1.4.3. Радиопередающие тракты
Схемные решения передатчика.
Схемные решения применяемых РПДУ не столь разнообразны, как у РПУ. Как правило, схема передатчика содержит два, реже — один или три каскада на биполярных транзисторах, включенных по схеме с ОЭ. Первый каскад выполняет функции возбудителя передатчика с кварцевым резонатором и варикапом в цепи базы транзистора. В схемах РТ с синтезатором частот кварцевый резонатор в задающем генераторе отсутствует, так как необходимая стабилизация сетки частот осуществляется в возбудителе петлей ФАПЧ и опорным кварцевым генератором синтезатора.
Схема трехкаскадного РИДУ НБ РТ Panasonic KX-TC281BX.
Рассмотрим типовую схему трехкаскадного РГТДУ, применяемую во многих моделях РТ различных фирм, на примере НБ РТ Panasonic КХ-ТС281ВХ. Задающий генератор (возбудитель) передатчика собран на транзисторе Q2 по схеме емкостной трехточки. Рабочая частота возбудителя задается емкостью варикапа D3 в базовой цепи транзистора. Управление частотой возбудителя (настройкой на заданный канал передачи осуществляется системой ФАПЧ (входящей в состав многофункциональной микросхемы AN6185NFA) путем подачи управляющего напряжения на анод D3. Модулирующий сигнал изменяет емкость варикапа Dl, изменяющего частоту настройки контура (TI3, С16, С17) в пределах установленной девиации частоты. Напряжение линейного речевого сигнала подается на катод варикапа DI через цепь R13, VR101, C20, R200, а вызывное напряжение — на его анод через С70 и R76.
Сигнал радиочастоты с возбудителя поступает на буферный усилитель Q3. Нагрузкой буферного усилителя служит колебательный контур Т11, настроенный на частоту передачи. С катушки связи контура ВЧ напряжение рабочей частоты подается на базу выходной ступени - усилителя мощности. Для снижения потерь мощности РПДУ, что особенно важно при малых напряжениях питания, транзистор Q4 работает в схеме с ОЭ. Коллекторной нагрузкой Q4 является дроссель L2, а выделение 1-й гармоники усиленных колебаний и фильтрация высших гармоник тока осуществляется дуплексором DUP1.
На рис. 1.18 приведены схемы од покаскадных передатчиков РТ SONY SPP-58/60/65, которые применены только в ББ этих моделей. В НБ схема РПДУ двухкаскадная, аналогичная рассмотренной выше. Такое решение объясняется тем, что напряжение питания передатчика в ББ более, чем в два раза превышает напряжение батареи аккумуляторов, питающей схему трубки.
Большая мощность РПДУ ББ не дает никаких преимуществ в дальности связи, так как дальность определяется меньшей мощностью передатчика НБ. Из тех же соображений сопротивление гасящего (балластного) резистора в цепи коллектора выходной ступени в ББ составляет единицы килоом, а в НБ — десятки ом. В других моделях напряжение питания выходного каскада ББ снижают до 5 В.
Специализированные ИМС РПДУ.
Фирмой MOTOROLA были разработаны, специализированные МС маломощных РПДУ для РТ, которые можно встретить во многих моделях SONY, FUNAI, PREMIER и др. На рис. 1.19,а, б приведены структурные схемы МС2831А и МС2833, а на рис. 1.19.в схема включения МС2833. Обе МС рассчитаны на работу в диапазоне питающих напряжений 3,0...8,0В и потребляют сравнительно небольшой ток от источника питания (4,0 мА при 4 В).
РПДУ на микросхеме МС2833 (рис. 1.19.в) содержит те же узлы, что и передатчики на транзисторах: задающий генератор с внешним управлением системой ФАПЧ, частотный модулятор с переменной реактивностью (варикапом), буферный усилитель РЧ, предоконечный и выходной каскады усилителя мощности.
