3. Провода, входящие во входные и выходные цеНи усилительных приборов, должны иметь минимальный диаметр, допустимый по соображениям механической прочности; по возможности следует обходиться без проводов, непосредственно соединяя детали между собой.

4. Для подключения контурных катушек и других деталей к выводам электродов усилительных приборов не следует применять дополнительные подпорки, проходные и опорные изоляторы и другие подобные конструкции. Применяемые в крайних случаях изоляторы должны иметь мини.мальную емкость на корпус.

5. Детали следует соединять с корпусом проводами минимальной длины в точках, возможно более близких к присоединяемой детали. Контурный конденсатор следует присоединять непосредственно к катушке.

6. Каждая деталь должна соединяться с корпусом с помощью отдельного лепестка. Если материал шасси допускает пайку, то лучше лепестками не пользоваться, а производить пайку непосредственно к шасси. Это упрощает сборку усилителя и позволяет уменьшить длину соединительных проводов.

7. Провода питания и управления, проходящие вдоль всего усилителя, должны быть разделены на участки фильтрующими ячейками. Посторонние провода (цепи реле, измерительных приборов и др.) также следует разделять фильтрующими ячейками или, в крайнем случае, тщательно экранировать от основных цепей усилителя.

8. Если устройство, работающее в диапазоне метровых волн с коэффициентом усиления 60 дБ и выше, выполняется на печатной плате, то корпусная шина (экран) должна быть широкой и разветвленной; желательна полная металлизация одной стороны платы.

При тщательно продуманном монтаже с учетом приведенных выше рекомендаций каждую деталь следует соединять с корпусом шиной на ближайшем лепестке или на пистоне, металлизирующем отверстие в плате. В таком монтаже почти отсутствуют соединительные провода и устройство отличается высокой надежностью и малыми паразитными емкостями. Необходимо только, чтобы выводы отдельных деталей и пистоны в плате были приспособлены для одновременной пайки 3-4 проводников.

Рекомендации, изложенные в п. 5 и 6, противоречат рекомендациям, встречающимся в литературе. Некоторые авторы предлагают соединять детали с шасси (корпусом) усилителя в одной или двух точках, объединяя в этих точках цепи так, чтобы получить минимальные токи в поверхностном слое шасси. При этом не учитывается, что в широкополосном усилителе токи в шасси зависит главным образом от распределенных емкостей, а ие от точек присоединения проводов к корпусу. Поэтому практически невозможно представить действительную картину прохождения токов в шасси. Небольшие преимущества, которые можно получить при правильном выборе и объединении точек соединения с корпусом, теряются при нерациональном соединении, особенно если при этом приходится удлинять монтажные проводники. В то же время рекомендуемое здесь соединение с корпусом непосредствеиио у деталей является наиболее безошибочным, так как оно объединяет все токи в шасси, вызываемые данной деталью.

При монтаже узкополосных усилителей, работающих на значительно более низких частотах, контуры которых содержат большие сосредоточенные емкости (усилители низкой частоты, видеоусилите-

ли), указанные выше правила монтажа также желательно соблюдать, хотя здесь они необязательны.

16. КОНСТРУКЦИЯ, МОНТАЖ и РАЗМЕЩЕНИЕ ФИЛЬТРОВ СОСРЕДОТОЧЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ

Применение фильтров сосредоточенной селекции (ФСС) на входах усилителей промежуточной частоты, а также усилителей высокой частоты с фиксированной настройкой снижает уровень помех от других станций и уменьшает опасность появления перекрестных искажений. Другим преимуществом усилителей с ФСС по сравнению с усилителями с распределенной селекцией, в которых для связи всех соседних усилительных приборов применены одноконтурные илн двухконтурные фильтры, является более высокая степень прямо-угольности частотной характеристики при том же числе контуров, что повышает общую избирательность приемника по соседнему каналу. Это получается потому, что в усилителях с распределенной селекцией все контуры шунтированы входными и выходными сопротивлениями усилительных приборов, а при необходимости расширения полосы - резисторами. В ФСС в таком положении находятся только первый и последний контуры. Затухание промежуточных контуров ФСС практически определяется только их собственными потерями и может быть сделано достаточно малым.

Схемы, число ячеек и параметры ФСС в зависимости от предъявляемых к ним требований могут быть различными. Вопросы расчета фильтров обвещены во многих книгах, в частности в работе [3].

