晶体管电视天线放大器

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在电视发射台覆盖的边缘地区或较远的山区,电视信号场强较弱,往往产生同步不良,图象暗淡,伴音杂音大等现象。为了保证图象质量,需采用高增益的定向天线或天线阵,并且要高架。天线架高后,馈线上的损耗随之增加,且造价很高,经常性的维护也很困难。为此,做一个电视天线放大器,将接收到的微弱电视信号先进行一定倍数的低杂波宽频带放大,然后再输送到电视接收机,会使收看效果大为提高。

原理

图1是一种晶体管电视天线放大器电路图,该放大器是供接收第五频道节目用的,增益约30dB,直流供电9伏,馈线采用75欧高频同轴电缆,CZ\(_{1}\)为天线输入电缆插座。L1、C\(_{1}\)组成输入回路起选择频率和阻抗匹配作用。放大器第一级采用共射—共基电路,这种电路工作稳定性较高,杂波系数小。C2为耦合电容,其容量大小对频率特性有一定影响。R\(_{1}\)、R2、R\(_{3}\)和R4、R\(_{5}\)分别为BG1和BG\(_{2}\)的偏置电阻。W1为放大器的增益控制电位器,改变W\(_{1}\),BG1、BG\(_{2}\)工作点随之改变,从而达到控制增益的目的。C3、C\(_{5}\)、C7为高频旁路电容。第二、第三级为共发射极电路,级间采用单调谐双回路紧耦合。为了使通频带不小于8兆赫,两个调谐回路进行参差调谐。为展宽频带,回路上还并有R\(_{6}\)、R10、R\(_{14}\)阻尼电阻。R7、R\(_{8}\)、R9和R\(_{11}\)、R12、R\(_{13}\)分别为BG3、BG\(_{4}\)的偏置电阻。C8、C\(_{13}\)、C17为调谐电容,L\(_{2}\)、L4、L\(_{6}\)为回路线圈,L3、L\(_{5}\)、L7为耦合线圈。C\(_{9}\)、C14为隔直流电容。C\(_{4}\)、C10、C\(_{15}\)、C19为电源退耦电容,ZL\(_{1}\)、ZL2、ZL\(_{3}\)为高频扼流圈,防止电视信号通过电源引起反馈而破坏放大器正常工作。C20为输出耦合电容,使输出阻抗与负载相匹配。

图1
图1 🔍原图 (1277×498)

装制

由于电视天线放大器工作在较高频率上,因此在装制时必须注意它的结构、工艺和屏蔽。元件安装可以用印刷电路板,也可以在基板上打孔装铆钉。元件位置可按电路图从输入到输出顺序排列,但必须有一只屏蔽盒,中间要加三块隔离板,把三级分别隔离开来。屏蔽盒和隔离板可用1~1.5毫米铜板或铝板做,也可用铜箔印刷板做,但屏蔽要严密。电阻一般用RT型\(\frac{1}{8}\)瓦电阻,高频通路最好用瓷介质圆片电容(不宜用纸质电容)。半可变电容容量一般在2.2~10P就可满足。晶体管选用特征频率f\(_{T}\)较高,β值在60~100范围的高频管。在1~5频道时,fT要大于150兆赫,如3DG11A、3DG11B或3DG4、3DG6等。第一级最好选用2G910等低噪声管。在6~12频道时,f\(_{T}\)要大于400兆赫。L1~L\(_{7}\)用线径0.72毫米的高强度漆包线,密绕成空心线圈,内径为10毫米。L1绕4圈,离地1圈处抽头;L\(_{2}\)绕5圈,L3绕1圈半;L\(_{2}\)与L3密绕紧靠如图2,直接焊到元件上。L\(_{4}\)绕4圈,L5绕1圈,绕法同L\(_{2}\)、L3。L\(_{6}\)绕4圈半,L7绕2圈。ZL\(_{1}\)~ZL3用线径0.41毫米的高强度漆包线,绕在1;4瓦2千欧炭膜电阻上。其余各电容、电阻值均见图1给出的数据。其他频道采用元件的数据,请读者自行试验决定。

图2
图2 🔍原图 (419×311)

调试

先调整直流工作点。开大W\(_{1}\),调整R1(9.1K)和R\(_{4}\)(3.9K)使BG1、BG\(_{2}\)集电极电流分别在1~1.2毫安;调整R7(4.3K)、R\(_{11}\)(4.3K),使BG3、BG\(_{4}\)集电极电流分别在2~2.2毫安。再用电视信号进行调整。不用仪器的调试方法,可参考本刊74年第4期。使用仪器的调试方法如下:①按图3将扫频仪的“输出”电缆接至放大器的天线输入处,将扫频仪的“输入”检波头接至放大器输出处。接通放大器和扫频仪电源,待预热后,把扫频仪的“中心频率”置于88兆赫,“输出衰减”置于0分贝。调整“频偏”、“垂直幅度”、“亮度”等使荧光屏上出现一个频率特性波形。②根据所出现的波形具体形状,分别调节C8、C\(_{13}\)、C17,这时放大器增益将会增大,波形幅度上升,把“输出衰减”置于20或30分贝,再反复调节,使放大器增益达到30分贝左右,曲线顶部平坦,频宽8兆赫为好,如图4所示。③如果反复调整,曲线顶部仍不平坦,增益和频宽均不够,要逐级检查各级谐振点。如果某级频率偏离较远,总曲线就不易调平,增益也不够。如果某级增益特别高,频宽也不够,可适当调整并联在回路上的电阻值,一般为几千欧,具体数值要在调试中确定。如果曲线出现各种畸形,甚至有自激,须认真检查各级接地点是否良好,屏蔽是否严密等,必要时还应给屏蔽盒做上、下盖板试试。调整完毕,就可进行实际放大使用,在使用时,还需作适当微调,使图、声均处于最佳状态。(余姚县人民广播站 叶昕)

图3
图3 🔍原图 (713×354)
图4
图4 🔍原图 (589×324)