Зарубежные переносные

Таблица 5

большое число диапазонов принимаемых волн (от 12 до 28 и более), наличие обзорных и растя­нутых диапазонов метровых волн, возможность приема сообщений морской, полицейской служб, авиаслужбы, службы погоды и оповещения;

большое число используемых радиоэлементов и полупроводниковых приборов: от 50 до 100 транзисторов, от 2 до 10 ИС и от 50 до 100 диодов и стабилитронов;

сложность электрической схемы, новые схемо­технические и конструктивные решения, испольпараметрам близки к отечественным переносным моделям высшего, 1-го и 2-го классов.

В гл. 4 дано краткое описание типовой много­диапазонной модели группы В — радиоприемни­ка Touring-Proffesional 107 фирмы ITT Schaub-Lorenz (ФРГ).

Многодиапазонные радиоприемники выпуска­ются крупными сериями, определяемыми в основ­ном рынком сбыта.

Радиоприемники группы С по своим электри­ческим и акустическим параметрам аналогичны отечественным моделям 3-го и 4-го классов. Эти модели приемников являются самыми массовыми во всех зарубежных странах.

Параметры отечественных кассетных магнито­фонов даны в табл. 6. Каждый класс кассетных магнитофонов характеризуется различными пот­ребительскими удобствами (устройство времен­ной остановки магнитной ленты, автостоп; конт­роль уровня записи по индикатору при неподвиж­ной магнитной ленте и др.). Канал запись — воспроизведение отечественных кассетных магни­тофонов и магнитофонных панелей должен обес­печивать приведенные в табл. 6 характеристики при следующих значениях входного напряжения и входного сопротивления: 1 mV/600Q (от мик­рофона), не более 30 mV/25 кОм (от радиоприем­ника), 250 mV/400 кОм (от звукоснимателя), 10...30 V/10 кОм (от трансляционной линии). Вы­ходное напряжение на линейном выходе отечест­венных кассетных магнитофонов, магнитофонных приставок и панелей 250...500 mV, полное выход­ное электрическое сопротивление не более 10 кОм.

В зарубежных переносных магнитолах приме­няются типовые кассетные лентопротяжные меха­низмы (ЛПМ) от переносных магнитофонов. По принципу действия зарубежные и отечественные кассетные ЛПМ соответствующих типов анало­гичны. Конструкции некоторых узлов зарубеж­ных и отечественных кассетных ЛПМ имеют не­большие различия, не имеющие принципиального значения.

Зарубежные ведущие фирмы выпускают очень большую номенклатуру бытовых монофонических и стереофонических магнитофонов. Однако, как и радиоприемная зарубежная аппаратура, магни­тофоны не имеют деления на группы (классы). Они различаются сложностью схемотехнических решений, значениями параметров ЛПМ, степенью эксплуатационных удобств.

В зарубежных переносных кассетных магни­толах массового выпуска приемник обычно имеет 2...5 диапазонов, электрическая схема типовая на 6...20 транзисторах и 3...6 диодах (иногда с применением одной-двух интегральных микро­схем). Кассетные ЛПМ, применяемые в этих магнитолах, имеют следующие технические дан­ные: скорость движения ленты 4,76 cm/s±2%; коэффициент колебаний скорости не более ±0,35%; время ускоренной перемотки ленты для _: типовой кассеты МК60 (С60) 100 s; предусмотрен режим работы ПАУЗА (временный останов), используются две дорожки воспроизведения мо­нофонической записи или четыре стереофони­ческой. Магнитолы такого типа по схемным реше­ниям и основным электрическим параметрам аналогичны отечественным кассетным магнито­лам 3-го и 4-го классов.

Зарубежные переносные высококачественные кассетные магнитолы характеризуются, как пра­вило, высококлассной магнитофонной панелью, имеющей высокие электромеханические парамет­ры, и более сложной схемотехникой радиоприем­ной части. Магнитолы такого типа как по схемным решениям, так и по основным электрическим па­раметрам аналогичны отечественным переносным магнитолам 1-го и 2-го классов. Кроме того, к этой группе переносных кассетных магнитол относятся и стереофонические переносные кассетные магни­толы, как со стереофонией только по низкой часто- i те, так со сквозным стереотрактом. В переносных магнитолах и радиоприемниках стереоэффект достигается схемноконструктивным разделением каналов.

