Reglaje automate

Din categoria dispozitivelor de reglaj automat ale radioreceptoarelor fac parte reactia negativa, reglajul automat al amplificarii (RAA), reglajul automat al selectivitatii (RAS), reglajul automat al frecventei (RAF), compresia si expansiunea automata a dinamicii, limitarea perturbatiilor, acordul linistit, acordul automat al radioreceptorului, extensia de banda, circuitul de dezaccentuare, circuite de rejectie, indicatorul de acord.

Astfel de dispozitive se intilnesc in special la aparatele moderne de clasa I si partial la cele de clasa a Il-a. Va fi descris in limita spatiului esentialul constructiei si functionarii celor mai importante dintre aceste reglaje automate.

Reactia negativa are un rol important in imbunatatirea performantelor circuitelor electronice. Reactia, in general, ccnsta in readucerea in circuitul de intrare a unei parti din semnalul de la iesirea unui amplificator. In cazul cind semnalul de reactie se aplica cu faza opusa celui initial apare reactia negativa, iar daca cele doua semnale se afla in faza rezulta reactia pozitiva.

Daca marimea care se readuce in circuitul de intrare, numita si marime de reactie, este proportionala cu tensiunea de la iesire, se obtine o reactie de tensiune, iar daca este proportionala cu valoarea curentului din circuitul de iesire, se obtine o reactie de curent.

In cazul general, reactia negativa reduce tensiunea de intrare aplicata efectiv etajului respectiv sau, cu alte cuvinte, reactia negativa reduce marimea amplificarii etajului respectiv. Acesta ar parea un dezavantaj. Totusi, dezavantajul nu este esential la aparatele cu amplificare mare, in schimb, introducerea reactiei negative aduce imbunatatiri esentiale in caracteristicile de functionare (dintre care mentionam micsorarea distorsiunilor de neliniaritate), cit si formei caracteristicii de frecventa, marind si banda de trecere a etajelor cu reactie negativa.

Practic reactia negativa se foloseste numai in AAF si in general, in etajul final al radioreceptorului, fiind eficienta la semnale puternice, in care se produc cele mai importante distorsiuni cic neliniaritate. Explicatia reducerii distorsiunii de neliniaritate prin reactie negativa este urmatoarea: tensiunea distorsionata de la iesirea etajului amplificator, ce nu contine armonici ale semnalului ce nu existau la intrarea etajului, se aplica partial la intrare si armonicile vor fi amplificate cu faza inversata scazindu-se clin cele produse de etajul insusi.

Reactia, negativa de tensiune, mai influenteaza si impedanta de intrare a amplificatorului, marind-o daca reactia , negativa este serie si mrcso.ririd-o daca este paralel. De asemenea, impedanta de iesire se micsoreaza in cazul reactiei negative de tensiune sau se mareste claca reactia negativa este de curent. Aplicind o reactie negativa suficient de puternica se obtine o mure stabilitate in functionarea amplificatorului.

In practica se utilizeaza numeroase scheme de reactie negativa pe un etaj sau pe mai multe etaje, de tensiune, de curent sau mixta in figura 58 sint prezentate etaje de amplificare cu reactie negativa.

Reactia negativa de curent se obtine cu o schema foarte simpla conectand un rezistor intre emitor si masa (fig, 58, a). Cind tensiunea aplicata pe baza creste, implicit va creste si curentul decolector, Ic. In acest caz, caderea ele tensiune Rc Ic pe rezistorul din emitor va creste si astfel potentialul emitorului creste. Dar aceasta este echivalenta cu o crestere a polarizarii bazei, deci intr-adevar tensiunea de reactie are efect opus variatiei initiale a semnalului pe baza, adica reactia este negativa.

Reactia negativa de tensiune (fig. 58, b) se produce datorita faptului ca prin R1 este aplicata o fractiune din tensiunea de iesire la intrare si evident ca reactia va fi negativa, deoarece se stie ca tensiunea de pe colectorul unui tranzistor ampliplificator este in antifaza cu tensiunea, pe baza. Este o reactie de tensiune, semnalul final fiind proportional, cu tensiunea de iesire.

