2SK193Fで、一石のAGC付き中間周波増幅器を考えましたが、
出力が小さいのと、その為に、AGCの効きが悪いため
2SK193Fの2石を考えました。
しかし、2SK241を使うと、
ゲインが取れて、AGCの効きも、よい事に気づきました。
回路は、できるだけシンプルがよい、と、思いますので
この回路を採用しました。
前提として、
アンテナ入力から、中間周波増幅に至るまでの、トータルの利得を、シミュレーションで得ました。
周波数変換回路等が入ると、
全然、リニアじゃないんですね.....びっくり。
以上を前提として
中間周波増幅の入力を、S9S9+60dBで、代表させました。
この2つの値で、調べて行きます。
効きそうですね。
これが効く理由は、
ゲートのバイアスをゼロバイアスに採っているから、です。
こうしないと、AGCが効かないのです。
(3SKなら、ゲートが2つあるから、安定したバイアスと、よく効くAGCが得られますよね。)
例えば、以下のようにして、AGCを効かそうとしても、
過大入力に対してしか、AGCが効かないのです。
ところが、
前述の回路(再掲)にすれば、よく効きます。
これが可能なのは、中間周波入力のレベルが、低い(小さい)からです。
今の場合、S9+60dBでも、45mVpなので、
ゲートソース間の電圧が、+0.6V付近に至らないから、なのです。
その効きを見てみましょう。
ドレイン電流の変化です。
下の青い線がS9+60dBですが、ドレイン電流の大きさの変化の帯が、1mA位しか、ありません。
次は、出力電圧の変化です。
何となく、AGCが効いている気が、しませんか?
負荷は、15KΩです。(この値は、後で検討します。)
(こんな効き位では、駄目なのかも知れませんが、
なんせ、私、自分で設計した事がないので、ええかげんです、ごめん。)
これは、AC解析で得た、ゲイン測定シミュレーション値です。
2SK241のデータシートが、webで見つからないので、
シミュレートしてみました。
このグラフを元に、負荷線を描いてみましょう。
普通は、ピンチオフ電圧より、上の範囲を使い、
負荷インピーダンスは負荷線の直線範囲が広くなるように、値を決めます。
(「高周波回路の設計、製作鈴木憲次先生CQ出版」p.41)
今の場合AGCがありますので
S9+60dB(45mV)の入力の場合で、調べます。
AGCが効いて、ドレイン電流は、大体2.4mA位に、落ち着きます。(再掲)
ですので、動作点は、Idが2.4mA位に、なります。
動作点(10V、2.4mA)を通り、ピンチオフより右を使い、
動作点と、距離が、対称になるような、直線を描くのですよね。
これで、最適負荷インピーダンスを計算しますと
約2KΩと、なります。
ところがですね、
今の場合、ドレンイの負荷は、こんな風になっていますから
共振器は、インピーダンス無限大、
C3は、直流を切るだけのためで、インピーダンスは、3Ωほど(@455KHz)
ですから、
R2が、実質の交流負荷です。
このR2は、共振器と繋がっていますから、
ここを、できるだけ大きく採らないと、共振器のQが、下がってしまいます。
ゲインも、がた減りです。
試しに、R2=600Ωに、してみました。
そこで、一計。
S9+60dBの入力でも、ドレイン電流の帯の大きさは1mA位しか、ないのですから
交流負荷、R2を、もっと、大きくとっても、出力波形が潰れることは、ないと思います。
余裕を見て、プラスマイナス1mAの範囲をとって
この範囲で、波形が潰れなければ、
明るい青色の負荷線でも、いける、と、思いました。
つまり、今の場合
実際には、もっと、大きな値を採って、15kΩまで、もって行きました。
(高いQが、欲しいし、ゲインも40dBは、欲しいねん...)
何しろ、AGC回路なんか、はじめて作りますので
時定数も、目茶目茶。これは、Cの値で加減できると思いますが...
これで、うまく働きますか、どうか.......頼む!働いて....発振せんといてな....
ほな、作ってみます。
H.17.3.16