Для повышения эксплуатационных возможно­стей и улучшения потребительских удобств в зару­бежных переносных магнитолах широко применя­ются следующие технические решения: универб сальное питание, т. е. питание от внутренней батареи и от сети переменного тока, либо от борт-сети транспортного средства; ручная и автомати­ческая регулировки уровня записи (РРУЗ и АРУЗ); автоматическая остановка движения ленты при ее обрыве или отключении (автостоп); устройства шумоподавления при записи и вос­произведении программ с магнитной ленты; устройства коммутации встроенного и внешнего микрофонов и других внешних источников; много­целевые индикаторы.

Подробное описание конструкции ЛПМ дано в гл. 3.

типа) двухдиапазонные супергетеродины и пере­носные трех- и пятидиапазонные приемники. Малогабаритные приемники имеют диапазоны ДВ-СВ, СВ-КВ и реже СВ-УКВ или один диапа­зон СВ или УКВ Приемники этой группа без диапазона УКВ выполняются, как правило, по ти­повой схеме, содержащей входную цепь, преобра­зователь частоты, усилитель ПЧ, детектор сигна­ла и усилитель звуковой частоты (ЗЧ).

В приложении 1 (рис. 69) изображена простей­шая типовая схема малогабаритного двухдиапа-зонного радиоприемника. Исходя из нее рассмот­рим основные схемные решения, применяемые в зарубежных приемниках подобного класса.


Рис. 1 Принципиальная электрическая схема ВЧ тракта (КСДВ) радиоприемника Рпта-Воу 600
Входные цепи. Для приема сигналов радиове­щательных станций в диапазонах ДВ и СВ при­меняется обычно встроенная магнитная (рис. 1), а в диапазоне KB — штыревая (телескопическая) антенны. Магнитная антенна представляет со­бой ферритовый стержень из материала, анало­гичного по свойствам отечественному марки 400НН, на котором размещаются катушки вход­ной цепи ДВ и СВ В подавляющем числе зару­бежных переносных приемников используется индуктивная связь входного контура с базой первого транзистора преобразователя частоты или усилителя радиочастоты. Коэффициент связи между катушками входного контура и соответ­ствующими катушками связи выбирается из усло­вия обеспечения необходимой полосы пропуска­ния, заданной избирательности по зеркальному каналу и ослабления сигналов побочных каналов приема. В диапазонах ДВ и СВ коэффициент связи обычно выбирается равным ОД..0,9. Встречаются также схемы входной цепи с внешне-емкостной, внутриемкостной и индуктивно-емкостной связью.


Рис. 2. Принципиальная электрическая схема ВЧ тракта (КСДВ) радиоприемника Concert-Boy 1100
Для схемы входной цепи с емкостной связью входного контура с первым транзистором харак­терны большая избирательность по зеркальному каналу, лучшее ослабление побочных каналов приема, более равномерный коэффициент переда­чи по диапазону, чем при индуктивной связи. Однако схема с емкостной связью не нашла широ­кого применения, так как она экономически не­выгодна; для сопряжения входных и гетеродин­ных контуров она требует применения деталей-с высокой добротностью и с малыми допусками.

В диапазонах KB, как правило, применяется входной контур с индуктивной связью (рис. 2). При этом связь контура со штыревой антенной выбирается слабой, чтобы исключить влияние руки слушателя на точность настройки приемни­ка. Для устранения наводок (резонансов) и поте­ри добротности входных контуров катушки нера­ботающих диапазонов замыкаются накоротко переключателем диапазонов.

Для ослабления сигналов с частотой, равной или близкой к промежуточной, на входе, преобра­зователя частоты включается режёкторный фильтр (фильтр-пробка), настроенный по мини­муму на промежуточную частоту (см. приложе­ние 1, рис, 33).

В высококлассных переносных приемниках предъявляются более жесткие требования к поме­хоустойчивости приема в условиях действия боль­ших сигналов. Такие приемники содержат усили­тель радиочастоты (УРЧ), который уменьшает перекрестную модуляцию и ослабляет сигналы побочных каналов. Усилитель выполняется по резонансной схеме (см. приложение 1, рис. 38). Иногда каскад УРЧ вводят, чтобы повысить реальную чувствительность приемника и охватить радиочастотный тракт действием системы автома­тической регулировки усиления (АРУ). В этом случае обычно усилитель выполняют, апериоди­ческим с малой активной нагрузкой (2PQ...500Q). При этом усиление каскада невелико (2-3 раза).

