500 схем для радиолюбителей. Дистанционное управление моделями

Для остальных гармоник контур имеет сопротивление, практически равное нулю. Амплитуды всех гармоник тока зависят от амплитуды синусоидального импульса I_m, его угла отсечки и легко вычисляются. Более того, для постоянной составляющей и нескольких первых гармоник существуют графики зависимостей коэффициентов этих гармоник (α_n) от угла отсечки. Называются они графиками Берга и для первых трех составляющих приведены на рис. 3.15.

Рис. 3.15.Графики Берга

Определим максимально достижимый КПД для режима В. Постоянная составляющая коллекторного тока теперь будет протекать только при наличии входного сигнала, и ее значение определится по формуле I₀ = I_m∙ α₀. Коэффициент

α₀, как это видно из графиков, равен 0,319. Амплитуда первой гармоники тока, создающая на контуре синусоидальное напряжение амплитудой U_m, вычисляется по формуле I₁ = I_m∙α₁. По графикам определяем α₁ =0,5. Очевидно, что амплитуда первой гармоники такая же, как в режиме класса А. Мощность полезного сигнала можно теперь записать в виде Р₁ ~= U_n∙I

₁/2 = U_n∙0,5∙I_m/2.

Мощность, отбираемая от источника питания, примет вид Р₀ = U_n∙I₀ = U_n∙0,319∙I_m. Подставляя эти величины в (3.1), получим после сокращений η = 0,784. Очевидно, режим класса В существенно выгоднее, чем А, особенно при батарейном питании передатчика.

В режиме класса С в эмиттерную цепь транзистора выходного каскада включают резистор, зашунтированный блокировочным конденсатором. Постоянная составляющая эмиттерного тока создает на нем постоянное напряжение смещения, минусом приложенное к базе. Рабочая точка транзистора на входных характеристиках смещается в область отрицательных значений напряжений на базе. Входной сигнал теперь будет открывать транзистор только на время, в течение которого алгебраическая сумма этого сигнала и напряжения смещения будет больше нуля. В результате угол отсечки изменяется и становится меньше 90°. Нетрудно убедиться, что выражение для КПД можно записать в виде η = α₁/2α₀. Анализ графиков на рис. 3.15 показывает, что при уменьшении угла отсечки это отношение увеличивается. Так, например при θ = 30°, η «~= 0,97.

3.5. Радиопередатчики с амплитудной манипуляцией

3.5.1. Простейший передатчик на одном транзисторе

Принципиальная схема

Передатчик представляет собой простейший автогенератор (рис. 3.16). Поскольку в нем отсутствует кварцевая стабилизация частоты, его относительная нестабильность составляет величину δf ~= 10^-3. Несущая частота может регулироваться в пределах 27,12 МГц ±0,6 %. Выходная мощность 8—10 мВт. Ток, потребляемый от источника питания, не превышает 10 мА. В силу невысокой стабильности передатчик можно использовать только со сверхрегенеративными приемниками, которые, как известно, имеют широкую полосу пропускания. Амплитуда прямоугольных модулирующих импульсов положительной полярности должна лежать в пределах 4–5 В.

Рис. 3.16. Простейший передатчик

В исходном состоянии база транзистора VT1 соединена с корпусом через резистор R3, транзистор заперт и генерация отсутствует. Положительный модулирующий импульс запитывает базовую цепь смещения и на время его действия генератор вырабатывает высокочастотные колебания, частота которых определяется настройкой контура L1, С4, С5.

Антенна передатчика, для компенсации емкостной составляющей, снабжена удлинительной катушкой, роль которой выполняет стандартный дроссель Др1. С целью согласования малого сопротивления излучения антенны с контуром, подключение к нему реализовано через емкостной делитель С4, С5.

Для повышения стабильности частоты передатчика его можно запитать от батарейки «Крона» через пятивольтовый стабилизатор напряжения.

Детали и конструкция

Ввиду небольшого объема, печатную плату целесообразно выполнить совместно с платой шифратора. Вариант размещения компонентов схемы может быть такой, как показано на рис. 3.17.

На место транзистора VT1 может быть установлен КТ3102 с любым буквенным индексом. Контурная катушка L1 имеет 8 витков провода диаметром 0,3–0,5 мм и намотана на каркасе диаметром 5–7 мм с подстроечным сердечником из карбонильного железа. Дроссель Др1 применен стандартный, типа ДМ-0,1 на 4–5 мкГн. Антенна телескопическая, длиной 40–60 см, но можно обойтись и отрезком жесткого провода.

Рис. 3.17.Печатная плата

Настройка

Настройка заключается в установке требуемой частоты с помощью сердечника катушки L1. Для этих целей удобно применить предварительно настроенный приемник, с которым предполагается использовать передатчик. К передатчику должна быть подключена штатная антенна. Модуляционный вход временно подключается к плюсу источника питания, чем обеспечивается режим непрерывной генерации.