С задающего генератора ВЧ колебания подаются внутри МС на буферный усилитель, с выхода которого (вывод 14) через конденсатор С752 сигнал поступает на базу транзистора предоконечного каскада Q2. Колебательный контур Т705 в коллекторной цепи Q2 настроен на третью гармонику частоты задающего генератора, т.е. каскад является усилителем-утроителем. Выделенное контуром Т705 напряжение снимается с катушки связи и проходит через конденсатор С202 на базу выходного транзистора УМ (Q1). В коллекторной цепи Q1 включен контур Т704, связанный с антенной РПДУ.
РТ с двумя каналами приема-передачи .
Некоторые ранние модели РТ имели два канала приема/передачи. В таких аппаратах применялась схема с переключаемыми гетеродинами РПУ и задающими генераторами РПДУ, например, SANYO TH5400 и SONY SPP-60/90. . +
Наиболее проста схема смены каналов в задающем генераторе РПДУ РТ SANYO TH5400 (рис. 1.20).
С помощью переключателя SW4-B напряжение питания может быть подано на один из двух транзисторов -Q103 или Q104.
Каждый каскад содержит все элементы задающего генератора: варикап, кварцевый резонатор соответствующего канала и конденсаторы схемы емкостной “трехточки”.
Оба транзистора работают на общую нагрузку — предоконечный каскад УМ (QJQ2).
С колебательного контура Т6, настроенного на третью гармонику рабочей частоты, высокочастотное напряжение через емкостной делитель С107, С106 подается на оконечный каскад передатчика.
Рис. 1.18. Принципиальные схемы РПДУ ББ
В схеме РТ SONY SPP-90 напряжение питания на соответствующую пару генераторов подается через ключевые транзисторы Q8, Q9. управляемые по базовым цепям выходами СН-А и СН-В микроконтроллера IC6. При высоком логическом уровне на базе Q9 ключ заперт, а каскады на транзисторах Q6 и QIO канала А обесточены (Q6 по цепи коллектора, Q10 — по цепи базы).
В то же время низкий логический уровень на базе поддерживает ключевой транзистор Q8 в открытом состоянии, и на генераторы канала В (Q3, Q11) подается питающее напряжение.
Рис. 1.19. Микросхемы маломощных ЧМ передатчиков
Кроме напряжения питания, в каналах коммутируются проходные диоды, роль которых выполняют переходы база-коллектор транзисторов Q4, Q5.
Если на базу такого транзистора подано положительное напряжение, коллекторно-базовый переход смешается в прямом направлении, и диод открывается.
Через открытый диод сигнал гетеродина соответствующего канала проходит на смеситель приемника, а второй транзистор-диод в это время заперт, так как его база обесточена.
Смена логических уровней на выходах контроллера приводит к переходу на другой канал приема/передачи.
Интегральный синтезатор частоты.
Последняя из рассматриваемых схем РИДУ (рис. 1.21) управляется интегральным синтезатором частоты. Здесь на задающий генератор передатчика, собранный по схеме емкостной трехтонки на биполярном транзисторе с варикапом в цепи базы, подается управляющее напряжение смещения варикапа от фазового детектора, включенного в цепь ФАПЧ синтезатора. В свою очередь, ВЧ колебания возбудителя поступают на счетчик-делитель синтезатора, программируемый двоичным кодом (см. табл. 1.2). В результате сравнения частоты возбудителя с образцовой fоп, полученной в синтезаторе, ФД ТХ вырабатывает сигнал ошибки. Изменяя емкость варикапа, напряжение ошибки приводит частоту возбудителя к заданному значению.
Такая схема стабилизации сетки частот применяется во многих моделях РТ последних лет выпуска, включая те из них, которые работают в диапазоне 800...900 МГц.
Рис. 1.20. Схема коммутации каналов в РПДУ ББ РТ SANYO TH5400 .
Рис. 1.21. Принципиальная схема РПДУ ББ РТ КХ-Т9080ВХ
|