЛЯТОР ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ НА МИКРОСХЕМЕ TDA5666-5
На схеме представлено устройство, которое может быть использовано для работы на частотах 48-860 МГц с максимальными частотами видеосигнала и сигнала звука 6 МГц и 20 кГц соответственно. Звук модулируется по частоте, видеосигнал - по амплитуде с негативной модуляцией. Другие микросхемы подобного типа: TDA5666-5, TDA5670-5, MGM3000 X.
Модуляторы 299
Сигнал звука ЧМ
Рис. 19.9
CD-ROM Siemens
МОДУЛЯТОР ВИДЕОСИГНАЛА НА МИКРОСХЕМЕ MCI373
Documentation Motorola
Рис. 19.10
300 Передающие цепи
Элементы резонансного контура генератора (56 пФ и 0,1 мкГн) модулятора соответствуют резонансной частоте 67,25 МГц. Входное сопротивление со стороны вывода 5 составляет 800 Ом и более 100 кОм со стороны вывода 4.
ЧАСТОТНЫЙ МОДУЛЯТОР НА КВАРЦЕВОМ РЕЗОНАТОРЕ
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, 1263
Рис. 19.11
Устройство предназначено для установки перед умножителем частоты. Производит достаточно линейную модуляцию частоты на ±4 кГц. Транзистор Тр выполняющий функции конденсатора переменной емкости, включен по инверсной схеме (коллектор/эмиттер), так как любое приращение тока уменьшает эффект выпрямления, что может вызвать скачки частоты. Подключая к выходу демодулятор, следует производить подстройку двумя потенциометрами при амплитуде входного сигнала, соответствующей максимуму линейности.
КВАДРАТУРНЫЙ МОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2200
Модулятор предназначен для применения в цифровом мобильном радиотелефоне (данная схема может использоваться в системе GSM). Микросхема РМВ2200 позволяет получать несколько типов модуляции QPSK или QAM и пригодна к работе с частотой гетеродина в интервале от 800 до 1000 МГц и с частотой модуляции между 0 и 400 МГц. Мощность выхода 5 дБм.
Модуляторы 301
CD-ROM Siemens
Рис. 19.12
КВАДРАТУРНЫЙ МОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2205
Такой вариант квадратурного модулятора предназначен для нескольких типов модуляции (GMSK, QPSK, QAM) и особенно хорош для применения в системе GSM. Гетеродин (выводы 5 и 6) может работать на частоте в диапазоне 120-800 МГц с уровнем более -12 дБм. Он соединен с удвоителем частоты, на выход которого (выводы 8 и 9) подключается резонансный контур. Если предусматривается работа с гетеродином, действующим на двойной рабочей частоте, его следует подключить к выводам 8 и 9. Область модуляции 0-400 МГц.
302 Передающие цепи
CD-ROM Siemens
Рис. 19.13
Выводы 3,4,7,14,17 предназначены для подключения питания (4,4-5,8 В, 23-33 мА).
КВАДРАТУРНЫЙ МОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2210
Это устройство также предназначено для нескольких типов модуляции: GMSK, QPSK, QAM - и особенно удачно для применения в системе GSM. Постоянное напряжение смещения, приложенное к выводу 5, позволяет изменять выходную мощность. Задемпфированные внешними резисторами по 500 Ом резонансные контуры настраиваются таким образом, чтобы получить сдвиг по фазе на +45° и -45° по отношению к несущей частоте. Общий ток питания составляет 26 мА.
Модуляторы 303
(60mV)	РЧ модули-
рованная
CD-ROM Siemens
Рис. 19.14
КВАДРАТУРНЫЙ МОДУЛЯТОР
НА МИКРОСХЕМЕ RF2402
Documentation RF Micro Devices
Рис. 19.15
304 Передающие цепи
Модулятор, показанный на этой схеме, предназначен для использования в радиотелефонии и работает на частотах 400-1000 МГц. Открытый вывод 8 имеет импеданс (200 - j200) Ом.
МОДУЛЯТОР И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1,9 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ цРС8125
+ 3V (2,7...5,5V'
(36 мА общий'
О-----------------
1,9V
2,4V
1OOOpF
jWOOpF
L1=47nHC C1=7pF
Модуляция I (розмох 0,5V)	1
jMOOOpF
4—' Модуляция Q (розмох 0,5V)	1 с,,
О----------------£-------
=tlOOOpF
@ » ..........Ib-
100pF
Г етеродин 1, (220...270MHz) — 1 OdBm
V сс (MOD.)
FILTER 1
FILTER2
I
lb
Q
Qb
Lo1 in
Lo1 inb
GND
Vcc (UP-CON.)
RFOUT
GND
GND
V ps
Vagc
GND
Lo2in
Lo2inb
GND
1,9V,
100pF
1000pF
Ц— I
+3V
—О
ZL=500 r | 100pF
C3=3pF-l
_______I_
1900MHz
(-9dBm)
5kQ(R pS)
Модулиро-Ьонный Ьыход
Дежурный режим ----О
Упробление усилением
-7-------------------------о
ZjTIOOOpF 10k0(RAGc)
Il
Гетеродин 2, 1650MHz (-1OdBm)
Document NEC, No. Pl 1486EJ1VODSOO, 1997
Рис. 19.16
Данное устройство используется в цифровой радиотелефонии. Сигнал гетеродина (вывод 8) обрабатывается фазовращателем для сдвига по фазе на 90°, потом модулируется, отфильтровывается и преобразуется в диапазон радиочастот 1,8-2 ГГц.
КВАДРАТУРНЫЙ МОДУЛЯТОР НА МИКРОСХЕМЕ U2797B
Модулятор предназначен для применения в радиотелефонии на частотах 100 кГц - 1 ГГц. Входной импеданс составляет 150 кОм на входах модуляции (0-200 МГц) и 50 Ом на входе генератора. Вывод 1 управляет прерыванием питания. Конденсатором, подключенным к выводу 8, определяется соответствующая постоянная времени.
CD-ROM TEMIC	Рис. 19.17
Модуляторы 305
Глава 20
Усилители для передатчиков
МОДУЛЬ МОЩНОСТИ МВ НА МИКРОСХЕМЕ МС57727
Ферритовая тоубка
Documentation Mitsubishi et W. Schneider, Megahertz Magazine, decembre 1997, p. 81-82	Рис. 20. 1
Ha схеме изображено устройство, рекомендованное для применения на частотах 144-148 МГц. Выходная мощность (перед фильтром гармоник) может быть выше 30 Вт в режиме SSB. Необходимо использовать радиатор и короткие соединения между элементами схемы.
ВЫХОДНОЙ ЛИНЕЙНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, 7 МГЦ, 5 ВТ
Входная мощность этого устройства составляет 50 мкВт. Переменный резистор сопротивлением 1 кОм управляет током в режиме холостого хода. Трансформатор Trt содержит 2x10 витков эмалированного витого провода диаметром 0,2 мм на тороидальном сердечнике AMIDON FT 23-43. Трансформатор Тг2 имеет 3x10 витков эмалированного витого провода диаметром 0,2 мм на тороидальном сердечнике AMIDON FT 23-43. У трансформаторов Тг3 и Тг4 - 2x10 витков эмалированного витого провода диаметром 0,2 мм на тороидальном
Усилители для передатчиков 307
W. Schneider, Funkamateur, Berlin, No. Ь/91
Рис. 20.2
сердечнике AMIDON Т 44-6. Для транзисторов Т2 и Т3 следует также предусмотреть радиатор, находящийся в термическом контакте с транзисторами Т, и Т2.
УСИЛИТЕЛИ 900 МГЦ НА МИКРОСХЕМАХ RF2103, RF2331
Documentation RF Micro Devices
Рис. 20.3
308 Передающие цепи
Устройство, представленное на рис. 20.3, может быть использовано для работы на частотах 450 МГц - 1 ГГц. Усилитель выдает до 750 мВт при напряжении питания 7,5 В. Коэффициент усиления достигает 31 дБ, коэффициент полезного действия 42%. Напряжение на выводе 4 оказывает небольшое влияние на усиление.