In figura 58, c este prezentata schema unui etaj cu reactie negativa mixta, obtinuta prin. combinarea celor doua tipuri de reactie serie-paralel (de curent si de tensiune). Reactia de curent se realizeaza cu rezistorul R, iar reactia de tensiune cu R1.

In amplificatoarele cu mai multe etaje echipate cu tranzistoare, reactia negativa se poate aplica in cascada pe doua sau cel mult trei etaje pentru a nu aparea instabilitati in functionarea amplificatorului (fig. 58, d).

Reglajul automat al amplificarii (RAA) are un rol important in radioreceptoare. Variatia cimpului electromagnetic datorita conditiilor de propagare (fenomenul fading) face ca intensitatea auditiei sa devina instabila. Evitarea acestui efect suparator este partial realizat prin sistemul RAA, care are rolul de a mentine cit mai constanta auditia fata de modificarea amplitudinii semnalului de la intrarea receptorului.

Tot prin RAA se previne suprasolicitarea care se poate produce de catre semnalele mari asupra etajelor dinainte a demodulatorului.

In general AA se aplica atit etajelor de RF, cit si celor de FI atit in cazul MA, cit si celui de MF (fig. 34) si rareori etajului SF sau AF de dupa detectie.

La radioreceptoarele cu tranzistoare, RAA-ul se poate realiza prin urmatoarele metode:
• prin schimbarea polarizarii bazei etajului AFI pentru deplasarea punctului de functionare spre portiuni de panta mica ale caracteristicilor statice;
• prin amortizarea cu dioda a unui circuit acordat ele FI;
• prin amortizarea circuitului de intrare cie catre o dioda comandata ele tensiunea de RAA obtinuta la detectie.

In figura 33 se poate urmari circuitul RAA format din filtrul R11C18 o parte a semnalului fiind preluat de dupa detectia MA si aplicat pe baza tranzistorului T2 AFI.

Pentru ca dispozitivul RAA sa fie mai eficient trebuie ca pentru variatii mici ale intensitatii semnalului Uint sa se obtina tensiuni de reglai URAA mari. In acest scop, in radioreceptoarele de calitate se foloseste dispozitivul RAA cu intarziere si amplificare in frecventa intermediara sau in curent continuu. In primul caz semnalele de FI de la iesirea AFI sint introduse, pe de o parte, in Det-AF, de la care se obtine tensiunea ele AF, iar pe ele alta parte sint aplicate unui etaj special AFl-RAA, dupa care sint detectate in detectorul cu intirziere Det-RAA. Astfel URAA este mai mare decit in cazul absentei etajului AFI-RAA si se poate folosi si in gama UUS.

Reglajul automat al selectivitatii (RAS) se obtine, spre deosebire de reglajul, manual al selectivitatii, actionind asupra unuia sau mai multor filtre de FI, largindu-i banda de trecere pentru o auditie fidela a semnalelor puternice sau ingustind-o pentru posturile slabe.

Pentru aceasta, tensiunea detectorului RAS (fig. 59), care este proportionala cu marimea semnalului receptionat, comanda modificarea benzii de trecere prin introducerea unei rezistente mai mari sau mai mici datorita, cuplajului de la iesirea la intrarea etajului, cu actiune inainte sau inapoi.

RAS este utilizat in receptoarele de calitate, impunindu-se ca unul din etajele de AFI sa functioneze cu reactie negativa.

Reglajul automat al frecventei (RAF,) are o utilitate deosebita in special pentru benzile de US si UUS pentru a mentine acordul manual exact (stabilitatea) pe un post pe toata durata receptiei. RAF actioneaza asupra oscilatorului local modificindu-i frecventa in functie de dezacordul circuitelor, mentinind in mod automat semnalul de FI pe frecventa nominala. Eficacitatea sistemului RAF se face simtita mai ales prin usurinta cu care se face acordul manual, stabilitatea in timp a frecventei purtatoarei postului de emisie rcalizin- clu-se prin aducerea ei in mijlocul caracteristicii in “S” a detectorului de raport.

In circuitul OL clin blocul UUS se introduce o capacitate variabila cu tensiunea, respectiv o dioda cu siliciu, de tip varicap (varactor), avind rol de stabilizare a frecventei de lucru a circuitului oscilator (fig. 60).