Теоретически ФСС можно рассчитать почти на любую полосу пропускания и почти на любую величину ослабления за пределами этой полосы. Практически достижение расчетных параметров целиком определяется конструкцией, монтажом и размещением фильтра, которые должны исключать возможность паразитного прохождения сигналов помимо фильтра или отдельных его ячеек. /2 J Z

Чем выше рабочая частота \ фильтра, тем труднее обеспечить это требование.

Одна из возможных конструкций ФСС с центральной частотой полосы пропускания порядка десятков мегагерц показана схематически на рис. 47,а. Его контуры расположены в одну линию в корпусе с равномерно впаянными или приваренными перегородками, Корпус прикрывают двумя или тремя отдельными крышками без губок или одной общей крышкой с губками.

В конструктивном варианте, представленном на рис. 47,6, длина фильтра уменьшается благодаря шахматному расположению контуров и расширенлю корпуса. Соедннг.гь корпус фильтра с корпусом усилителя в нескольких точках нежелательно, так как токи, проте-

Рис. 47. Размещение Z,C-KOHTy-ров фильтра сосредоточенной селекции: однолинейное (а) и шахматное (б).

/ - корпус; 2 - /.С-контуры; 3 - экранирующие перегородки.

КаюЩйе rto Корпусам, могут создать паразитную связь, ухудшающую параметры системы смеситель - ФСС - усилитель ПЧ по сравнению с параметрами ФСС.

Функциональные узлы этой системы рекомендуют выполнять в виде отдельных экранированных секций, соединяя корпус смесителя с корпусом ФСС в одной точке около входа ФСС, а корпус усилителя ПЧ с корпусом ФСС также в одной точке около выхода ФСС *.

При конструировании ФСС для усилителей на более низкие частоты также следует пользоваться изложенными выше рекомендациями, что гарантирует получение расчетных параметров. Если контурные катушки выполнить на сердечнике броневого типа, внутренние перегородки окажутся излишними. К другим упрощениям конструкции фильтра следует подходить крайне осторожно. Особенно опасны комбинации с общими платами и общими проводами присоединения к корпусу, которые могут резко ухудшить работу фильтра. Следует также учитывать, что чем ниже центральная частота полосы пропускания фильтра, тем больше глубина проникновения тока в экран (см. § 9) и тем больше вероятность смешения токов, протекающих в корпусе ФСС, с токами в корпусах смесителя и усилителя. Поэтому и на относительно низких частотах важно соблюдение приведенных выше рекомендаций об отдельных экранированных секциях и о соединении корпусов только в двух точках .

17. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПАРАЗИТНЫХ СВЯЗЕЙ

Экспериментальные работы, направленные на подавление паразитных наводок, следует начинать с нахождения источников наводки, приемников наводки и цепей паразитной связи. Для этого необходимо, непрерывно наблюдая наводку на индикаторе, подключенном

Фильтры сосредоточенной селекции усилителей промежуточной частоты изображения телевизионных приемников, центральная частота полосы пропускания которых имеет значение 35 МГц, выполняют по более сложным схемам, поскольку задачей этих ФСС является получение АЧХ специальной формы, при которой обеспечивается не только требуемая избирательность, но и определенные соотношения уровней сигналов изображения и звукового сопровождения [4, 5]. Колебательные контуры таких ФСС настраивают на различные частоты с помощью подвижных цилиндрических карбонильных сердечников катушек индуктивности. Последние вместе с контурнылги конденсаторами заключают в индивидуальные алюминиевые экраны. Контуры с наиболее разнесенными частотами настройки в некоторых телевизорах размещены в экранах попарно, что дает возможность сократить габариты усилителя ПЧ. (Прим. ред.)

К числу упоминаемых здесь автором фильтров сосредоточенной селекции относятся ФСС транзисторных радиовещательных приемников промышленного производства со стандартной промежуточной частотой 465 кГц. Катушки индуктивности этих ФСС имеюг броневые ферритовые сердечники, которые заключены в индивидуальные алюминиевые экраны. Такие конструктивные узлы имеются в продаже и с успехом используются радиолюбителями в своих конструкциях. (Прим. ред.)

к выходу, делать и проверять те или иные предположения о конкретных ее источниках, приемниках и цепях паразитной связи.