Усилитель, схема которого представлена ниже, работает в режиме класса С и выдает сигнал мощностью 1,2 Вт при коэффициенте полезного действия 63%. Может быть использован на частотах в диапазоне 800-960 МГц с коэффициентом усиления 25 дБ. Увеличение выходной мощности возможно при повышении напряжения питания на выводе 1.
Documentation RF Micro Devices
Рис. 20.4
УСИЛИТЕЛИ 430 И 915 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ RF2105L
Усилители, собранные по приведенным схемам, обладают коэффициентом полезного действия 48% и коэффициентом усиления 33 дБ. При напряжении питания не менее 7,5 В можно получить при нагрузке сопротивлением 9 Ом выходную мощность до 2 Вт. Напряжение на выводе 5 оказывает небольшое влияние на усиление. Металлизированную поверхность корпуса следует соединить с общим выводом микросхемы.
Усилители для передатчиков 309
Documentation RF Micro Devices
Рис. 20.5
47nH
Documentation RF Micro Devices
Рис. 20.6
310 Передающие цепи
УСИЛИТЕЛЬ ДИАПАЗОНА 1 МГЦ - 1 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ RF2113
Documentation RF Micro Devices
Рис. 20.7
Данный усилитель может обеспечить мощность в нагрузке, равную 1 Вт, на частоте до 450 МГц, 0,5 Вт - на частоте до 1 ГГц или 125 мВт при снижении напряжения питания до 3 В. Коэффициент усиления составляет не менее 30 дБ, коэффициент полезного действия 47%. Номиналы L, R и С следует определить экспериментально, в зависимости от условий работы. Напряжение на выводе 5 оказывает на усиление небольшое влияние.
УСИЛИТЕЛЬ 1,88 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ RF2125
Documentation RF Micro Devices
Рис. 20.8
Усилители для передатчиков 311
Данное устройство используется для работы на частотах 1,5-2,2 ГГц и может отдать мощность 1 Вт при напряжении питания 6 В и более. Коэффициент усиления равен 14 дБ, коэффициент полезного действия выше 50%. Работу усилителя можно улучшить экспериментальным подбором напряжения на выводе 3.
УСИЛИТЕЛЬ 2,4 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ RF2128P
Documentation RF Micro Devices
Рис, 20,9
Этот вариант усилителя может быть использован для работы в диапазоне частот 1,5-2,5 ГГц с усилением 25 дБ и коэффициентом полезного действия 30%. Напряжение питания 5 В обеспечивает на выходе мощность 100 мВт с уровнем сигнала на входе -3 дБм. При напряжении 6 В выходная мощность равна 200 мВт с уровнем на входе 0 дБм.
РЕГУЛИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ПЕРЕДАТЧИКОВ 0,1-1,9 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ рРС8119/8120
При использовании микросхемы (1РС8119 во время увеличения напряжения на выводе 6 коэффициент усиления уменьшается, для микросхемы рРС8120 эффект обратный. Управление усилением перекрывает область 50 дБ.
Document NEC, No. Pl 1027EJ1VODSOO, 1996
Рис. 20.10
Глава 21
Модули передачи
КОДИРОВАННЫЙ ПЕРЕДАТЧИК ЧАСТОТОЙ 27 МГЦ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ
Многочисленные кварцевые резонаторы, предназначенные для работы на третьей гармонике, генерируют сигнал нужной частоты в цепях с общим коллектором без катушки индуктивности, если ток коллектора (Tj) достаточно велик (превышает 10 мА) и если управление на транзистор Т2 подается уже после того, как генератор начал работать. Индуктивность L - это магнитная ферритовая антенна. Для улучшения работы устройства следует подстроить переменный конденсатор Ц до получения максимума напряжения на выводах L и экспериментально подобрать место отвода для соединения с коллектором. Мощность на выходе достигает 100 мВт. Устройство может применяться в системах тревоги или в кодированном дистанционном управлении открытием дверей.
ПЕРЕДАТЧИК AM 27 МГЦ СО СТОПРОЦЕНТНОЙ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
Установленный в передатчике операционный усилитель сравнивает модулирующий сигнал с огибающей промодулированных колебаний,
314 Передающие цепи
Рис. 21.2
полученной диодами Dj и D2. Конденсаторы С7 и С9 служат для компенсации постоянной составляющей. Переменный резистор Р настраивается в режиме холостого хода для получения напряжения 9 В на выводах конденсатора С8. Тогда мощность на резисторе нагрузки Rl оказывается равна примерно 250 мВт либо 1 Вт во время максимальной глубины модуляции. Количество витков, указанное на схеме, соответствует диаметру катушки 8 мм, длине намотки 10 мм
Модули передачи ' 315
и диаметру провода 0,4 мм для Ц и Ц, а также соответственно 15 и 0,2 мм для катушек останова.
ПЕРЕДАТЧИК ЧМ 49,7 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ МС2831А
Linear Interface ICs Device Data, Motorola
Рис. 21.3
316 Передающие цепи 
В данной схеме утроитель частоты следует за генератором, в котором установлен кварцевый резонатор. Максимум нарастания частоты достигает 12 кГц. Выводы 10 и И микросхемы могут быть использованы для контроля уровня напряжения батареи питания благодаря подключению светодиодного индикатора.
ПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ТЕЛЕГРАФИИ 0,5-1 ВТ
5mA
Рис. 21.4
Данное устройство - это генератор с малым потреблением питания, который легко приспособить к различным условиям работы подбором сопротивления резистора RE. Однако иногда эту схему сложно настроить на номинальную частоту кварцевого резонатора.
Рис. 21.5
Модули передачи 317
Rl 0	С1 (pF)	С2 (pF)	Ua (V)	Ia (mA)	Ps (W)
100	680	1000	12	65	0,5
150	820	820	12	65	0,5
150	820	820	15	100	1
220	1000	680	12	65	0,5
220	1000	680	9	105	0,5
Рис. 21.6
Luc Pictorius, Megahertz Magazine, mai 1988, p. 53-55
Устройство, изображенное на рис. 21.5, представляет собой генератор, который можно использовать при наличии питания, начиная с напряжения 12 В.
На рис. 21.6 показана схема выходного каскада генератора. Номиналы используемых элементов схемы приведены в таблице для различных значений сопротивления нагрузки RL. Катушка индуктивности L содержит 20 витков сплошной намотки провода диаметром 0,25 мм на каркасе диаметром 10 мм. Устройство может быть настроено на другие частоты путем выбора соответствующей индуктивности катушки L, а также емкостей конденсаторов Ц и С2, значения которых примерно обратно пропорциональны частоте.
ШИФРАТОР И ПЕРЕДАТЧИК НА МИКРОСХЕМЕ LM1871
Данное устройство может работать на частотах до 80 МГц и имеет максимум шесть каналов пропорционального управления. После фиксированного стартового импульса передаются пакеты из шести импульсов различной длительности, после чего следует более длительный импульс синхронизации. Устройство соответствует схеме приемника на микросхеме LM1872 либо двум пропорциональным каналам управления (потенциометры Rp служат ручками управления) и двум переключателям А и В. Длительность импульсных пакетов составляет 20 мс при использовании элементов схемы с указанными номиналами и зависит от емкости конденсатора CF. На длительность стартового импульса влияют емкость конденсатора Ст и сопротивления резисторов RM, Rs, Rp. Кодирующее устройство потребляет ток 14 мА, передатчик - 30 мА.
318 Передающие цепи
Рис. 71.7
CD-ROM National Semiconductor, 1997
Модули передачи 319
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПЕРЕДАТЧИК ЧМ 1,2 ГГЦ
78L08
J. Blineau, Megahertz Magazine, Laille, fevrier 1998, p. 58-61
Рис, 21.8
Передатчик отдает мощность 95 и 165 мВт при напряжении питания 12 и 16 В соответственно. Устройство может быть использовано в диапазоне DAB на частоте 1,45-1,5 ГГц.