Кроме того, в дорогих моделях радиоприемни­ков, работающих в диапазоне 11... 13 m (21..; 27 MHz), для улучшения избирательности по зеркальному каналу применяется схемка с двойным преобразованием частоты. Подробное описание схемы с двойным преобразованием частоты дано при рассмотрении схемы радиоприемника Satel-lit 3000.

Преобразователь частоты. В недорогих пере­носных приемниках с диапазонами ДВ-СВ и СВ-KB применяется преобразователь частоты на од­ном транзисторе. Входной сигнал подается на базу, а сигнал гетеродина — на эмиттер или базу транзистора преобразователя частоты. В коллек­торную цепь транзистора последовательно с ка­тушкой связи контура гетеродина включается нагрузка (контур ПЧ-АМ, двухконтурный либо трехконтурный полосовой фильтр сосредоточен­ной селекции — ФСС) (см. приложение 1, рис. 33 и др.).

Эффективность преобразования частоты в диа­пазонах ДВ и СВ при подаче напряжения гетеро­дина на эмиттер и базу транзиетора одинакова. Однако с повышением частоты входного сигнала, особенно в диапазоне KB, при подаче напряжения гетеродина на базу транзистора коэффициент передачи преобразователя несколько улучшается. В связи с этим в зарубежных радиоприемниках наибольшее применение нашла схема подачи напряжения входного сигнала и гетеродина на базу транзистора преобразователя частоты.

Оптимальное условие преобразования частоты во всем диапазоне (ДВ, СВ и KB) обеспечивается при напряжении гетеродина 70... 100 mV. Число витков катушки связи контура гетеродина и отво­дов выбирается из условия получения устойчивой работы гетеродина во всем диапазоне частот.

В радиоприемниках высоких классов, где имеет­ся несколько коротковолновых поддиапазонов, для получения устойчивой работы гетеродина преобразователь частоты выполняется по схеме с отдельным гетеродином (см. приложение 1, рис. 35, 36, 38). Преобразователь частоты, состоя­щий из двух транзисторов, из которых один смеситель, другой — гетеродин, позволяет значи­тельно ослабить связь между входными и гетеро­динными контурами, что упрощает настройку ра­диоприемника.

Для более эффективного подавления побочных каналов приема в некоторых радиоприемниках смеситель выполняют по симметричной схеме на диодах. В приложении 1 (рис. 36) показана схема переносного радиоприемника Ocean-Boy 204 фирмы Grundig, в которой преобразователь соб­ран по балансной схеме. Применение балансного преобразователя дает уменьшение коэффициента шума, снижает напряжение четных гармоник ге­теродина. А это, в свою очередь, уменьшает число побочных каналов, приводящих к возникновению интерференционных свистов. Кроме того, баланс­ный преобразователь обладает высокой стабиль­ностью работы гетеродина. В схеме рис. 37 усили­тель радиочастоты выполнен на транзисторе VT1, а гетеродин — на транзисторе VT2 типа AF125. Режим работы транзистора гетеродина стабили­зирован транзистором VT3 типа ОС71. Напряже­ние входного сигнала с выхода УРЧ подается через конденсаторы С448 и С449 на смеситель, собранный на диодах VD1, VD2 типа ОА90. Напряжение гетеродина подводится к смесителю через конденсаторы С450 и С451 контура фильт­ра ПЧ-АМ. Так как напряжения входного сигнала и гетеродина подаются по отношению к каждому диоду симметрично, а диоды включены в противо­положной полярности в разные диагонали моста, образованного конденсаторами связи контуров УРЧ и делителем контура ФПЧ-АМ, то взаимная связь между контурами усилителя РЧ и гетероди­на отсутствует.

Входные и гетеродинные контуры ДВ, СВ и KB в переносных радиоприемниках невысоких клас­сов перестраиваются двух- и четырехсекционными конденсаторами переменной емкости (блока­ми КПЕ) с пленочным (твердым) диэлектриком, а в радиоприемниках средних и высоких классов применяются двух-, трех-, четырехсекционные блоки КПЕ с воздушным диэлектриком. В четы-рехсекционных блоках КПЕ две секции большой емкости (280...500 pF) используются в тракте радиочастоты AM, а две секции небольшой ем­кости (10... 15 pF) — в блоке УКВ.