Для проверки достоверности сделанного предположения необходимо упростить схему, т. е. исключить из нее все элементы, не участвующие в предположении. Если при этом наводка не исчезает, то предположение делается почти достоверным. Тогда следует подробно рассмотреть весь предполагаемый путь прохождения наводки, выясняя последовательно на каждом участке какие элементы входят в систему источник - цепь связи - приемник наводки. В процессе такого выяснения приходится отключать, и замыкать накоротко некоторые цепи. Полезно также для выяснения характера наводки-вводить в различные цепи фильтрующие дроссели и конденсаторы, подбирая их параметры в соответствии с характером фильтруемой наводки. Если в системе имеются штепсельные разъемы, то для экс-периментировачня удобно изготовить экранированную коробку с LC-фильтрами и ответными частями штепсельного разъема на входе и выходе коробки.

Обычно выясняется в процессе экспериментирования наиболее LJ простой и надежный способ подавления наводки. Необходимо предо-

стеречь от подавления наводок без углубления в физический смысл процессов путем более или менее случайных проб и переделок. Хотя

такая методика позволяет в некоторых случаях быстро устранить наводку, но, как правило, она приводит к длительному безрезультатному экспериментированию. Залог успеха в этом деле заключается в том, чтобы, отвлекшись от практической задачи - подавления наводки, тщательно проанализировать физическую сущность процесса и исследовать его полностью. Излишний и несвоевременный практицизм в большинстве случаев не упрощает дело, а затягивает исследования на большой срок. Для того чтобы быстро и качественно подавить наводку, нужно разобраться в физике ее прохождения.

Если наводка проникает в приемник по нескольким путям, через разные входные цепи, проверка правильно предположенного пути прохождения наводки может дать отрицательный результат, если по этому пути проходит меньшая часть наводки. Повторение проверки

после подавления основной части наводки может дать положительный результат. В таких сложных случаях проверку сделанных предположений необходимо вести особенно тщательно, учитывая любые , незначительные изменения уровня наводки и не отказываясь от мно-

гократного повторения экспериментов.

Подавление наводки всегда выгоднее производить у ее источника, так как это гарантирует отсутствие наводки не только на данный конкретный приемник, по п на все другие, которые могут обнаружиться в дальнейшем. Если паводка поступает на приемник по входным цепям вместе с полезными сигналами и на тех же частотах, подавление наводки у источника является единственным способом

л МГц

Рис. 48. Расчетная (i4) и экспериментальная (5) АЧХ усилителя промежуточной частоты.

избавления от нее. Во всех остальных случаях, для большей надежности, желательно подавлять наводку как у ее источника, так и у приемника.

В § 1 и на рис. 2 показано влияние паразитной обратной связи на АЧХ усилителя НЧ. Примером также могут служить изображенные на рис. 48 расчетная и экспериментальная АЧХ усилителя промежуточной частоты, охваченного глубокой паразитной обратной связью. Увеличение усиления на одних частотах н снижение на других вызваны различными фазами напряжения обратной связи на различных частотах. Полоса пропускания устройства Afo,7, исходя из данных расчетной кривой Afej, составляет 3 МГц, а по экспериментальной кривой Afo.T составляет 0.5 МГц. Если при этом немного изменить глубину обратных связей, то полоса пропускяняя Afoj расширится в несколько раз.

Из выражения для коэффициента усиления усилителя с обратной связью Kn.c=KI(l-fiK) следует, что прн неизменной величине Р отношение К1Кос = \-р/С тем ближе к единице, чем меньше величина К. Следовательно, если в усилителе с глубокой обратной связью (с большим значением Р) уменьшить уснление, то его АЧХ будет близка к той, которую он имел бы в отсутствие обратных связей.

Снятие и сравнение АЧХ усилителя при полном и уменьшенном усилении является наиболее рациональным способом проверки степени подавления обратных связей. При снятии характеристик необходимо, чтобы усилитель был полностью подготовлен к работе и нигде не имел нарушений экранировки. Подключая индикатор выходного напряжения к выходным зажимам усилителя, нужно тщательно проверять, не создает ли такое подключение дополннтельных обратных связей. Входное напряжение следует подавать на вход усилителя, прибегая к подаче его на промежуточные точки только в крайних случаях и тщательно проверяя, не вносит ли такая подача дополнительных обратных связей. В начале проверки необходимо убедиться в отсутствии связи между входными и выходными приборами.