Dioda este comandata de o tensiune de reglaj UR preluata din detectorul de raport (detector de eroare) si actioneaza asupra elementelor de acord ale OL, corectindu-i frecventa. UR este nula cind FI corespunde exact frecventei pe care sint acordate circuitele detectorului de raport si difera de zero (valori negative sau pozitive) atunci cind FI difera de frecventa de acord a circuitelor. Tensiunea UR este utilizata pen-i tru a modifica capacitatea diodei varicap, de reglare din cir-i ciutul OL caruia ii modifica frecventa. Grupul Rj Cj si C5 constituie un filtru trece-jos conectat in serie cu dioda pentru reducerea capacitatii diodei (Cd) la o valoare convenabila.

In cazul receptoarelor destinate receptionarii programelor cu MA, sistemul RAS este rareori folosit si atunci numai pe US.

Extensia de banda (intr-un radioreceptor, functionind in gama US) permite reducerea raportului intre frecventa maxima si minima corespunzatoare extremitatilor reale, in scopul facilitarii acordului. Astfel, de exemplu, in gama de UM (525 – 1605 kHz), presupunanca ca pentru un post se aloca un canal de 9kHz rezulta:

Cu alte cuvinte, in gama de UM sint cuprinse aproximativ 120 statii peste care se trece printr-o singura rotatie de 180° a condensatoarelor variabile. Posturile nu apar prea des si pot fi usor separate. In gama de US insa situatia este mai dificila. Intre 6 si 30 MHz pot exista aproximativ 2400 posturi de radioemisie in cei 24 MHz, care apar foarte inghesuite, adica este suficienta-o mica rotatie a condensatorului pentru a trece de la un post la altul, de unde provine o greutate la acord cit si o alunecare a frecventei postului receptionat. Acest inconvenient poate fi remediat in parte fie printr-o .deraultiplicare cit mai mare intre axul butonului de acord si axul condensatorului, fie in impartirea gamei de US in citeva subgame (benzi) ce se receptioneaza separat.

Solutia cea mai convenabila insa si cea mai frecent folosita este ultima si ea consta in extensia de banda utilizata in toate receptoarele de calitate. Cind se foloseste extensia de banda intreaga gama de US se imparte in benzi de frecventa foarte inguste si se receptioneaza cateva dintre ele in special cele grupate in jurul lungimilor de unda de 11 m, 16m, 24m, 30m, 41m, 49m si se receptioneaza separat citeva din aceste bezi, printr-un dispozitiv obisnuit de comutare.

In alte cazuri, extensia de banda se realizeaza inrtroducind in paralel pe fiecare condensator variabil Cv cite un mic condensator variabil Cext cu variatia de capacitate cuprinsa intre citiva picofarazi si citeva zeci de picofarazi (fig. 61, a) Cext exploreaza un interval de frecventa mic in regiunea la care a ajuns Cv. In acest sistem acordul se realizeaza cu ajutorul a doua butoane (Bac si Bm) asa cum este la aparatele “Mamaia”, “Neptun”, etc.

O alta solutie folosita pentru extensia de banda consta in introducerea in circuitul oscilant cu acord variabil a unor mici condensatoare fixe in serie sau in paralel cu Cv (fig. 61, b). Compresia si expansiunea automata a dinamicii este un proces de micsorare a raportului intre valorile maxima si minima ale unui semnal, intr-un interval de timp. Compresia dinamica se efectueaza manual la emisie pentru ca pasajele cu intensitate mica sa nu fie acoperite de zgomot, in special cel de fond, iar semnalelor cu intensitate mare li se micsoreaza amplitudinea pentru evitarea supramodulatiei.

Refacerea dinamicii (contrastul sonor) la receptie cit mai apropiata de cea reala se face introducind in radioreceptoare sisteme de expansiune constind fie dintr-un rezistor Variabil montat in secundarul transformatorului de iesire sau o lampa de scala (bec de 2… 4 V), fie un sistem de mai multe rezistoare (fig. 57). Dezavantajul sistemului consta in consumarea unei parti din puterea de AF utila.

Valoarea rezistorului sau a becului de scala va creste la puterea de iesire mare si pe difuzor se va aplica un procent mai mare de putere decit in cazul cind valoarea rezistentei scade si consuma o parte din puterea de iesire.