ЧАСТЬ V
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Глава 22
Аттенюаторы
АТТЕНЮАТОР С КОММУТАЦИЕЙ
W. Sorokine, Radio-Constwdeur et Depanneur, Paris, octobre 1968, p. 263
Рис. 22.1
В любой точке выхода такой модели аттенюатора внутреннее сопротивление равно сопротивлению нагрузки RL. Номиналы элементов, указанные на схеме, соответствуют аттенюации в соотношении А = 10 и RL = 50 Ом.
Rl = Rl^-^; R2 = Rl^s R3 = RL^—— 1 L А 2 lA-1 3 L A
ЛЕСТНИЧНЫЙ АТТЕНЮАТОР
Восемь двойных переключателей этого устройства позволяют осуществлять комбинации ослабления до 81 дБ. Входные импедансы входа и выхода остаются постоянными, равными 50 Ом.
Аттенюаторы 321
1OdB	2OdB	2OdB	2OdB
H.-P. Rust, Funkamateur, Berlin, No. 7/97, p. 802
Рис. 22.2
КОМПЕНСИРОВАННЫЙ АТТЕНЮАТОР
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, p. 58
Рис. 22.3
Отношение аттенюации, возможное при использовании устройства, показанного на схеме, - (R2 + R3) / (Rt + R2 + R3) и R3 / (Rt + R2 + R3). Оно должно быть таким же для емкостных сопротивлений соответствующих конденсаторов. Конденсатор Ct можно заменить емкостью между контактами коммутатора, если конденсаторы С2 и С3 полупеременные. В случае применения в осциллографе подстройка производится до получения оптимальной формы прямоугольного импульса.
21-597
322 Измерительные приборы
АТТЕНЮАТОРЫ С Т- И П-ОБРАЗНЫМИ ЯЧЕЙКАМИ
r,=z,(4^)-R3; R2=Z2(A±i)-R3;
A-l	A-l
А-1
R =(A-0,5)
5	2 V A
1
R4
—(—)-Rs;
Z, A-l 5
1
R6
= —(—)_R
Z2 A-l 5

W. Sorokine, Radio-Constructeur et Depanneur, Paris, octobre 1968, p. 253
Рис. 22.4
Входные и выходные импедансы аттенюатора могут быть разными. Значение А (фактор аттенюации по мощности) должно быть достаточно высоким, в противном случае можно получить отрицательные результаты.
АТТЕНЮАТОР НА ДИОДАХ
Рис. 22.5
Аттенюаторы 323
Данное устройство может работать за пределами -100 дБ даже с напряжением в несколько вольт на входе при условии, что постоянный ток в первой паре диодов больше переменного тока, вызванного приложенным сигналом. На повышенных частотах может появиться необходимость компенсировать входную емкость транзистора. Напряжение на выводах диодов изменяется примерно так же, как логарифм фактора аттенюации.
АТТЕНЮАТОРЫ НА PIH-ДИОДАХ BAR60 И BAR61
CD-ROM Siemens
Рис. 22.6
CD-ROM Siemens
Рис. 22.7
324 Измерительные приборы
Эти устройства могут быть использованы для работы на частоте от 10 МГц и выше. При частоте 100 МГц сопротивление проводимости уменьшается с 2,8 кОм для прямого тока 10 мкА до 7 Ом для 10 мА. Присоединение в случае модуля BAR 61 (рис. 22.7) транзистора п-р-п позволяет получить повышенные прямые токи через диоды.
АТТЕНЮАТОР С ПОЛЕВЫМИ ТРАНЗИСТОРАМИ
Рис. 22.8
\ При наличии на затворе напряжений, отрицательных по отношению к источникам, аттенюатор может ослаблять сигнал до 60 и даже до 70 дБ, если пропустить ток 1 мА в цепь затвора. Входная амплитуда может достигать нескольких вольт при условии, что аттенюация минимальна.
Глава 23
Приборы для измерения электрических величин
ПИКОВЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
Funkamateur, Berlin, No. 10/96, р. 1107
Рис. 23. I
В этом устройстве нет диодов: транзистор, включенный на выходе, выдает импульсы, которые заряжают конденсатор С3, а дифференциальный усилитель сравнивает накопленное конденсатором напряжение с амплитудой входного сигнала. На частоте в несколько мегагерц погрешность линейности не превышает 0,5 дБ для входного сигнала размахом 1 В^.,
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ LF357
Операционный усилитель LF 357, используемый при сборке устройства, корректирует линейность амплитудной характеристики диодного выпрямителя. Погрешность линейности в зависимости от частоты не превышает 10% для входного сигнала размахом 1, 10, 100 мВ^ и выше на частотах 10, 70 и 500 кГц соответственно. Колебательный режим, который можно наблюдать на высоких амплитудах, не
326 Измерительные приборы
оказывает никакого влияния на работу устройства, но может создавать радиоэлектронные помехи.
L'Electronique par le Schema, Dunod, Paris, 1994, vol. 1, p. 45 Рис. 23.2
ИНДИКАТОР ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ НА ДВУХ ТРАНЗИСТОРАХ
Индикатор может работать с входным напряжением до 250 мВ^. Выпрямление осуществляется эмиттерным переходом транзистора Т2. Транзистор Тр используемый в качестве диода, создает ток смещения Т2. Этот ток уменьшается с ростом выходного напряжения. Отрицательная обратная связь улучшает линейность амплитудной характеристики детектора. Операционный усилитель используется в качестве повторителя напряжения.
Приборы для измерения электрических величин 327
ВЫПРЯМИТЕЛИ НА ДИОДАХ С ВЫСОКИМ ВХОДНЫМ ИМПЕДАНСОМ
Funkamateur, Berlin, No. 10/98, р. 1150	Рис. 23.4
Сопротивление нагрузки выпрямителя превышает 100 МОм, так как резистор Rp обычно соединенный с массой, подключен между двумя входами операционного усилителя. Поэтому, функционируя с очень маленьким током нагрузки, выпрямитель обладает достаточно хорошей линейностью амплитудной характеристики. Устройство может быть использовано при работе с входным сигналом размахом 0-0,3 и 0-3 В, а при уровне входного сигнала размахом 0-10 В необходимо увеличить напряжение питания выше уровня 30 В.
Коррекция линейности амплитудной характеристики в области малых Измеряемых напряжений за счет введения нелинейной отрицательной обратной связи (D3, R4) позволяет получить чувствительность прибора 0,1 Вдфф для полного отклонения стрелки. Необходимым
328 Измерительные приборы
условием является добавление в схему резистора подстройки нуля (R6) и допущение небольшой ошибки из-за шумов и термической нестабильности. На графике кривая «без коррекции» замерена при коротком замыкании резистора R3.
Funkamateur, Berlin, No. 10/98, p. 1150
Рис. 23.5
ВЫПРЯМИТЕЛИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ С ОБЩИМ СТОКОМ
При работе устройства, представленного на рис. 23.6, полевой транзистор Tj с током стока менее 1 мкА заряжает конденсатор С2 положительными полупериодами входного напряжения Ur Операционный усилитель используется в качестве повторителя напряжения. Когда входное напряжение синусоидальной формы изменяется от 0 до 1 В.^, выходное напряжение растет примерно от 0 до 1,2 В. При уровне входного напряжения 0-10 В^ выходное составляет 0-14 В. Схема может работать на частотах не менее 100 МГц.
Приборы для измерения электрических величин 329
Funkamateur, Berlin, No. 10/98, р. 1150
Рис. 23.6
Funkamateur, Berlin, No. 10/98, p. 1150
Рис. 23.7
330 Измерительные приборы
Шумы и термическая нестабильность ограничивают возможности устройства, показанного на рис. 23.7. Симметрично расположенные транзисторы корректируют линейность, поскольку диод D не проводит малых значений выходного напряжения. Обычное отсутствие линейности в начале шкалы оказывается частично компенсированным. Для настройки следует установить потенциометр Р, таким образом, чтобы короткое замыкание диода D не влияло на выход, установить нулевые показания прибора переменным резистором Р3 при короткозамкнутом входе и настроить Р2 на номинальное отклонение стрелки, соответствующее измеряемому напряжению. При изменении входного напряжения в пределах 0-100 мВ^ выходное напряжение возрастает примерно от 0 до 1,5 В, а когда диод D замкнут накоротко - до 4,5 В.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ МС1330А
Funkamateur, Berlin, No. 10/98, р. 1152	Рис, 23,8
Приборы для измерения электрических величин 331
Для перемножающей демодуляции сигналов телевидения в устройстве используется интегральная цепь. Множительный эффект проявляется при входных напряжениях меньше 20 мВ и приводит к расширению шкалы. Полоса пропускания выпрямителя составляет по меньшей мере 10 МГц. Входное напряжение ограничено на уровне 100 мВ.
ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ С БОЛЬШИМ ВХОДНЫМ ИМПЕДАНСОМ
Рис. 23.9
332 Измерительные приборы
При сборке устройства, работающего на частотах до 100 МГц, следует подобрать пару одинаковых транзисторов таким образом, чтобы получить ток стока ID = 1 мкА для примерно одинаковых (допуск 3%) напряжений затвор-исток UGS. Сопротивление резистора Rs подбирается при накоротко замкнутом входе для получения напряжения, примерно равного 9 В, на выходах операционных усилителей. Чувствительность зависит от величины сопротивлений RD, что показано на графике.
Использование измерителя затрудняется при уровне входного сигнала менее 10 мВ из-за сильной нелинейности шкалы. При входном сигнале более 150 мВ может возникать насыщение.
ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ С ВЫСОКИМ ИМПЕДАНСОМ И АСИММЕТРИЧНЫМ ВЫХОДОМ
Рис. 23.10
Данное устройство представляет собой вариант предыдущей схемы, отличается двуполярным питанием, а также наличием постоянного выходного напряжения по отношению к массе. Это постоянное напряжение можно использовать для регулировки (например, для
Приборы для измерения электрических величин 333
автоматической регулировки усиления). Подобную схему допустимо применять для демодуляции AM сигнала.
В таком случае значения сопротивлений RD должны быть тем меньше, чем более широкую полосу пропускания звукового тракта хотелось бы получить. Это связано с наличием входных емкостей операционных усилителей. В отличие от тех схем, которые приведены на рис. 23.6 и 23.7, здесь полевые транзисторы используются с сопротивлением нагрузки в цепях стоков, что позволяет получить большее усиление. Однако появляется опасность ограничения мак-симальной амплитуды сигнала, которую можно допустить на входе.
ТЕРМИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
CD-ROM Linear Technology, note d'application No. 22	Рис. 23.11
Примечание.
* Металлопленочные резисторы.
**Элементы схемы, предназначенные для ускорения системы автоматического регулирования. Можно их отключить, соединив эмиттер транзистора Q1 с точкой А.
334 Измерительные приборы
Напряжение, величину которого следует измерить данным устройством, разогревает резистор (50 или 250 Ом), находящийся в термическом контакте с диодом. Симметричная цепь содержит точно такой же диод, однако ее резистор питается постоянным током. В результате сравнения напряжений на входах операционного усилителя они автоматически уравниваются.
Полученное постоянное напряжение пропорционально эффективному значению измеряемой величины. Полоса пропускания измерительной цепи составляет 50 МГц с погрешностью 1% или 100 МГц с погрешностью 2%. Входы резисторов 50 и 250 Ом выдерживают напряжения, соответственно составляющие 4,25 и 9,5 В с динамичностью, равной 20, и коэффициентом формы, который может достигать 50.
ИНДИКАТОР РАЗМАХА НАПРЯЖЕНИЯ
Documentation Comlinear Corporation, 1995
Рис. 23.12
Устройство, схема которого представлена выше, работает по следующему принципу: конденсатор С заряжается максимальным значением размаха входного сигнала в процессе измерения, которое завершается разрядом через транзистор Т2. Транзистор Tt обеспечивает ток смещения второго операционного усилителя. Диод Dt не допускает насыщения первого операционного усилителя, что может произойти, когда входное напряжение меньше напряжения на конденсаторе С.
Приборы для измерения электрических величин 335
ВЫПРЯМИТЕЛЬ РАЗМАХА ДЛЯ ИМПУЛЬСОВ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ 200 НС
Посредством выпрямителя измеряется положительный размах импульсов и поддерживается найденная величина, которая уменьшается со скоростью 20 мкВ/мкс. Для определения отрицательного размаха достаточно перевернуть диоды.
Данное устройство (рис. 23.14) работает с точностью 1%. При этом необходимо соблюдение следующего условия: усиление должно переключаться с сигнала на опорное напряжение такой величины, чтобы уровни на выходах ICt и 1С2 были максимально близки. После ограничения этих уровней диодами Dt - D4 их сравнение производится посредством аналогового перемножителя (1С3).
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ НА 70 ДБ НА МИКРОСХЕМЕ AD640
Устройство, представленное на рис. 23.15, может быть использовано для работы на частотах в диапазоне от 50 до 150 МГц с максимальным входным напряжением размахом 200 мВ. Резисторы между выводами RG используются на выходе как сопротивления нагрузки. Резисторы между выводами ATTN могут составить входной аттенюатор. Ток питания не превышает 25 мА на микросхему.
336 Измерительные приборы
НА 5024
Симметричные о-бходы измерения о-
R31
1 к0
Переключение усиления
5V	сигнала на опорное
R13
1кП
Harris Semiconductor, note d'application No. 9637, 1996
Рис. 23,14
Приборы для измерения электрических величин 337
SIGN +OUT
+Vcc
LOG
COM
LOG OUT
MASSE
ATTN OUT
SIGN + IN
CD-ROM Analog Devices
SIGN
-OUT
DCPL
ITC
-Vcc
, DCPL
5/jH
ATTN
IN
ATTN
COM
ATTN
COM
ATTN
LO
SIGN
-IN
Ферритобая трубка
SIGN + OUT
+Vcc
LOG
COM
LOG
OUT
SIGN
-OUT
DCPL
ITC
-Vcc
Нагрузка источника
Рис. 23.15
22-597
338 Измерительные приборы
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ НА 90 ДБ НА МИКРОСХЕМЕ AD8307
CD-ROM Analog Devices
Рис.23.16
Приборы для измерения электрических величин 339
Усилитель, соответствующий приведенной схеме (рис. 23.16), создает на выходе постоянное напряжение, пропорциональное логарифму входного напряжения. Полоса пропускания усилителя 500 МГц, входное сопротивление 1-1,2 кОм, внутреннее сопротивление выхода 10-15 кОм. При использовании элементов устройства с номиналами, указанными на схеме, крутизна характеристики может быть отрегулирована в пределах ±10%. Операционный усилитель, установленный на выходе, должен находиться под напряжением питания не ниже 5 В. Тогда выходное напряжение может изменяться в предусмотренных пределах. Конденсатор Ct фильтрует выпрямленное напряжение. Емкости конденсатора - 0,1 мкФ -достаточно, если индикация осуществляется гальванометром. При емкости конденсатора 5 пФ достигается длительность измерения менее микросекунды. Напряжение шумов входного каскада составляет 1,5 В/Гц,/2.
ГлаваМ
Адаптеры для частотомеров
ЗОНД НА ПОЛЕВОМ МОП ТРАНЗИСТОРЕ ДЛЯ ЧАСТОТОМЕРА
Зонд может работать на частоте до 100 МГц с усилением, по меньшей мере равным 1. Транзистор BF981 используется благодаря своей малой входной емкости (2,1 пФ). Защита полевого транзистора Tt обеспечивается большими сопротивлениями резисторов в его входной цепи. При необходимости следует подобрать сопротивление резистора в цепи истока таким образом, чтобы получить напряжение 7-8 В на стоке транзистора Тг
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ 40 МГЦ ДЛЯ ЧАСТОТОМЕРА
В этом устройстве за двумя каскадами усиления установлен триггер. С помощью переменного резистора сопротивлением 470 Ом удается оптимизировать смещение в режиме холостого хода.
