Усилитель низкой частоты (УНЧ)

7.2.1. Усилитель низкой частоты предназначен для обеспечения громкоговорящего приема при размещении радиостанции в кабине автомобиля и обеспечения режима питания радиостанции от аккумуляторов автомобиля. Электрическая схема усилителя низкой частоты приведена в приложении 39.

УНЧ состоит из усилителя низкой частоты и фильтра-ограничителя.

7.2.2. Усилитель низкой частоты представляет собой усилитель постоянного тока, собранный на транзисторах V5, V6, V7, V8, V10, V11 V12 и V13. Предварительные каскады усиления выполнены на транзисторах V5, V6, V7, V8 и обеспечивают усиление сигнала по напряжению. Усиление по мощности обеспечивается выходными транзисторами V12 и V13. Между предварительными и выходными каскадами включен фазоинверсный каскад, собранный на транзисторах V10 и V11. Фазоинверсный каскад, не усиливая напряжения сигнала, служит для согласования выходного сопротивления предварительного каскада с малым входным сопротивлением выходного каскада.

Каскад, выполненный на транзисторе V4, обеспечивает стабилизацию постоянного напряжения в общей точке соединения транзисторов V12 и V13.

Отрицательная обратная связь заведена на все каскады УНЧ, а ее величина определяется резисторами R10 и R18. С помощью резисторов R25, R26 и конденсатора С17 обеспечивается работоспособность схемы при большой величине сопротивления нагрузки. Для обеспечения симметрии выходного напряжения служит переменный резистор R14. Резистор R24 и конденсатор С9 - фильтр по цепи питания. Конденсаторы С16, С19 и С20 служат для устойчивой работы усилителя в области высоких частот. Эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе VЗ, служит для согласования входного сопротивления предварительного усилителя с выходным сопротивлением УНЧ приемопередатчика. Резисторы R5, R6 и R7 служат для выбора рабочей точки транзистора V3, а резисторы R8, R9 и R11 — для выбора рабочей точки транзистора V4. Резисторы R13, R15, R16, R17, R19, R20, R22, R23, R25, R26, R27, R29 и R30 служат для обеспечения режима работы каскадов усилителя по постоянному току.

Цепочка, состоящая из резистора R21 и конденсатора С14, корректирует частотную характеристику усилителя в области высоких частот. Конденсаторы С7, С11, С21 — переходные. Резистор R4 служит для регулирования громкости усилителя низкой частоты. Резисторы R2 и R3 необходимы для регулирования входного уровня, резистор R1 — для согласования выхода УНЧ приемопередатчика со входом УНЧ. Диод V1 служит для защиты транзисторов от отрицательных импульсов, возникающих при включении и выключении реле К. Реле К необходимо для коммутации УНЧ в режиме самопрослушивания при работе радиостанции на передачу. Фильтры, состоящие из дросселей L1, L2, L3 и конденсаторов С1, С2, С3, С4, служат для фильтрации по высокой частоте. Трансформатор Т служит для согласования сопротивления выхода усилителя с микротелефонной гарнитурой. Головка В служит для воспроизведения звуковых частот мощностью до 1,5 Вт.

7.2.3. Фильтр-ограничитель предназначен для фильтрации напряжений пульсаций, создаваемых генератором автомобиля, а также для ограничения напряжения питания по верхнему пределу и состоит из следующих составных частей: низкочастотного фильтра, фильтра радиопомех, ограничителя напряжения, защиты от переполюсовки, защиты от короткого замыкания и перенапряжения по входу.

Низкочастотный фильтр состоит из дросселей L4, L5 и конденсаторов С8, С10.

Фильтр радиопомех состоит из конденсаторов С5, С12. Ограничитель напряжения собран по схеме линейного стабилизатора с последовательным включением регулирующего транзистора и состоит из: регулирующего транзистора V9; управляющего транзистора (транзисторной сборки А выводы 6, 7, 9); составного транзистора (транзисторной сборки А выводы 5, 10, 11); усилительного транзистора V15; измерительного элемента, который состоит из резисторов R35, R37, R38, R39 и стабилитрона V14. Резисторы R28, R31 и R33, R34 служат для выбора оптимального режима ограничителя.

Ограничитель напряжения работает следующим образом. При включении тумблера S1 подается напряжение с аккумуляторов автомобиля через переход коллектор-эмиттер транзистора V9 на нагрузку. При напряжении аккумуляторов менее 14 В регулирующий транзистор V9 открыт, и все напряжение аккумуляторов подается на нагрузку. Если напряжение аккумуляторов возросло, т.е. стало более 1.4 В, возрастет напряжение на выходе ограничителя, что приведет к отпиранию транзистора V15 и постепенному запиранию регулирующего транзистора V9. При правильно выбранных параметрах схемы падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер регулирующего транзистора возрастет почти на столько, на сколько увеличилось напряжение аккумуляторов автомобиля. При увеличении нагрузки схема работает аналогично. Защита от переполюсовки состоит из диода V2 и предохранителей F1 и F2.

7.2.4. Схема защиты от короткого замыкания и перенапряжения по входу предназначена для защиты нагрузки от короткого замыкания и ограничения напряжения и состоит из защитного резистора R32.

При коротком замыкании в нагрузке на ток коллектора регулирующего транзистора V9 начинает расти и от этого увеличивается напряжение на переходе коллектор-эмиттер, что приводит к увеличению тока, протекающего по цепи плюс источника питания, резистор R31, резистор R32, нагрузка и минус источника питания. При этом управляющий транзистор матрицы А (выводы 6, 7, 9) переходит в насыщение, шунтирует переход база-эмиттер регулирующего транзистора V9 и закрывает его.

При увеличении напряжения питания схемы на выходе стабилизатора напряжение поддерживается постоянным. Падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер регулирующего транзистора V9 растет, а следовательно, растет ток через резисторы R31, R32, что вызывает насыщение управляющего транзистора матрицы А (выводы 6, 7, 9).

Управляющий транзистор закрывает регулирующий транзистор V9, и напряжение питания на выходе стабилизатора резко уменьшается до нуля. Чтобы восстановить напряжение на выходе стабилизатора, необходимо отключить напряжение питания, устранить неисправность и снова включить.

7.2.5. Конденсаторы С13 и С16 служат для улучшения условий запуска фильтра-ограничителя. Тумблер S2 шунтирует фильтр-ограничитель при неработающем двигателе автомобиля.