共集／共漏放大器的应用

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　　共集／共漏放大器常见于跟随器的应用中，例如阻抗变换器、输出扩流器等，比较熟悉的低频功率放大器中的OTL电路，末级就是由一对互补的晶体管组成共集放大器兼输出扩流器。

　　在高频电路中也偶有见到，多是专业接收机中使用。下面是77型接收机第一混频器中的共漏级1BG3（3DJ7I）：

       

77型

　　作为混频器隔离级的1BG3，栅级输入直接与调谐回路热端相连，源级输出经阻抗变换后的信号。按图上1R9的值估算，3DJ7I偏置后的跨导大约在2mS左右，则电压增益约为2/3或0.667倍。

　　以下是70-2型接收机中的第二高放级：

       

70-2型

　　1BG12将回路C的热端经阻抗变换后输出给共基放大器1BG13。3DJ7J经1R22偏置后，跨导大约3mS，则电压增益约为0.605倍。

　　如果1BG13直接接到回路C上，考虑回路C的谐振阻抗在7.5KΩ左右，那么相当于1%谐振阻抗的共基输入电阻，就需要在回路C上增加一个10%匝比的次级绕组来匹配，这时候的电压变换比是0.1倍。相比之下，共漏放大器1BG12提供了6.05倍的增益，相当于15.6dB。


（待续）

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所用接收机的相关资料：

        高频部：
       

55_4a

        中频部：
       

56_4b

        音频部：
       

57_4c

        整体布局概览：
       

整体布局

（结束）

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　　共集放大器也能达到这种效果。双极型晶体管在共集组态时，输入电阻的近似式是Ri=(0.0257/Ic+Re)*β。高的输入电阻使放大器能够直接并联在输入回路上，相对于低的输出电阻，其阻抗变换比为Ri/Ro，而Ro=Re。由于阻抗比是电压比的平方，因而电压比等于阻抗比的平方根。假如输入电阻为100KΩ，输出电阻为3KΩ，那么sqrt(100/3)=5.7735，即电压比等于5.7735:1，电压增益为15.23dB。

　　由于阻抗变换的作用，共集放大器作为一个无须输出调谐的调谐高放，下图给出了一个实际的应用：

       

55-4a-1

　　图中的BG101使用了3DG32F，标称截止频率300MHz，直流电流增益超过100，增益-带宽积的拐点在3MHz，因此中波及以下频段的交流增益β都可以按100算。BG101的射极电阻Re与下级混频器的输入电阻合成值为2.791KΩ，Ic=333uA，则输入电阻Ri等于286.8KΩ，电压转移比为0.98965，电压增益为sqrt(286.8/2.791)=10.137倍。R103-1与R103-2和BG301的输入电阻形成的分压约0.64倍，则BG301获得的电压为6.4877倍，电压增益为16.24dB。

　　图中的C107与R101组成了输入自举回路。在输入信号加到BG101的基极时，射极上输出信号同步提高，这个信号通过C107耦合到R101上，使R101两端的电压保持不变，于是R101在输入信号下变得趋于无穷大，这样偏置电阻的值对输入信号就被消除了旁路所产生的影响。由于基极到射极的电压转移比不等于1，所以实际通过R101的电流是1-0.98965=0.01035，即R101倍乘了96.618倍，从51KΩ变成了4.927MΩ。

　　R104和D101组成二次AGC的高放控制回路。当D101导通时，天线回路的谐振电压将被降低到20%强，控制强度为15.23dB。

　　R302与D301组成二次AGC的混频输出控制回路。当D301导通时，第一中周上的谐振电压将降低为49%，控制强度为6.198dB。我的实践中是一个四中周组成的集总滤波器，每个L-C回路都有一个二次AGC的回路，因此理论上的控制强度可达6.198*4=24.79dB，加上高放控制，总控制强度为40dB。


（待续）

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　　下图是一个可变增益的高增益中频放大器，第一级也应用了带自举的共集放大器：

       

56-4b-1

　　BG401各相关元件的作用与BG101各相关元件相同，BG401的增益约11dB。BG402作为增益控制级，控制增益从25dB到-9dB，范围达34dB。BG403与BG404组成具有“遥截止”特性的共集共基放大器。当强信号到来时，BG404的Ic能够充分增大，使信号电流与Ic之比始终处于较小比例，从而保持波形失真在一个小的范围内。