Для плавной и удобной настройки диапазон KB в высококлассных радиоприемниках разделяют на несколько поддиапазонов. В этом случае опреде­ленный участок частот диапазона KB занимает всю длину шкалы радиоприемника. Кроме того, для точной настройки радиоприемника на частоту принимаемой радиостанции применяются допол­нительные устройства, позволяющие «растянуть» шкалу настройки (подстроечные конденсаторы или катушки переменной индуктивности). Эти дополнительные конденсаторы и катушки включа­ются обычно в цепь контура гетеродина.

В некоторых зарубежных моделях радиоприем­ников растянутые поддиапазоны KB получают изменением режима работы транзистора гетеро­дина по постоянному току. Например, в радио­приемнике Braun T-1000 точная настройка в полу­растянутых поддиапазонах КВ1 и КВ2 произво­дится с помощью переменного резистора R53 (1 кОм), включенного в эмиттерную цепь тран­зистора гетеродина (VT3). При изменении тока транзистора изменяется его входная емкость, что и приводит к изменению частоты гетеродина.

В дорогих моделях радиоприемников и, в част­ности, в моделях экстра-класса радиочастотная часть тракта AM разделяется на два отдельных блока: блок ДВ, СВ и обзорный диапазон КВ1 (иногда применяют два обзорных полурастянутых поддиапазона КВ1 и КВ2) и блок растянутых под­диапазонов KB (KB2...KB9 или КВЗ...КВ10).

Блоки имеют одинаковую структурную схему и состоят из УРЧ, смесителя и гетеродина. Для перестройки частоты по диапазону в каждом бло­ке служит отдельный 6-секционный блок КПЕ. Подробное описание подобных схемных решений дано при рассмотрении схемы радиоприемника Sattellit 3000 фирмы Grundig.

Тракт усилителя ПЧ-АМ в зарубежных радио­приемниках средних классов строится по двум схемам:

а) с равномерным распределением усиления и избирательности по соседнему каналу по всему тракту ПЧ-АМ; б) с сосредоточенной селекцией в первом каскаде (обычный преобразователь частоты) и с максимально необходимым усиле­нием в последующих каскадах тракта. В послед­нем случае в коллекторную цепь транзистора пре­образователя частоты включается трехконтурный ФСС или пьезокерамический фильтр (ПКФ). Частота ПЧ-АМ для радиовещательных приемни­ков в СССР принята 465 kHz, в Японии — 455 kHz; в Западной Европе — 460 kHz; в США — 470 kHz.

В дешевых малогабаритных зарубежных радио­приемниках тракт усилителя ПЧ-АМ выполняется по традиционной схеме на двух транзисторах. В коллекторные цепи их включены одиночные контуры ПЧ. В некоторых таких моделях приме­няют ПКФ, обеспечивающие сравнительно невы­сокую избирательность по соседнему каналу (около 22 dB) и ширину полосы пропускания 8...9 kHz. Фильтры ПКФ наибольшее применение нашли в моделях средних классов.

Для согласования входа фильтра ПКФ с кол­лекторной цепью транзистора преобразователя частоты применяется широкополосный фильтр ПЧ-АМ (см. приложение 1, рис. 51).

В радиоприемниках средних и более высоких классов тракт усилителя ПЧ-АМ выполняется на двух или трех транзисторах, а в качестве нагрузки используются двухконтурные полосовые фильтры с индуктивной либо с емкостной связью между контурами. Связь между контурами выби­рается критической или немного меньше. На­стройка контуров производится ферритовыми под-строечными сердечниками. В большинстве зару­бежных переносных радиоприемников тракт усилителя ПЧ-АМ и ПЧ-ЧМ выполняется по совмещенной схеме с использованием одних и тех же транзисторов, поэтому полосовые фильтры ПЧ-АМ включаются в коллекторную цепь соот­ветствующего транзистора последовательно через катушки контуров ПЧ-ЧМ (см. приложение 1, рис. 33).