Адаптеры для частотомеров 341
М. Perner, Funkamateur, Berlin, No. 4/98, р. 417
Рис. 24.2
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ NE952
Funkamateur, Berlin, No. 10/98, р. 1152
Рис. 24.3
Предварительный усилитель, соответствующий приведенной схеме, имеет полосу пропускания 50 МГц, коэффициент усиления примерно 40 и может быть использован в милливольтметре или в качестве входного каскада частотомера. Резистор сопротивлением 10 Ом, подключенный между выводами 4 и 11 микросхемы, позволяет получить коэффициент усиления 100 при немного уменьшенной ширине полосы пропускания. Устраняя связь между выводами 3 и 12, а также с резистором сопротивлением 100 Ом, включенным между выводами 4 и И, можно достичь коэффициента усиления, равного 10. Выходной импеданс составляет примерно 20 Ом.
342 Измерительные приборы
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ «4/1000 ДЛЯ ЧАСТОТОМЕРА
F. Sichla, Funkamateur, Berlin, No. 1 /96, p. 44, 45	Рис. 24.4
I
Предварительный делитель U813 может применяться для работы на частотах в диапазоне от 80 до 1000 МГц. Он делит частоту входного сигнала на 64, если вывод 5 никуда не подключен, на 128, если последний соединен с положительным выводом источника питания, и на 256, если вывод связан с общей шйной. Также можно использовать предварительный делитель U664B, устаревший по сравнению с U813 и предназначенный только для деления на 64. Три декады 74LS90 соединены таким образом, чтобы каждая обеспечивала деление на 2,5. На частотах 100 МГц - 1 ГГц чувствительность составляет 10 мВ.
Адаптеры для частотомеров 343
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ 140-1000 МГЦ НА МИКРОСХЕМЕ РМВ2312
РМВ2312
Вывод	Состояние	Функция
3	0	1: 128/129
3	1	1: 64/65
6	0	1: 65 или 1:129
6	1	1: 65 или 1:128
7	0	Ожидание
7	1	Функционирование
Documentation Siemens
Put. 24.5
Ток потребления устройства не превышает 6 мА при напряжении питания 5 В или 0,3 мА в дежурном режиме. Вывод 8 можно использовать как симметричный вход совместно с выводом 1. Микросхема РМВ 2312 применяется также в цифровой радиотелефонии.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ НА 256 НА МИКРОСХЕМАХ U816 И U847
Область входных частот соответствует 70 МГц - 1,1 ГГц и 70 МГц -1,3 ГГц для микросхем U816 и U847.
344 Измерительные приборы
Выходы Ii> размах 1V 1П-но 500 0	:
Входы 500 (>40mV)
CD-ROM TEMIC Рис. 24.7
CD-ROM TEMIC
Рис. 24.6
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ
70 МГЦ - 1,3 ГГЦ НА МИКРОСХЕМЕ U833BS
CD-ROM TEMIC
Рис. 24.8
CD-ROM TEMIC Рис. 24.9
Микросхема U833BS представляет собой вариант с корпусом DIL. На схеме (рис. 24.8) виден симметричный выход (выводы 6 и 7), в версии SIP (рис. 24.9) выход один (вывод 3). В обоих случаях уровень сигнала на выходах составляет 0,8 В (размах) под нагрузкой сопротивлением 500 Ом.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ 3-6 ГГЦ
Микросхемы U6024 и U6028, используемые в устройстве такого рода, делят частоту входного сигнала соответственно на 4 и 8. Второй каскад
Адаптеры для частотомеров 345
о 4,5...5,5V
CD-ROM TEMIC	Рмс. 24.10
на микросхеме U893 может использоваться на частотах до 1,3 ГГц. Его делительное отношение программируется через вывод 5. Если он остается неподключенным, делительное отношение - 1 /64, если вывод 5 соединен с положительным выводом питания, отношение становится 1/128 и, если он подключен к общей шине, - 1/256. При отключении резистора от вывода 3 первой микросхемы входной каскад первого делителя становится автоколеблющимся. Это увеличивает чувствительность, особенно на частотах между 5 и 6 ГГц.
УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА КМОП СХЕМАХ
Рис. 24.11
Цифровое измерение частоты может идти в два раза быстрее, если вдвое увеличить частоту входного сигнала. В синусоидальном и треугольном режимах переменные резисторы позволяют получить на выходах формирования циклические отношения 1/4 и 4/1. Третий элемент «ИЛИ» микросхемы выдает двойную входную частоту, которая
346 Измерительные приборы
может достигать по меньшей мере 25 МГц. Постоянная составляющая на выходе зависит от входной амплитуды, следовательно, ее можно использовать для управления усилением предыдущего усилителя.
Глава 25
Дополнительные измерения
ИЗМЕРИТЕЛЬ РЕЗОНАНСА КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА
Гном (MHz)	Разница ' (kHz)	s/fp (%)
2	-0,55/ +1,94	0,125
4	-1.05/+3.95	0,125
9	-2,85/+13,1	0,178
15	-5,23/+19,1	0,162
24	-4,4/+8,6	0,054
Quarzoszillatoren, Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, p. 1262	Put. 25.1
В процессе приближения входной частоты устройства к номинальной частоте кварцевого резонатора сначала наблюдается максимум напряжения на выходе, соответствующий последовательному резонансу. Затем на частоте, превосходящей номинальную, появляется максимум, характеризующий параллельный резонанс.
ИЗМЕРЕНИЯ НА РЕЗОНАНСНОМ КОНТУРЕ
Распределенная емкость и индуктивность L (рис. 25.2). Этот способ требует точного знания емкости конденсатора настройки Ср емкости
348 Измерительные приборы
Рис. 25.2
Рис. 25.3
соединительного конденсатора Ск (примерно 1/100 от емкости Ct), емкости измерителя Ст и емкости добавочного конденсатора С2. Значения резонансных частот, сначала имеющихся при отсутствии конденсатора С2, а потом при его наличии, - / и f2 со = 2nf - значение круговой частоты.
С f2	1
С =	- (С< + Ck + Cm), L = —--------------.
р f2-f22	т? ®2(С,+Ск+Ст+Ср)
Коэффициент перенапряжения (добротность) - см. рис. 25.3. Сначала нужно измерить напряжения е и и{ на резонансной частоте. Входной импеданс для измерений должен быть очень ввгсоким по сравнению с резонансным сопротивлением контура Q/(2pf0CTOT), где f0 -частота резонанса. Можно также использовать метод измерения ширины полосы пропускания, состоящий в определении частоты резонанса f0 и ширины полосы В путем нахождения частот, для которых полученное значение напряжения на 3 дБ ниже, чем для напряжения при резонансе. Тогда добротность рассчитывается как отношение резонансной частоты к полосе пропускания: Q = f0/B.
Q _ U1^TOT .
еСс
Стот = Сс +Ср +Cj +Cm.
ИЗМЕРЕНИЕ ИМПЕДАНСА МЕТОДОМ ЗАМЕНЫ
Устройство, изображенное на рис. 25.4, может применяться для измерения импеданса антенны, зонда электронного индикатора и т.д. Действия производятся в три этапа:
1.	Осуществить подстройку переменным конденсатором СА на максимальное напряжение (настройка на рабочую частоту).
Дополнительные измерения 349
2.	Подключить неизвестный импеданс Zx, при необходимости используя присоединение к отводу катушки индуктивности L таким образом, чтобы значение напряжения после новой подстройки СА на резонанс не оказалось меньше, чем треть максимального напряжения.
3.	Установить вместо Zx элементы замены (переменный конденсатор Cs и потенциометр Rs) и производить с их помощью подстройку до получения резонанса для такого же значения постоянного напряжения (Vе), как на предыдущем этапе. После этого достаточно измерить параметры элементов замены, чтобы получить значения составляющих Zx на рабочей частоте.
Данный метод может не дать искомого результата, если емкостная составляющая Zx ниже, чем начальная емкость переменного конденсатора Cs, или когда Zx имеет индуктивный характер. В таком случае следует, как показано на рис. 25.5, подстроить переменный конденсатор Cs на известное значение и уже на первом этапе присоединить его к катушке индуктивности L в зависимости от того, какой отвод катушки нужно использовать. Если во время замены переменным резистором Rs нужно увеличить значение Cs на величину DC, значит, имеется индуктивная составляющая, которую можно вычислить по формуле Lx = l/(o)2DC), где со = 2pf. Во всех случаях следует выбирать величину Ск, равную 1/20-1/10 рабочего значения переменного конденсатора СА, и L добротностью не меньше 50, предусматривая отводы на 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 от общего количества витков.
