частоты телевизионных приемников, в отличие от УПЧ обычных радиовещательных приемников, имеют значительно более высокое отнощение ширины полосы пропускания к среднему значению промежуточной частоты fnp.cp- Так, например, у радиовещательных приемников AfZ/np-cp 0,05, а у телевизионных Af np.cp=0,1-0,3.

Ламповые УПЧ. В этих каскадах для получения частотной характеристики нужной формы используют следующие схемы полосовых усилителей: с несколькими одинаково настроенными контурами, с несколькими взаимно расстроенными контурами и комбинированные схемы, использующие контуры первого и второго типов. Для повышения избирательности УПЧ в их схемы включаются так называемые Т-, М- и П-фильтры. Выбор схемы УПЧ определяется простотой конструкции, легкостью настройки и величиной усиления на один каскад.

В УПЧ с одинаково настроенными контурами полоса пропускания составляет:

/пр- .--.

l,2V п

где Ml- полоса пропускания одиночного каскада; п- число каскадов.

Полоса пропускания одиночных, одинаково настроенных каскадов должна быть значительно шире общей полосы пропускания в связи с тем, что при последовательном включении контуров (каскадов) результирующая полоса сужается.

Из приведенного выражения можно найти при заданной А/пр требуемую полосу пропускания Afi каждого из п одинаково настроенных каскадов.

Коэффициент усиления одиночного каскада К\ составляет:

2яСА/пр

где S-статическая крутизна характеристики усилительной лампы; С - емкость нагрузочного контура усилителя, включающая распределенную емкость монтажа, междуэлектродную и межвитковую емкости.

Необходимое число каскадов УПЧ с одинаково настроенными контурами может быть найдено из выражения

§(УПЧР)

Jg/Ci

где р - коэф каскадов УГ

)фициент, зависящий от числа Ч.

Так как р зависит от искомой величины п, то определение р производится методом проб.

Наиболее широкое распространение получили схемы УПЧ, в которых используются взаимно расстроенные одиночные контуры. Такая схема имеет более простую конструкцию и дает большее усиление при одинаковом с УПЧ на настроенных контурах числе каскадов и заданной полосе пропускания. Так, например, в трехкаскадном усилителе, рассчитанном на общую полосу а/пр = =5 Мгц, ширина полосы каждого из одинаково настроенных каскадов должна быть:

2?:Р1=1,2]/7а/пр=1,21/з.5й! 10 Мгц.

В трехкаскадном усилителе на взаимно расстроенных контурах с полосой пропускания 10 Мгц у каждого общая полоса пропускания УПЧ может быть равна 10 Мгц при том же общем коэффициенте усиления. Уменьшением полос пропускания отдельных каскадов с расстроеиньим контурами можно уменьшить общую полосу пропускания до 5 Мгц. При этом существенно увеличится коэффициент усиления.

Произведение из ширины полосы пропускания всего УПЧ (а/пр) с расстроенными контурами и одинаковыми ламцами в каскадах на коэффициент усиления отдел?.-ного каскада К\ определяется соотношением

, Мгц,

где S - крутизна характеристики лампы, ма/в; С - емкость контура, пф.

В табл. 15-4 указаны некоторые данные по выбору расстроек и затуханий контуров, которые могут быть использованы пщ расчете и настройке УПЧ с заданной полосой пропускания и рекомендуемым отндщением

б = -%.=0,Зч-0,4,

Таблица 15-4

Рис. 15-27. Упрощенная схема УПЧ с расстроенными одиночными контурами.

Простейшая схема УПЧ с взаимно расстроенными контурами (рис. 15-27) наряду с конструкти!вной простотой имеет и существенные недостатки. Так, например, для ослабления несущих изображения и звука смежных каналов УПЧ необходимо применять параллельные или последовательные режекторные резонансные контуры (ieCis и L-jCn). Режекторный контур настраивается на некоторую частоту, называемую частотой режекции. При сильной связи этого контура с одним из основных контуров УПЧ происходит отсасывание энергии на частоте режекции. Тем самым достигается подавление этих сигналов в тракте УПЧ.

Кроме того, настройка многокаскадного усилителя с взаимно расстроенными контурами связана со значительными трудностями, а получить хорошую избирательность по соседнему каналу с помощью режекторных контуров можно только на узком участке частот. За пределами этого участка избирательность резко падает.

В УПЧ отечественных телевизоров в качестве избирательных цепей широко используются так называемые Г-фильтры, которые сравнительно просто настраиваются и имеют частотную характеристику с большой крутизной (на граничных частотах). С применением Г-образного фильтра общее число контуров в УПЧ уменьшается.