В зарубежных переносных радиоприемниках высокого класса для обеспечения высокой изби­рательности в условиях уплотненности радио­частотного диапазона широко применяется ступенчатая регулировка ширины полосы про­пускания усилителя ПЧ-АМ в пределах 4... 14 kHz. Ширину полосы пропускания регулируют измене­нием емкостной сэязи между контурами полосо­вых фильтров или с помощью ПКФ с различной шириной полосы пропускания (например, узкая полоса 4 kHz, средняя 9 kHz и широкая 14 kHz).

Детектор сигнала AM в зарубежных радио­приемниках выполняется обычно на полупровод­никовом диоде по схеме с нулевым либо с неболь­шим дополнительным смещением в прямом на­правлении. Напряжение смещения подается от стабилизатора напряжения, обеспечивающего опорное напряжение 1,9...2,0 V. Нагрузкой де­тектора служит переменный резистор регулятора громкости, с которого через разделительный кон­денсатор сигнал подается на вход усилителя звуковой частоты.

Для фильтрации сигнала звуковой частоты на выходе AM детектора перед регулятором гром­кости включается RC-фильтр, а в высококлас­сных радиоприемниках — дополнительный LC-фильтр.

Для автоматической регулировки усиления в схемах малогабаритных приемников использует­ся постоянная составляющая тока диода детекто­ра, с помощью которой регулируется базовый ток транзисторов первого или: второго каскада усилителя ПЧ-АМ. Управляющее напряжение сигнала АРУ снимается с нагрузки детектора и через RC-фильтр подается на базу регулируемо­го транзистора.

В радиоприемниках средних и более высоких классов применяется более эффективная так называемая «эстафетная» система АРУ. В этой системе в первой цепи АРУ используется постоян­ная составляющая тока детектора, с помощью которой регулируется базовый ток транзистора оконечного (второго или третьего) каскада У ПЧ-АМ (например, транзистора VT6 в схеме рис. 35 приложения 1). Во второй цепи АРУ напряжение эмиттера транзистора выходного (второго) каска­да УПЧ-АМ (VT06) регулирует напряжение смещения базовой цепи предшествующего каска­да ПЧ-АМ. Такая схема АРУ устраняет пере­грузку усилителя ПЧ-АМ при больших входных сигналах.

В зарубежных высококлассных радиоприемни­ках в тракт AM часто вводится каскад усиления радиочастоты и, как правило, в таких схемах используется двух- или трехступенчатая система АРУ, охватывающая каскад УРЧ. Такая схема АРУ надежно защищает весь тракт AM от пере­грузки при приеме больших сигналов.

Для сохранения высокой чувствительности ра­диоприемника при глубоком разряде батарей источника питания (до 30%) напряжение смеще­ния базовых цепей транзисторов каскадов усили­теля ПЧ и преобразователя частоты практически во всех зарубежных переносных радиоприемниках средних и высоких классов стабилизировано при помощи стабилитронов с опорным напряжением 1,4...2,0 V.

В последние годы в зарубежных переносных радиоприемниках и магнитолах широко исполь­зуются интегральные микросхемы (ИС). Переход на использование ИС в бытовой радиоаппаратуре начался в конце 60-х годов с применения простей­ших пассивных ИС. Такие ИС применялись вместо тех радиоэлементов, исключение которых не вызы­вало изменения параметров радиоаппарата и не увеличивало его стоимость. В последующие годы в связи с развитием микроэлектроники наиболь­шее распространение получили ИС, изготовляе­мые интегральным методом в объеме или на по­верхности полупроводникового материала.

При изготовлении ИС по этой технологии как пассивные (резисторы, конденсаторы), так и ак­тивные (транзисторы, диоды) элементы форми­руются в полупроводниковом материале методом диффузий донорныХ и акцепторных примесей, что позволяет получить высокую степень интегра­ции (многофункциональности) ИС.

В настоящее время все ведущие зарубежные фирмы имеют достаточно большое количество различных типов ИС, заменяющих несколько усилительных каскадов и даже целых трактов радиоприемника и магнитолы.

При этом наибольшее применение находят ИС высокой степени интеграции следующего функционального назначения: тракт усиления AM сиг­нала (УРЧ, преобразователь, УПЧ-АМ); тракт усиления сигнала метровых волн (УРЧ, преобра­зователь частоты); тракт усиления ПЧ-ЧМ и де­тектор ЧМ сигнала; предварительный усилитель ЗЧ; усилитель ЗЧ (с выходной мощностью 0,3...20 W); универсальный усилитель воспроизве­дения и записи.