350 Измерительные приборы
ИНДИКАТОР РАЗНОСТИ ЧАСТОТ
Electronique, Paris, No. 57, р. 97
Рис. 25.6
В аналоговом частотомере используется четыре уникальных элемента «ИЛИ». Элемент G2 работает почти как аналоговый перемножи-тель и выдает постоянное напряжение, пропорциональное разности между частотами f, и f2. При использовании элементов прибора с номиналами, указанными на схеме, цена деления шкалы составляет примерно 100 мВ/кГц.
ИНДИКАТОР РАЗНОСТИ ЧАСТОТ ДЛЯ 455 КГЦ
Устройство представляет собой разновидность предыдущего прибора. Микросхема CD4017 используется как делитель на 9 для того, чтобы получить индикацию в районе частоты 455 кГц - промежуточной частоты радиоприемников. При постоянном усилении выходного сигнала может быть получена разность в 5 Гц.
Дополнительные измерения 351
Рис. 25,7
ИНДИКАТОР НАСТРОЙКИ AM С НУЛЕМ В ЦЕНТР!
+ 12V
Megahertz Magazine, Laille, janvier, 1997, p. 74
Рис. 25.Л
35? Измерительные приборы
Демодулятор ЧМ определяет разницу в частоте. Цепь L, С7 должна быть настроена на номинальную частоту 50 кГц - 2 МГц. Подавая сигнал этой частоты на вход, следует подстроить переменный резистор R4 для установки стрелки на нуль шкалы.
ДВОЙНОЙ АНАЛОГОВЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НА МИКРОСХЕМЕ AD539
CD-ROM Analog Devices
fnc. 25.9
Выходное напряжение устройства, изображенного на схеме, вычисляется по формуле VY = -Vw / Vx. Значение Vx может быть в интервале от 0,01 до 3,5 В, Vw должно быть ниже 5 В^. Полоса пропускания шириной 17 МГц на минимальном усилении обратно пропорциональна усилению.
КВАНТОВАНИЕ МИКРОСХЕМОЙ СА3080
В устройстве используется усилитель с активной динамической проводимостью, шириной полосы пропускания 2 МГц и скоростью нарастания сигнала 50 В/мкс. В момент квантования операционный усилитель и полевой транзистор работают, как повторитель напряжения.
Дополнительные измерения 353
Documentation Harris Semiconductor, 1996	Рис. 25.10
Для перехода к режиму поддержки крутизну характеристики операционного усилителя следует сделать равной нулю, воздействуя на напряжение, приложенное к выводу 5. Тогда выход усилителя становится неустойчивым. В конденсаторе Ct накапливается напряжение квантования, резистор служит фазовым компаратором. Таким образом достигается разница 4 В ±3 мВ в течение 3 мкс, что соответствует скорости нарастания 1,3 В/мкс.
ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА
Это устройство имеет повышенную чувствительность, благодаря тому что разделены каскад, имитирующий отрицательное сопротивление (Тр Т2), и каскад, осуществляющий демодуляцию (Т3). Порог ограничения колебаний может быть установлен потенциометром Рр Оставаясь ниже этого порога (пассивный режим), необходимо отрегулировать потенциометр Р2 на малое начальное отклонение стрелки индикатора. Входная катушка настраивается на определенную частоту переменным конденсатором Сг Как только на нее будет наведен сигнал с такой же частотой, отклонение стрелки увеличится. Когда движок потенциометра Р перемещают к положительному выводу
23-597
354 Измерительные приборы
Область частот (MHz)	Количество ВиткоВ	Диаметр намотки (тт)	Длина намотки (тт)	Диаметр npoBoga
1,3...5,5	75	14	25 (1)	0,25 ss
4,2...18	17	18	15 (1)	0,35 е
6,6...30	10	18	25 (1)	0,8 п
7,6...34	10	18	25	0,8 п
11 ...50	5	22	16	1,2 п
(1) с карбонильным сердечником
ss: изолированный дВумя слоями шелка е: эмолираВанный
п: без изоляции
Megahertz Magazine, Laille, avril, 1998, p. 62-62
Рис. 25. I I
питания, наблюдается резкое увеличение отклонения стрелки. Это указывает на то, что осуществляется переход первого каскада к режиму генерации (активный режим). В этом режиме стрелка индикатора отклоняется в обратную сторону, как только его катушка приблизится к пассивному резонансному контуру, настроенному на такую же частоту. Это связано с отсосом энергии контуром от генератора. Головные телефоны должны иметь высокий импеданс (более 300 Ом).
МОДУЛИРОВАННЫЙ ИНДИКАТОР РЕЗОНАНСА
Устройство, изображенное на рис. 25.12, 25.13, представляет собой разновидность предыдущей схемы. В этом случае можно осуществить модуляцию колебаний сигналом треугольной формы, частота которого задается в интервале 10 Гц - 7 кГц. Предлагаемый
Дополнительные измерения 355
Голобнае телефона
Funkamateur, Berlin, No. 1/99, р. 49-51
8 mA
Р2
Регулирабка подабления самобозбуждения
Рис. 25.13
индикатор резонанса допустимо использовать в качестве источника сигнала. Это позволяет осуществить проверку радиоприемника инжекцией сигнала в его цепь, содержащую катушку индуктивности. Для использования порогового напряжения индикатора служит светодиод, включенный с ним последовательно.
356 Измерительные приборы
СИГНАЛ-ТРАССЕР С ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ ЗОНДОМ И ВЫСОКИМ ВХОДНЫМ ИМПЕДАНСОМ
пробод
Funkamateur, Berlin, No. 3/98, р. 292	Рис, 25,14
Прибор для покаскадной проверки радиоприемных устройств позволяет проверить прохождение сигнала в схеме приемника. Зонд, функционируя с выпрямлением тока стока, может быть использован для работы на частотах до 100 МГц. Он демодулирует амплитудно-моду-лированные колебания сигнала и при глубине модуляции 80% обладает чувствительностью не хуже, чем 1 мВ. Возможность подстройки усиления двумя потенциометрами (Рр Р2) обеспечивает перекрытие диапазона уровней входного сигнала в 60 дБ. При малом входном напряжении можно получить максимальное усиление 88 дБ.
Дополнительные измерения 357
ЗОНД ДЕМОДУЛЯЦИИ НА МИКРОСХЕМЕ ТЕА5570
Funkamateur, Berlin, No. 11 /98, р. 1255
Рис. 25.15
Устройство, показанное на схеме, можно использовать в качестве сиг-нал-трассера на частотах до 10 МГц. Усиление и ширина полосы пропускания зависят от сопротивления резистора нагрузки RL. Подбирая сопротивление резистора RL2, можно привести индикатор уровня к области, облегчающей сравнения.
