Сайт "Cner"

В журнале "Радио", 1988, № 10, с.55 опубликована статья В. Ринского "УКВ приемник на аналоговой микросхеме". В которой приведено описание схемы и конструкции УКВ ЧМ приемника на двух дифференциальных усилителях (ДУ) входящих в состав интегральной микросхемы (ИМС) К548УН1. Схема этого приемника весьма загадочна и принцип ее действия непонятен, а описание составлено таким образом, что выяснение принципа действия требует усилий и специальных знаний из области радиотехники и электроники.

И только два предложения из статьи дают ключ к пониманию неясных вопросов: "Переменным резистором R3 устанавливают режим работы, близкий к порогу самовозбуждения. При этом происходит частичная компенсация потерь в контуре L1C2." Оказалось, что приемное устройство - регенеративного типа и его входной каскад построен на основе оригинальной и давно известной, но успешно забытой радиолюбителями, схемы положительной обратной связи (ПОС). Однажды описанной на заре развития полупроводниковой техники на русском языке в книге "Полупроводниковые триоды в радиотехнических схемах.- Изд. министерства обороны СССР, 1958 г.- 216 с.". Книга представляет собой сборник переводов из зарубежной литературы предшествующего времени.

К сожалению, за давностью времени память не сохранила точный номер страницы (63 или 93), а в сделанных заметках на маленьком листке бумаги номер страницы не разобрать. Одним словом на рис.1 воспроизводится схема однотранзисторного регенеративного приемника из этого издания. Тогда, более чем за 20 лет до написания настоящей статьи, эта схема была опробована и отставлена в долгий ящик, поскольку  сногсшибательных результатов она не продемонстрировала, да и  способ получения ПОС был непонятен. Это было выяснено позже. А вернуться снова к этой схеме заставил интерес к странным публикациям в радиолюбительской периодике, одной из которых и является публикация  В.Ринского, указанная в начале статьи.

В схеме регенеративного приемника (рис.1) транзистор включен с общей базой (ОБ) в цепь которой включен регенерируемый колебательный контур. Регулирование величины ПОС в этой схеме осуществляется за счет изменения коэффициента усиления активного элемента - биполярного транзистора (БТ), путем изменения рабочего тока эмиттера резистором Rэ и соответствующего изменения тока коллектора. Увеличив коэффициент усиления транзистора в соответствии с его регулировочной характеристикой, можно перейти к режиму генерации.

Оригинальность этой схемы получения ПОС заключается в том, что на частотах выше и ниже резонансной частоты колебательного контура имеет место отрицательная обратная связь (ООС). Поскольку сопротивление параллельного колебательного контура велико только на резонансной частоте, а выше и ниже ее несущественно мало. На резонансной частоте колебательного контура имеет место ПОС, поскольку в этом случае эквивалентное сопротивление колебательного контура велико. Причем контур выходного тока  состоит из внутреннего сопротивления транзистора, сопротивления нагрузки, резонансного сопротивления колебательного контура и сопротивления база-эмиттер БТ, которое через эмиттерную RC цепочку БТ включено параллельно колебательному контуру. Наличие небольшого сопротивления для радиочастот в цепи эмиттер-общий провод имеет принципиальное значение. Оно обеспечивает соединение входного контура с эмиттером и ответвление части выходного тока из базы в эмиттер, что снижает уровень ПОС и соответственно изменяет рабочую точку схемы, относительно порога самовозбуждения.

Однако все эти соображения не объясняют способ получения ПОС. Для выяснения этого вопроса необходимо составить и рассмотреть эквивалентную схему. За всю историю журнала "Радио" и других радиолюбительских периодических изданий не было опубликовано ни одной эквивалентной схемы. За исключением некоторых брошюр и книг массовой радио библиотеки, в которых встречается, в том числе, информация о четырехполюсниках.

На рис.2 приведена эквивалентная схема, рассматриваемого регенеративного каскада. Из нее видно, что для получения ПОС используется пустой четырехполюсник обратной связи. И поэтому схема включения БТ с ОБ имеет 100% ООС по току параллельного типа. Это означает, что по выходу обратная связь снимается последовательно с нагрузкой и вводится на вход параллельно с входным сигналом. Если в цепь базы включить колебательный контур и заземлить противоположный от базы его конец, то обратная связь будет вводиться последовательно с входным сигналом, а поскольку фазы выходного тока, тока обратной связи и тока базы совпадают, то такое преобразование схемы приведет к преобразованию ООС G-типа в ПОС Z-типа, т.е. в последовательную обратную связь по току. Это означает последовательный с нагрузкой съем сигнала обратной связи и последовательное введение сигнала обратной связи с входным сигналом на вход усилительного четырехполюсника и соответственно реального транзистора.

Поскольку в этой схеме используется ООС на всех частотах кроме резонансной, то уместно будет привести свойства некоторых видов ООС.

Последовательное соединение входа усилителя с цепью обратной связи:

- уменьшает коэффициент усиления напряжения;
- увеличивает входное сопротивление;
- не изменяет  коэффициент усиления тока.

Последовательное соединение выходных зажимов усилителя и цепи обратной связи:

- стабилизирует выходной ток;
- увеличивает выходное сопротивление усилителя;

С учетом того, что цепь обратной связи не содержит реактивных элементов, а также частотные свойства входных транзисторов в интегральных операционных и дифференциальных усилителях всегда очень высоки, то частотные свойства этой схемы получения ПОС на основе ИМС К548УН1 будут также значительными. Однако, практическая проверка этой схемы на основе дискретного транзистора показала наличие невысокого усиления и соответственно коэффициента регенерации. При этом полоса пропускания регенерированного контура оказывается достаточно широкой и схема наиболее подходит для УКВ ЧМ приема, особенно с применением перед ней усилителей высокой частоты.

Рассмотренная схема ПОС проста по внешнему виду и исполнению, но не позволяет получать высокие результаты в регенеративных схемах. Тем не менее она пригодна для экспериментальных исследований радиолюбителями и поиска способов ее применения. При этом принцип получения ПОС не так просто понять. Отсутствие в рассматриваемой публикации сведений о ПОС и ее функционировании привело к тому, что эта схема не нашла применения. Поэтому хочется обратить внимание на то, что публикации для радиолюбителей должны быть точными и подробными. Не следует исключать информацию даже под предлогом сложности необходимого к изложению материала. Если эти сведения сложны или имеют большой объем, то необходимо их хотя бы обозначить или дать ссылки, если такая возможность имеется. В противном случае вне всякого сомнения наносится ущерб радиолюбительской деятельности. Дело в том, что речь идет не только о получении удовольствия или времяпрепровождении, но и еще и об образовании, получении новых знаний и навыков и их последующем использовании.

Кроме этого возникает вопрос о целях авторов подобных публикаций, которые практически ничего не дают радиолюбительству. Он будет обсуждаться во второй статье, посвященной непосредственно всему приемнику В. Ринского, поскольку загадки этого приемного устройства на схеме получения ПОС не заканчиваются.