Для сравнения АЧХ при полном и сниженном усилении удобно . пользоваться измерителями частотных характеристик с генераторами качающейся частоты, позволяющими визуально наблюдать на экране электроннолучевой трубки частотные характеристики. Нужно убедиться в том, не создает ли генератор дополнительной паразитной обратной связи. Не существенно, если генератор качающейся частоты искажает форму АЧХ, так как важно знать только се относительное изменение при изменении коэффициента усиления.

При отсутствии измерителя частотных характеристик исследование усилителя иногда проводят на одной частоте (например, средней), на которой проверяют действие тех или иных блокировок, развязок и экранов. При этом предполагается, что если подключение данного экранирующего элемента приводит к снижению выходного напряжения уси.чителя при постоянном входном, то этот элемент снижает обратные связи. Как вид1ю из сказанного выше, такая проверка может привести к ошибочным результатам, так как, снижая усиление на одной частоте, блокировка может оказывать противоположное действие на другой частоте. Проверку действия экрана следует производить путем измерения АЧХ при полном и уменьшенном усилении В тех случаях, когда такое измерение из-за большого объема работы затруднительно, можно ограничиться для промежуточных опытов измерением полосы пропускания или сравнением уснления на двух различных частотах.

Сравнивая АЧХ, снятые при полном и уменьшенном усилении, необходимо иметь в виду, что и в отсутствие внешних обратных связей характеристики всегда получаются несколько различными. Это вызывается внутренними обратными связями через проходную проводимость усилительного прибора, которая полностью неустранима, а также тем, что регулирование усиления связано с изменением входных и выходных проводимостей усилительного прибора.

В радиолюбительской, а иногда и в инженерной практике, для подавления обратных связей заземляют шассн усилителя (соединяют шасси с шиной, подключенной к трубам водопровода). Вместо зазем- ления можно пользоваться металлическим листом, устанавливая на нем испытываемые приборы. Для объяснения влияния заземления нужно учесть, что отдельные детали плохо экранированного усилителя имеют емкостную связь с проводами электросети, трубами центрального отопления и водопровода и другими объектами. Последние могут увеличивать паразитную связь между элементами усилителя, действуя подобно крышке, не соединенной с шасси (рис. 29). Заземление шасси, устраняя частично внешние емкостные связи, лишь перераспределяет паразитные явления в усилителе. Подавление обратных связей таким способом бесполезно, так как он эффективен только в данной конкретной обстановке. Если усилитель перенести в другое помещение или на другое место, действие заземления шасси оказывается иным.

Заземление шасси усилителя влияет на работу плохо или неправильно экранированного усилителя. Заземление или подключение любых предметов к корпусу хорошо экранированного усилителя на его работе не отражается. Проверкой влияния заземления на параметры усилителя можно воспользоваться для грубой оценки качества его экранирования.

Подавление паразитных обратных связей в усилителе рекомендуется вести в следующем порядке:

1. Тщательно проверяют монтаж, убеждаются в наличии и исправности всех деталей, в отсутствии случайных соединений, могущих создать паразитную связь.

2. Определяют примерно каскады, охваченные паразитной обратной связью. Для этого следует сиять АЧХ при полном и уменьшенном усилении, подавая сигнал от измерительного генератора сначала иа вход усилителя, затем иа вход первого каскада, вход второго каскада и т. д. до нахождения каскада, начиная с которого, АЧХ, снятые при полном и уменьшенном усилении, более или менее совпадают.

3. В соответствии с результатами, полученными согласно п. 2, намечают пути улучшения экранирования, обратив внимание на следующее:

в узкополосных усилителях - иа индуктивную связь между входом и выходом и в последнюю очередь на развязывание цепей питания;

в широкополосных резонансных усилителях - на связь по цепям накала, через общие крышки экрана, по проводам питания коллекторов, эмиттеров, анодов и сеток, на связь вследствие неправильного размещения деталей и соединения их с корпусом, не соответствующего приведенному на рис. 41, наконец, иа индуктивную связь между катушками;

в усилителях НЧ и видеоусилителях - на искажение АЧХ, вызванного неправильным учетом входной проводимости усилительного