ПЕРЕЧЕНЬ МИКРОСХЕМ
74НС192	140	CD4013	148
74НС193	140	CD4017	351
74НС4060	111	CD4029	142
74LS90	342	CD4518	148
AD539	42, 352	CD4520	123
AD600	43, 53	CD4522	143,147
AD602	43	CD4526	143,147
AD603	50	CF750	24
AD604	46	CGY120	25
AD640	337	CGY31	23
AD811	44	CGY40	23
AD831	166	CGY59	22
AD834	44	CLC401	53
AD835	44, 291, 294	CLC405	289	-
AD843	335	CLC420	53
AD847	335	CLC426	280
AD8048	279	CLC428	288, 290, 334
AD8301	281	CLC440	80
AD8302	281	CLC452	279 '
AD8307	338	CLC501	80
AN7002K	210	CLC520	53
у/AN7223 *''•	259	CLC5523	47
AN7243	228	CVA1233	59
AN7259	245	CVA1564AN	55
BA1362F	253	CXA1002N	237
ВА1442	263	СХА1103АМ	35
BA4116FV	246	CXA1184N	247
BA4230AFS	260	СХА1209Р	61
ВА4402	230	CXA1293N	248
ВА4424	230	СХА1493	252
С2С	168	СХА1511	39
СА3020	54	СХА1600Р	213
СА3046	20,158,160	СХА1611	262
СА3054	21	CXA1616S	275
J СА3080 f <	79, 295, 353	CXA1744AR	223
СА3088	211	EL2008	67
СА3100	56	EL2020	67
v СА3140 * '	27	EL2082	65
СА3189	236	EL4451	113
СА3256	71	EL4452	52
Перечень микросхем 359
ELO2276 НА2400 НА2546 НА5025 НА7210	39 32-33 49 78 110	МАХ4108 МС1330А МС1373 МС1496	34 330 299 21, 51,159,186, 193, 292,297
HEF4017B	145	МС1648	98
НЕЕ4527	146	МС1658	83
HFA3101	170	МС2831А	315
HFA3102	48	МС13025	161, 221
HFA3127	30	МС13030	216
HFA3661	183	МС13150	249
vj LF357 2 ?	326	МС44802А	134
LH0032	352	МС57727	306
LM380	356	NE53	130
\ LM386 Г	202	VNE564	194
LM1863	209	NE566	355
LM1865	238	NE568A	244
LM1868	266	NE592	29, 51,12,115,
LM1871 ??	318		285, 341
LM1872	225	NE600	172
LM2889	298	NE602A	163
LM3089	239	NE604A	240
LM3189	236	NE605	231
LM3361	250	NE612A	160
LM4500	257	NE5539	28, 62
LMX2216	176	РМВ2200	301
LMX2240	235	РМВ2205	302
LT1O1O	38	РМВ2210	303
LT1012	36-37	РМВ2306	129
LT1022	36	РМВ2312	129, 343
LT1088	333	РМВ2402	251
LT1206CR	31	RF2103	307
LT1228	41, 66, 80, 289	RF2105	309
LT1251	66	RF2113	310
LT1256	66	RF2125	310
LT318A	37	RF2128P	311
МАХ404	55	RF2131	308
МАХ435	36	RF2304	22
МАХ436	36	RF2401	168
МАХ435	58	RF2402	303
МАХ436	58	RF2411	173
МАХ436	93	RF2431	174
МАХ436	287	RF2601	45
МАХ445	57	S041P	235, 351
МАХ455	68	S042P	189
360 400 новых радиоэлектронных схем
SDA6310	195	ТЕА5570 '	357
SE568A	244	ТЕА5710	261
SE600	172	VTEA5711	267
SE602A	163	ТЕА6100	258
SE604A	240	ТЕА6200	217
SE605	231	TL071	200, 329, 356
SN74HC86	114, 345	\rTL081 ДО	354-355
SP5070	137	u TL082 £	187-188,
SP8853	135		220, 331
SP8854	136	TS271	91-92, 206-
STV8225 ТСА440 / 	277 222	TSA6057	207, 314, 326 124
TDA1072	94,185,	TSA6060	125
TDA1574	199-201, 220 233	TUA4310 U813BS	164 342
TDA1578A ' 	254	U816BS	344
J TDA1596	241	U829B	276
✓ TDA2320 С	40	U833BS	344
TDA2540 А ’	271	U847BST	344
' TDA2541 5	271	U893BS	344
TDA2614	264	U2309B	162
TDA4320X	242	U2781B	133
TDA4340	255	U2795B	184
TDA4360	218	U2796B	177
v/ TDA4445B " ’*	276	U2797B	305
TDA4880	63	U4065B	234 •
TDA5666-5	299	U4224	219
TDA5931	272	U4311	243
TDA6130	179	U4313B	191, 243
TDA6140	273	U6024BS	344
TDA7212	162	U6028BS	345
TDA7326	127	UMA1014	130
TDA7338	256	UMA1015	132
TDA7361	162, 222	ЦРС2731	178
TDA7426	126	ЦРС2734	180
TDA8012M	274	ЦРС2743	171
TDA8040T	196	ЦРС2744	171
TDA8153	64	ЦРС2766	198
TDA8540 -	72	МРС2768	167
TDA8725	270	ЦРС2781	197
TDA8735	124	ЦРС2783	181
TDA9830	190	ЦРС2794	169
VTEA5101	60	ЦРС8116	215
v ТЕА5114А	70	ЦРС8119	312
/ ТЕА5115	69	цРС8120	312
ТЕА5551	212	ЦРС8125	304
предметный указатель
А
Антенна
активная
100 кГц-30 МГц 153
1,8-30 МГц 152
50 кГц - 50 МГц 153 с дополнительным усилителем 154 магнитная
для коротких волн 155 ферритовая
35-150 кГц 150
компенсированная 151
с двойной преселекцией 151
Аттенюатор
компенсированный 321
лестничный 320
на PIN-диодах 323
на диодах 322
с коммутацией 320
с полевыми транзисторами 324 с ячейками Т и П 322
Видеоусилитель для монитора 62 связь 58
Входной каскад
приемника на МС13025 220 радиотелефонов на CXA1744AR 222
с преобразованием частоты 227
Выпрямитель
высокой частоты
измерительный
на LF357 325
на МС1330А 330
пиковый 325
размаха импульсов 334
с высоким
входным импедансом 327
Г
Генератор
Бутлера 119
емкостная трехточка 86
импульсов на инверторах 76
Колпица 86
малого сигнала 108
МГц 120
на гармониках
с инвертором КМОП 121, 122
с контуром LC 120
с общей базой 117
с общим коллектором 118
с общим эмиттером 117
на ИМС
74НС4060 111
CD4060 109
EL4451 112
НА7210 110
на полевых транзисторах 92
на триггере 75
повышенных частот 108
с кварцевым резонатором 101
362 400 новых радиоэлектронных схем
с мостом Вина 80, 81, 82
с модуляционной цепью 94
с общей базой 87
с общим стоком 86
с регулировкой 92, 93
амплитуды 91
с триггером КМОП 107
с удвоителем частоты 113
с усилителем
дифференциальным 88
операционным 106
сигналов
треугольной формы 79
четырехугольных 79
симметричный 89
стабильной частоты 109
третьей гармоники
на инверторах 116
на микросхеме NE592 115
на мультивибраторе 114
четырехфазный 78
Гетеродин диапазона МВ 162
ГУН
5,5-30 МГц 95
6,5-37 МГц 100
7-35 МГц 95
28-30 МГц 97
50-100 МГц 98
на микросхеме 98
на полевом транзисторе 96, 99
с мультивибратором 83, 84
с операционным усилителем 111
с резонатором ПАВ 107
с триггером 84, 85
д
Делитель аналоговый на AD539 352 опорного сигнала 137
предварительный 3-6 ГГЦ 344 для частотомера 342 на РМВ2312 343 на U816 или U847 343 программируемый 344 программируемый 144 трехтактный на D-триггерах 139 четырехфазный 139
Демодулятор
40-150 МГц на LMX2240 235
FM на TDA4320 242
QPSK на SDA6310 194
AM
HaTDA9830 190
на полевом транзисторе 185 широкополосный 185
дистанционного управления 191 звука
на STV8225 277
на TDA4445B и U929B 276 квадратурный
на рРС27бб 198
на рРС2781 196
на TDA8040T 195
ОБП/АМ/ФМ на МС1496 186 с фазовым контуром на NE/SA568A 244 спутникового телевидения HaTDA8012M 273 узкополосной ЧМ на МС13150 249 на TDA7361 и LM3361A 250
ЧМ на NE564 192
Демодуляция синхронная 186 Детектор синхронный с авторегулированием 188 узкополосный 192
Предметный указатель 363
Зонд
демодуляции на ТЕА5570 357 для частотомера на МОП транзисторе 340
И
Измеритель
высокой частоты
с асимметричным выходом 332 с большим входным импедансом 331
резонанса кварцевого резонатора 347
эффективных напряжений
термический 333
Инвертор ускорения 30
Индикатор
высокой частоты на двух транзисторах 326
настройки AM 351