Т-образный фильтр можно считать состоящим из двух основных частей. Одна из них (рис. 15-28, а) включает: индуктивность i-Ki, емкости С и Сг, а также емкость монтажа С]. Частотная характеристика усилителя с включенной в его схему этой частью фильтра представлена на рис. 15-28,6. Режекции на частоте U достигается за счет последовательного резонанса катушки индуктивности Lki с емкостью С и Сг, уменьшающего усиление каскада. Значение частоты f] определяется выражением

8) )

Рис. 15-28. Т-образный селективный фильтр.

Подъем усиления на частоте объясняется параллельным резонансом цепи из катушкн Lki , конденсатора Сг и последовательных конденсаторов Сг и С. Величина частоты fi находится из следующего соотношения:

Другая часть фильтра (рис. 15-28, е) формирует второй спад результирующей частотной характеристики (рис. 15-28, г). Подъем усиления на частоте fs происходит за счет последовательного резонанса цепи с индуктивностью Lk2 и емкостями Са, Ск и Сс. При этом

-Усиление каскада будет минимальным на частоте /4 резонанса контура Ск-кг

2яУ1к2Ск

На рис. 15-29, а приведена упрощенная схема noJiocoBoro Г-образного фильтра. Конденсаторы Сз и Ci образуют результирующую емкость Ск (рис. 15-28, е). При таком совместном включении частей Г-фильтра

Рис 1.5-29. Т-образкый фильтр промежуточной частоты.

о - схема; б - частотная характеристика.

они оказываются несвязанными между собой. Настройка одной части не влияет на настройку другой и наоборот. При этом сохраняется требуемая форма частотной характеристики (рис. 15-29,6).

Для компенсации провала в середине частотной характеристики каскада с Г-фильт-ром в УПЧ используются дополнительные одиночные контуры.

На рис. 15-30 приведена схема УПЧ, в каскаде которой-включен Г-образный фильтр. Для улучшения избирательности УПЧ в его схеме могут включаться два и более таких фильтров, преимущество которых состоит в простоте настройки и высокой избирательности. Кроме ТОГО) перестройкой од-; ного из таких фильтров можно регулировать четкость изображения. В этой схеме предусмотрена также регулировка четкости с помощью реактивного диода Ди управляемого постоянным напряжением. При запирании диода емкость конденсатора Св как бы отключается; при отпирании диода конденсатор Се оказывается

подключенным к контуру, и настройка последнего изменяется (полоса УПЧ уменьшается со стороны высоких частот).

Для УПЧ телевизоров важно, чтобы коэффициент усиления, избирательность и фа-зочастотная характеристика оставались неизменными при значительных изменениях входного сигнала. Поэтому существенное значение придается хорошему действию системы АРУ и УПЧ.

Более подробные сведения о качественных характеристиках схем УПЧ и необходимые расчеты приведены в разд. 13.

ТранзисторныаУПЧ. В современных отечественных телевизорах промежуточная частота сигналов изображения составляет 38 Мгц, а сигналов звукового сопровождения 31,5 Мгц. Следовательно, УПЧ сигналов изображения одноканального телевизора должен работать в области частот 31,5- 38 Мгц. Для усиления сигналов такой полосы частот используются транзисторы с граничной частотой 200 Мгц и выше, включаемые по схеме с общим эмиттером. В каскадах УПЧ могут применяться транзисторы и с более низкой, чем 200 Мгц, граничной частотой, но в таком случае они включаются по схеме с общей базой, дающей меньшее усиление (по напряжению) на каскад.

Общий коэффициент усиления транзисторного УПЧ должен быть больше лампового, с тем чтобы скомпенсировать недостаточное усиление транзисторного НТК. Чтобы при напряжении на входе ПТК, равном 25-50 мкв, напряжение на нагрузке видеодетектора составляло 0,5-1,5 в, коэффициент усиления УПЧ должен бьггь 500-1 ООО и более. Для того чтобы получить такое усиление, в УПЧ применяется от трех до пяти транзисторов.

В УПЧ, так же как и в УВЧ НТК, для уменьшения шунтирования входом транзистора настроенного нагрузочного контура предыдущего каскада применяются схемы согласования. Это могут быть трансформаторная, емкостная (емкостный делитель) или автотрансформаторная схема согласования. Трансформаторная схема обычно применяется в последнем каскаде УПЧ для

П, 1,0

Рис. 15-30. Схема лампового УПЧ с Т-образным фильтром.