Рис. 95. Усилитель приемника с составном транзистором
Усиление составного транзистора приблизительно равно произведению h21э входящих в него транзисторов. Так, например, если h21э каждого из транзисторов 15, то общий коэффициент усиления составного транзистора будет около 200.
Проверь работу составного транзистора в твоем опытном приемнике. При этом учти: первым транзистором (V2) должен быть тот из составляемых транзисторов, у которого обратный ток коллекторного перехода IКБО меньше.
Обязательно ли конденсатор С4 должен быть электролитическим? Нет, но емкость должна быть большой, во всяком случае не меньше 1 мкФ, чтобы оказывать возможно меньшее емкостное сопротивление току звуковой частоты. Среди малогабаритных бумажных нет конденсаторов, обладающих такими емкостями. А если в этом связующем узле приемника будет стоять конденсатор меньшей емкости, то на нем будет падать большая часть напряжения тока звуковой частоты, чем на эмиттерном р-n переходе транзистора, из-за чего будет проигрыш в усилении. Чтобы снизить потери, емкостное сопротивление конденсатора С4 должно быть по крайней мере в 3–5 раз меньше входного сопротивления транзистора. Этому требованию и отвечают электролитические конденсаторы.
А нельзя ли вообще обойтись без связующего конденсатора, соединив базу транзистора непосредственно с резистором R1? Можно. Но тогда обязательно надо будет изменить полярность включения диода V1. В этом случае схема приемника примет вид, показанный на рис. 96.
Рис. 96. Схема возможного варианта однотранзисторного приемника
Теперь резисторы R1 и R2 образуют делитель, подключенный к батарее, с которого на базу транзистора снимается начальное напряжение смещения. Основной же нагрузкой детектора становится уже не резистор R1, как было в предыдущем варианте приемника, а эмиттерный переход транзистора. А так как сопротивление эмиттерного перехода много меньше сопротивления резистора R1, этот резистор вообще можно исключить из приемника. Испытай этот вариант приемника в действии. Режим работы транзистора устанавливай так же — подбором резистора R2.
Почему полярность включения диода должна быть обязательно такой, как показано на рис. 96? Чтобы по постоянному току база транзистора не оказалась замкнутой на эмиттер. Объясняется это очень просто. На базе транзистора относительно эмиттера действует отрицательное напряжение, равное примерно 0,1 В. И если с ней будет соединен не анод диода, а катод, то диод откроется, через него и катушку L1 потечет прямой ток и он перестанет выполнять функцию детектора.
А нельзя ли и диод исключить из приемника? Можно. Но тогда транзистор должен быть полевым, например КП103. Принципиальная схема такого варианта приемника показана на рис. 97.
Рис. 97. Схема приемника на полевом транзисторе
Диода, как видишь, в нем нет. Транзистор включен по схеме ОИ. Между входным колебательным контуром L1C2 (может быть любым) и затвором транзистора включен конденсатор С3 (100–150 пФ), а между затвором и истоком — резистор R1 (750 кОм -1,5 МОм). Головные телефоны, включенные в цепь стока, заблокированы конденсатором С4 (2200–3300 пФ). Источником питания служит батарея GB1 напряжением 9 В (две батареи 3336Л, соединенные последовательно). Питание включают выключателем S1.
Как в таком приемнике происходит детектирование модулированных колебаний радиочастоты? Роль детектора в нем выполняет р-n переход между затвором и каналом. Действуя как выпрямитель, он создает на резисторе R1 слабые колебания звуковой частоты, которые усиливаются транзистором и преобразуются телефонами в звуковые колебания. Конденсатор С4, блокирующий телефоны по высокой частоте, выполняет ту же роль, что и аналогичный ему конденсатор детекторного приемника.
Входное сопротивление полевого транзистора огромно — в тысячи раз больше входного сопротивления биполярного транзистора, включенного по схеме ОЭ. Это преимущество полевого транзистора и позволило использовать его в приемнике для одновременного детектирования: радиочастотной составляющей и усиления, сигнала звуковой частоты.
Чувствительность однотранзисторного приемника можно значительно повысить, если его транзистор, работающий в усилителе 3Ч, использовать еще и для усиления колебаний радиочастоты, т. е. сделать приемник рефлексным. Суть работы такого приемника иллюстрируют схема и графики, приведенные на рис. 98. Здесь треугольником А условно обозначен однотранзисторный усилитель.
Рис. 98. Схема, иллюстрирующая принцип работы рефлексного приемника
На его вход от колебательного контура поступает модулированный сигнал радиовещательной станции. После усиления этот сигнал детектируется диодом V; выделенные им колебания звуковой частоты подаются на вход того же усилителя, а после усиления преобразуется телефонами в звук. Принципиальную схему возможного варианта такого приемника ты видишь на рис. 99.
Рис. 99. Принципиальная схема однотранзисторного рефлексного приемника
Разберемся в его электрических цепях, в функциях, выполняемых его элементами. Входную цепь образуют знакомый тебе колебательный контур L1C2, настраиваемый на сигналы радиостанций конденсатором переменной емкости С2, и подключенные к нему антенна и заземление. Через катушку связи L2, индуктивно связанную с контурной катушкой L1, принятый модулированный сигнал радиочастоты поступает на базу транзистора V1, включенного по схеме ОЭ. Напряжение смещения, устанавливающее транзистор в режим усиления, подается на базу через резистор R1. В этой части приемника для тебя также нет ничего нового.
Незнакома пока коллекторная цепь транзистора. В связи с тем, что транзистор используется для усиления сигналов как радио, так и звуковой частот, в его коллекторной цепи две нагрузки: высокочастотная — дроссель L3 и низкочастотная — телефоны В1. Дроссель L3 — это катушка индуктивности, оказывающая колебаниям радиочастоты большое сопротивление. С него радиочастотный сигнал, усиленный транзистором, поступает через разделительный конденсатор С4 на диод V2 и детектируется им. Резистор R2 является нагрузкой детектора. Создающиеся на резисторе колебания звуковой частоты через конденсатор С6, резистор R3 и катушку связи L2 поступают на базу транзистора. Вместе с высокочастотным сигналом они устанавливаются и, пройдя свободно через дроссель L3, преобразуются телефонами В1 в звук. Таким образом, каскад на транзисторе V1 работает одновременно как усилитель РЧ и 3Ч, т. е. как рефлексный каскад.
Цепь, состоящая из диода V2, резистора R2 и конденсатора С5 должна на помнить тебе детекторную цепь первого варианта однотранзисторного приемника (рис. 92). Только там в детекторную цепь радиочастотный сигнал поступает непосредственно с колебательного контура, а в этом приемнике предварительно усиленный транзистором. Конденсатор С4, беспрепятственно пропуская через себя колебания радиочастоты, практически не пропускает колебания звуковой частоты и полностью перекрывает путь в эту цепь постоянному току.