размаха напряжения 334
разницы частот 350
для 455 кГц 350
резонанса 353
модулированный 354
Интегратор на CLC428 290
К
Квантование на СА3080 352
Кварцевый резонатор
между базой и массой 103
между затвором и массой 104
между истоком и массой 104
между эмиттером и массой 102
Коммутатор
на СА3256 70
пятиканальный 68
трехканальный 69
Компаратор фаза/частота 123 Коррекция частотной характеристики 289
М
Матрица 4x4 71
Многоканальная система 68
Модулятор 300
50-800 МГц на TDA6800 295 амплитудный
на AD835 294
наСА3080 294
на МС1496 296
видеосигнала на МС1373 299 и преобразователь на рРС8125 304 изображения/звука
на LM2889 298 квадратурный
на РМВ2200 300
на РМВ2205 301
на РМВ221О 302
на RF2402 303
на U2797 304
телевизионных сигналов на TDA5666-5 298 частотный на кварцевом резонаторе 300
Модуляция низкочастотная на BA4116FV 246
Мультивибратор 73
комплементарный 74
на трех инверторах 76
на цифровых ИМС 75 с эмиттерной связью 73 трехфазный 77
О
Обработка
сигнала узкополосной ЧМ на CXA1184N ,247 HaCXA1293N 248
364 400 новых радиоэлектронных схем
Тракта ПЧ, управляемая микропроцессором 258
Передатчик
27 МГц
для ДУ 313
с ООС 313
для телеграфии 0,5-1 Вт 316
и шифратор на LM1871 317
ЧМ 49,7 МГц на МС2831 315
1,2 ГГц 319
Поиск станций автоматический 264
Предусилитель
1 ГГц на NE/SA600 172
для LM1868 229
каскодный на S041P 235
Преобразование частоты 24
двойное 182
Преобразователь
45-50 МГц
на NE612A 160
на TDA7212 162
76-108 МГц
на AN7243S 228
на ВА4402 и ВА4424 230
434 МГц 165
500 МГц на AD831 166
900 МГц на HFA3101 170
915 МГц на RF2401 168
0,1-2,0 ГГц 176
0,8-2,4 ГГц 173
0,9-2,0 ГГц на рРС2731 177
0,9-2,1 ГГц 180
1 ГГц на NE/SA600 172
2,3 ГГц 183
2,5 ГГц 184
диапазона L на рРС2782 181
диапазона МВ
на NE/SE602A 162 наТ11А4310 163
с малым потреблением 167
диапазонов МВ/ДМВ
на рРС2743, рРС2744 171
на ЦРС2794 169
на U2309B 174
для AM на МС13025 161
на NE/SA605 231
на TDA1574 232
на U4065B 232
на полевом транзисторе 157
на полевых транзисторах квазисимметричный 158 с малым потреблением на рРС2768 167 с управляемым усилением 160 симметричный
на СА3046 157
на МС1496 158
частоты до 2 ГГц 177
Преселектор коротких волн 207
Приемник
AM
100-500 МГц
на рРС811б 214
на AN7002K 208
на СА3008 208
на LM1863 208
ДВ 202
двойного преобразования частоты
на МС13030 214
на TDA4360 218
дистанционного управления
на LM1872 225
для связи на инфракрасных лучах 226
для телеграфии 35-140 кГц 200 мобильный на РМВ2402 251
Предметный указатель 365
на СХА1600 213
наТЕА5551 208
прямого усиления
КВ 206
с автоматической избирательностью 201
с ПЧ 10,7 МГц на ТЕА6200 214
сверхрегенеративный
27 МГц 204
80-125 МГц 203
часовых сигналов
на TDA1072 220
на U4224 219
эталонной частоты 224
на ТСА440 222
Приемник АМ/ЧМ
HaAN7223 258
на BA4230AFS 260
наСХА16Г 262
на LM1868 265
на ТЕА5710 261
стереофонический
на ВА1442А 263
наТОА7222 265
наТЕА5711 265
Радиоприемник на TDA1072 199
Распределитель
видеосигнала 67 сигнала антенны на TDA8725T 270
Регулировка усиления 51
С
Сигнал-трассер с ВЧ зондом 356
Синтезатор частоты
двойной на UMA1015 131
для телевизора 128
на SP8853 131
на SP8854 131 на TDA7326 127 на TDA7426 126 HaTDA8735 123 на TSA6057 124 на TSA6060 125 на U2781B 131 на UMA1014 130 с делителем 131
Синхронизатор мониторов 274 Смеситель видеосигналов
на EL2082 65
на LT1228 66 на LT1251, LT1256 65
Соединение усилителей последовательное 18, 28 Стереодекодер на BA1362F 253 на LM4500 257 на TDA1578A 254 на TDA4340 255 HaTDA7338 256
Счетчик вычитающий на CD4522/4526 140 реверсивный
на 74НС192/193 140
на CD4029 140
Т
Телефон беспроводный на СХА1493 252
Удвоитель частоты
КМОП 345
наАО835 291
на МС1496 292
Умножитель скважности 144
366 400 новых радиоэлектронных схем
Управление усилением быстродействующее 46 входным аттенюатором 19 комплементарных транзисторов 18 на AD539 41 на AD600 или AD602 43 наАЭ835 43 на СА3054 и МС1496 20 с высоким импедансом 20 с дифференциальным усилителем 45 цифровое 45, 48 УПЧ
автоматического поиска HaAN7259S 245
и демодулятор дистанционного управления 243 на СА3189 (LM3189) 236 на CXA1002N 237 на LM1865 и LM3098 238 на NE/SA600A 240 наТОА1596 241
спутникового телевидения на TDA6140 272
УПЧ и демодулятор телевизионные на TDA2540/2541 270 наТЭА5931 271
Усилитель
1 МГц -1 ГГц на RF2113 310 300-2500 МГц 22 430 или 915 МГц на RF2105L 308 900 МГц на RF2103, RF2131 307 0,1-2,0 ГГц 176 0,8-2,4 ГГц 173 1,88 ГГцна RF2125 310
2,4 ГГц на RF2128 311 быстродействующий 39 видеосигнала
для монитора 55 на СА3256 70 на МАХ404 55 наМАХ445 57 на NE5539 62 на TDA8153 64 на ТЕА5101А 60 наСАЗЮО 54, 56
выходной 5 Вт 306
дифференциальный 34 антенный 154
для передатчиков на рРС8119/8120 311 каскодный 17, 26 логарифмический
на AD640 335
на AD8307 335
мощности 31
на 40 МГц 28
на 50 МГц 29
на 500 кГц 27 полосовой
на AD8301, AD8302 281
на ПАВ 282
предварительный 16, 22, 29, 39 для микросхемы AN7243S 227 для частотомера 340 HaCVA1233N 59 на СХА1209Р 61 на NE952 341
программируемый 32 регулируемый каскадный 49 с динамической проводимостью 3S с малым дрейфом 36, 37
Предметный указатель 367
с управляемым усилением 44, 49 СВЧ 23, 25 симметричный 17 трансимпедансный 35 широко диапазон не..’- 26, 30 регулируемый 52
с управляемым у ием 41 Утроитель частоты
с 9 до 27 МГц 293
ф
Фазометр 10 МГц 335
Фильтр
нижних частот
50 МГц 280 для антенны 278 HaAD8048 279
на CLC426 280
на CLC452 278
полосовой
с максимальным
затуханием 284
со связанными контурами 282 с кварцевым резонатором
лестничный 286
узкополосный 285
управляемый напряжением
на LT1228 288
фазовый
наС1_С428 288
на МАХ436 287
ц
Цифровое
вычитание частот 148
Герман Шрайбер
400 новых радиоэлектронных схем
Главный редактор Перевод Научный редактор Выпускающий редактор Технический редактор Верстка Графика Дизайн обложки
Захаров И. М.
Абрамович К. А.
Никитин В. А.
Петроградская А. В.
Прока С. В.
Пискунова Л. П.
Бахарев А. А.
Панкусова Е. Н.
ИД № 01903 от 30.05.2000
Подписано в печать 29.05.2001. Формат 6ОХ88’/16. Гарнитура «Петербург». Печать офсетная.
Усл. печ. л. 23. Тираж 3000 экз.
Зак. № 597
Издательство «ДМК Пресс», 105023, Москва, пл. Журавлева, д. 2/8. Отпечатано в типографии № 9. Волочаевская, 40.