Простые схемы усилителей для видеотехники

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: Общее для видеотехники

Опубликовано: 26.03.2017 13:19

Просмотров: 5684

А.Г. Зызюк, г. Луцк РА 12'2009
В статье рассказано о путях повышения качества работы различной бытовой аппаратуры путем установки в нее несложных усилителей высокой частоты (УВЧ).

Раньше автору этих строк часто приходилось заниматься ремонтом телевизоров. Начиналось все с таких унифицированных телевизоров, как УЛПТ-50 и УЛПТ-61. Автор проводил эксперименты по установке транзисторного усилителя высокой частоты (УВЧ) в блоке ПТК-11Д этих телевизоров. Учитывая тот факт, что однокаскадные УВЧ являются самыми устойчивыми к самовозбуждениям, т.е. обладают наилучшей повторяемостью, то с них и начали все эксперименты в ПТК-11Д. Первой в практическом испытании стала схема, показанная на рис.1.

Как видим, это апериодический каскад по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Простая схема, а результат приятно удивил. Изображение получилось не хуже, чем при использовании в этом ПТК новой лампы 6Н23П.
Вместо КТ368 использовали КТ399. Цоколевка у них одинаковая (согласно рис. 1). Хорошо работают в УВЧ транзисторы, как в металлическом, так и в пластмассовом корпусе.
Эти транзисторы примечательны тем, что имеют нормированный уровень шума. Изображение становилось высококонтрастным даже на тех ТВ каналах, где без УВЧ наблюдался значительный «снег». Не менее интересен и сам факт предельно простого монтажа данного УВЧ - он монтировался непосредственно на корпусе ПТК-11Д. Эмиттер КТ368А припаивали прямо к корпусу ПТК, делали - в непосредственной близости от штатного входа ПТК. На корпусе ПТК имеется коаксиальный разъем. Его временно вынимали и выпаивали центральную жилу кабеля. На его место впаивали правый (по схеме) вывод конденсатора С2. Выпаянный центральный кабель (жилу)
припаивали к левому (по схеме) выводу конденсатора С1. Таким образом, УВЧ включался в разрыв входного кабеля, в непосредственной близости от входа ПТК.
Немного о проблемах ВЧ кабелей
В радиочастотных кабелях малого диаметра, применяемых в бытовой аппаратуре, при частотах в сотни мегагерц тоже имеются существенные потери сигнала и привносятся шумы. Даже по внешним признакам эти кабели обнаруживают свои недостатки. Если такой кабель пошевелить, то он как бы «рассыпается» изнутри. Входной сигнал, уровень которого невелик (сотни микровольт, к примеру), подвергается не наилучшему воздействию со стороны таких кабелей. В местах повреждения кабеля влияние на качество изображения наибольшее. Можно, конечно, и такое часто бывает, подумать, что причина в некачественных разъемных соединениях, между которыми установлен отрезок такого кабеля. Но после проверки, а при необходимости и замены разъемных соединений, убеждаемся повторно, что причиной ухудшения качества и уровня сигнала является именно отрезок ВЧ кабеля. Заменяем его новым, заведомо проверенный, и убеждаемся наверняка, что дело было именно в нем. Кабели со временем рассыпаются. Разрушается материал медной оплетки, деградируют параметры диэлектрика. А отрезок такого кабеля соединяет входной разъем телевизора с входом СКВ, СКМ или СКД современных телевизоров. Десятки сантиметров такого кабеля способны подпортить настроение профессиональному ремонтнику. Дополнительный входной УВЧ, конечно, «скрасит» часть проблем, но зачем ухудшать сигнал на небольшом участке кабеля.
Монтаж УВЧ
Резистор R1 (типа МЛТ-0,125) припаивают непосредственно к выводам транзистора. Конденсатор СЗ также припаян одним выводом прямо к корпусу ПТК, на расстоянии длины резистора R1. Появилось место для пайки резистора R2. На ВЧ нет мелочей. Поэтому акцентируют внимание на монтажных нюансах. Схема УВЧ, по определению, обязана работать на частотах до сотен мегагерц (частота 12 MB канала более 200 МГц).
Два экземпляра, таким образом, доработанных телевизоров УЛПТ-61 работали долго, пока их не заменили более новыми телевизорами.
Другое применение УВЧ
Еще один пример использования данного УВЧ. Основное, что не переставало удивлять, - при его использовании получался устойчивый и существенный положительный эффект.
Автомобильная радиоприемная аппаратура, как правило, лучше всего работает только со своими штатными антеннами. То есть входные цепи схем преселекторов рассчитаны на конкретный кабель и конкретный тип антенны. Не исключением является и автомобильный радиоприемник «Гродно-302». Используемый в стационарных (домашних) условиях, совместно с домашней штыревой телескопической антенной, он значительно теряет в чувствительности и повышенно шумит. Данная телескопическая антенна более чем вдвое короче штатной, используемой в автомобилях.
Установка УВЧ, согласно рис. 1, весьма значительно улучшает работу данного радиоприемника. На рис.2 показан радиоприемник со снятой крышкой, а на рис.3 выделен участок, где хорошо видны все детали изготовленного УВЧ.