　　BG403与BG404可以使用锗管或硅管，相关的电阻R407、R408、R411用括号中斜杠两边的值来区别，前者为锗，后者为硅；在我的实践中使用了锗管3AG1E。

　　BG403也有一定的增益控制能力，图中电路的控制范围在5dB以内。

　　整个中频放大器的总增益，在无信号时为78.68dB，在控制转折点时为55.83dB，在最大信号时为39.08dB；增益控制范围是39.604dB。通过BG402的直流放大作用，在测试端TP401上出现的电压变化，经过D401//R423送往前级作为二次AGC控制使用，与二次AGC的联合控制能力，达到了79.6dB。


（待续）

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　　上述共集放大器的应用在实际应用中已有体现，我的实践是利用美多28A的机械部件所制作的两波段接收机，在中午时刻，中波的实际收听效果举例如下：

        发射位置                距离Km        频率KHz        功率KW        名称                        收听感受

        宁波海曙区        121                612                x                宁波交通台        可懂且清晰度高，信号稳定
        舟山定海区        114                684                20                舟山综合台        可懂且有一定清晰度，信号相对稳定
        南通市辖区        117                702                50                江苏综合台        可懂且清晰度高，信号较稳定，但背景噪声有点高
        绍兴越城区        133                738                5                绍兴综合台        可懂且清晰度高，信号较稳定
        杭州余杭区        133                954                50                杭州综合台        可懂，背景噪声大
        苏州相城区        92                1080        10                苏州综合台        信号有波动，清晰度不够，背景噪声大
        宁波海曙区        121                1323        10                宁波综合台        须入夜且后半夜才行，可懂且清晰度高，信号相对而言稳定
        嵊泗岛                92                1404        1                中国之声                须入夜才能收到，可懂

　　方位概示图：

       

61_方位标定

　　从方位图并结合收听感受来看，苏州台与杭州台均因电波经过多重工业区，中间没有水面作为波导介质，故引入噪声概率较高。

　　南通的江苏综合台同步发射机虽然功率达50KW，信号也还清晰，但同样因经过多个工业区而引入较高的背景噪声。

　　绍兴、宁波、舟山各台与接收点中间分布大面积的钱塘江入海口水面，故接收条件较好，且这几个台的方向性都不强，特别是绍兴台，发射功率的官方值是5KW，但实际收听效果不亚于20KW的舟山台，这一点令我很是纳闷。

　　宁波交通台信息在官方文档上没找到，未知功率几何，但估计至少10KW是有的。

　　宁波综合台由于传播路径上的工业干扰大，白天完全无法接收，只能在夜间且必须是后半夜才行。

　　嵊泗主岛上的中国之声台服务范围较小，且发射功率只有1KW，只能在夜间收到。

　　入夜时分，各地广播电台的信号如雨后春笋般地出现。绍兴738KHz被台北738KHz所压制，信号强大得如同本地台，但受电离层波动影响较大，估计发射功率不在200KW之下。苏州1080KHz的邻频被韩语台占领，几乎把苏州台压下去。凌晨前还可以收到1044KHz的内蒙牧区广播，52个同频的10KW分布式发射台，功率强大到几乎无敌了。至于东海对面的日本台，和韩语台交替出现，信号强的时候都如同本地台一样。


　　绍兴台的方向性收听测试：

        https://v.youku.com/v_show/id_XNTEyNDIxOTk0NA==.html


（待续）

monky1977

太厉害啦！膜拜！

shaoxg

太复杂，慢慢理解，先点赞

zhke

longshort 发表于 2021-3-20 08:46
所用接收机的相关资料：

        高频部：

大师风格俺见过

   

补充内容 (2021-3-20 14:39):
没扯啊！真的大师！

四爷

太好了！值得认真学习！

老虎哥01

大师出手,不同凡响!

爱康木

大师出手,不同凡响!

爱康木

中频集总滤波，很强大。
调试需要有耐心。

johny05

有在同一位置的其他机型的同时对比测试吗？

lygjhjz

最强大脑之作！

longshort

爱康木 发表于 2021-3-20 20:22
中频集总滤波，很强大。
调试需要有耐心。

滤波器真没怎么调试。中周绕完后用手持LCR调准了，谐振电容也是选择准确的值，装上即响。