Сделан он по технологии, фактически повторяющей вышеописанную. Исключение составляет монтаж входного разъема. Поэтому рис.3 в дополнительных комментариях уже не нуждается. На рис.3 обозначены:
1  - конденсатор СЗ;
2 - резистор R2;
3 - транзистор КТ368; 4- резистор R1;
5 - конденсатор С2;
6 - штатный дроссель радиоприемника;
7 - разъем для подключения антенны.

Дроссель 6 изначально был припаян к антенному разъему. Его оттуда отпаяли и припаяли к правому (по схеме рис.1) выводу конденсатора С2. Схема, показанная на рис.1, использовалась также при доработке нескольких зарубежных радиоприемников азиатского производства. Навесной монтаж существенно облегчает повторение конструкции.
В селекторах каналов СКМ-24 и СКД-24 применялись транзисторы ГТ346А. Если использование ГТ346А с граничной частотой 700 МГц во входных каскадах в селекторах метрового диапазона еще вполне допустимо, то в дециметровом диапазоне их применение уже малоэффективно. Ведь при усиливаемой частоте 470...790 МГц (ДМВ диапазон) нужно использовать транзисторы с более высокой граничной частотой (Frp), хотя бы равный 1,5...2 ГГц. Очевидно, что ГТ346 не соответствует этим требованиям.
Несложно было доработать телевизор, когда собирали простейший УВЧ на одном таком транзисторе и устанавливали его на входе телевизора. Установка одного каскада на КТ3115 решала задачу повышения чувствительности. Однако с транзисторами КТ3115 экспериментировать сложнее, чем с КТ368 или КТ399. Причин этому несколько:
Во-первых, корпус у КТ3115 маленький, а выводы короткие.
Во-вторых, схема на КТ3115 легко самовозбуждается.
В-третьих, КТ3115 очень чувствительны к перегреву и статике. Если КТ3115 включить по схеме, показанной на рис.1, то он оказывается очень чувствительным к статическому электричеству. К примеру, когда на схему подано питание, то прикосновение жала паяльника к базе КТ3115 приводит к отказу транзистора.
При выключенном питании тем же паяльником можно прикасаться к выводам КТ3115 сколько угодно, не опасаясь его дефекта.
Доработанная схема УВЧ
Наличие низкоомного резистивного делителя напряжения (рис.4) в цепи базы КТ3115

существенно сказывается на надежности (безотказности) работы КТ3115. На СВЧ такое построение схемы предпочтительнее, чем схемы, показанной на рис.1. Наличие низкоомного резистора R3 улучшает согласование схемы с 75-омной нагрузкой.
Монтаж УВЧ по данной схеме уже не такой простой, как по схеме, показанной на рис. 1. Рассматриваемый УВЧ изготовляли с использованием обычных деталей. При этом их выводы максимально укорачивали. В качестве несущей конструкции использовалась полоска фольгированного стеклотекстолита. Контактные площадки нужны для монтажа С1, R4 и С2. Выводы конденсатора СЗ также минимальные по длине. Не забываем, что именно этот блокирующий конденсатор обеспечивает схеме режим работы на ВЧ. Оба вывода эмиттера припаяны кратчайшим путем, - это самое главное. Распространенные схемы УВЧ с резисторами и конденсаторами в цепях эмиттера, после экспериментов, потому и были отвергнуты, что сложно минимизировать индуктивность в цепи эмиттера КТ3115 и повышенный шум УВЧ или самовозбуждение. На практике проще отказаться от эмиттерных корректирующих RC-цепей, чем устранять их недостатки.
В любом случае, когда возле антенны нет УВЧ, малошумящий УВЧ на входе телевизора даст выигрыш, если уровень шума этого УВЧ будет меньше, чем у первого каскада входного блока телевизора.
Следует отметить, что заполонившие наши рынки «польские» антенны выполнены далеко не на самых лучших транзисторах. В итоге, они по-разному шумят, по-разному самовозбуждаются и часто выходят из строя. Если приобрести однокаскадный «польский» УВЧ, то он оказывается неэффективен именно по причине использования не тех транзисторов, что необходимо. Когда приобретали двух- или трех транзисторный «польский» УВЧ, то он самовозбуждается и перегружается, «захлебываясь» входным сигналом и чрезмерным усилением. Но выигрыш от УВЧ всегда максимальный, если его установить вблизи антенны. Если происходит компенсация затухания многометровой длины кабеля усилением УВЧ, то на ДМВ эффект получается колоссальный.