Радиоприёмник сетевой ламповый »6Н-1».
Радиоприёмник сетевой ламповый «6НГ-1» с осени 1937 года выпускал Воронежский завод «Электросигнал». С 1938 года приёмник был серийно поставлен на поток, а к концу мая он стал именоваться как «6Н-1» ( 6-ти ламповый, Настольный, 1-я модель). Основой для разработки стал приёмник RCA Victor «6Т2″. Первые приёмники комплектовались металлическими лампами фирм »RCA», »Ken-Rad», »Tung-Sol» и других. В приёмниках более поздних выпусков применены лампы: 6Ф8, 6К7, 6Х6, 6Ф5, 6Ф6С, 5Ц4С. «6Н-1» супергетеродин второго класса, рассчитаный на питание от сети переменного тока 110, 127, 220 вольт. Диапазоны волн: ДВ «X» — 150…420 кгц, СВ «А» — 520…1600 кгц и КВ «С» — 5,8…20 мгц. Номинальная выходная мощность УНЧ приёмника 2 вт, максимальная (с искажениями до 15%) 4 вт. Потребляемая мощность ~ 70 вт. ПЧ равна 460 кгц. На передней панели имеются четыре ручки управления. Верхняя центральная ручка служит для его перестройки по частоте, а нижние: левая ручка выключатель сети и регулятор тона по ВЧ, средняя переключатель диапазонов а правая регулятор громкости.

————————————-
Радиоприёмник сетевой ламповый »6Н-1». Статья в журнале Радиолюбитель.
Рубрика «Легенды ХХ века». Роман Иванюшкин, МТУСИ. РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК «6Н-1».Радиоприемник
«6Н-1» — шестиламповый настольный первого выпуска — выпускался отечественной
радиопромышленностью в период с 1938 по середину 1941 года. К этому периоду
в стране назревает необходимость разработки и производства бытового радиоприемника,
отвечающего надлежащим требованиям к качеству: достаточно высокая чувствительность
(не хуже 20 мкВ на ДВ-СВ диапазонах и 100 — 200 мкВ на КВ диапазоне), достаточная
для приема передач КВ-диапазона избирательность (селективность), и, самое
главное — простота обслуживания, что позволяло пользоваться радиоприемником
технически неподготовленным радиослушателям.
Как известно, задачу создания бытового радиоприемника, доступного широким слоям населения, начали решать еще в 1934 году путем разработки «колхозного» приемника БИ-234, а затем его сетевого варианта СИ-235. Эти модели, хоть и отличались от своих предшественников серий ЭКЛ и ЭЧС более простыми алгоритмами настройки, но тем не менее обладали всеми недостатками регенеративных приемников прямого усиления — сравнительно невысокая чувствительность и избирательность, необходимость ручной настройки обратной связи, нелинейные искажения и периодическое самовозбуждение регенеративного детектора. Все это приводило к усложнению эксплуатации, а также к невозможности введения в эти приемники КВ-диапазона, открывающего индивидуальному радиослушателю возможность дальнего приема, в том числе и программ иновещания. Практически единственное, что делала эти приемники «народными» — это более доступные цены и, все-таки несколько большая простота управления, нежели чем у предыдущих разработок.
По настоящему
решить проблему создания достаточно качественного бытового радиоприемника
— простого в эксплуатации и относительно доступного по цене, могла решить
лишь разработка супергетеродина соответствующей группы сложности.
Радиоприемник
6Н-1, как и СВД-9 выполнен на лампах «металлической» серии с октальным
цоколем, выпускавшихся по лицензии американской кампании RCA, а позднее
(вплоть до 199-х годов) под отечественными названиями. С этих приемников
по сути и началась настоящая «ламповая эпоха». Гораздо лучшее качество
металлических ламп по сравнению с отечественными сериями СО, УБ и т.п.,
а также заметно меньшая себестоимость их производства по сравнению с западноевропейскими
аналогами, явно сделали свое дело — выпуск аппаратуры на лампах других
типов начинает довольно резко сворачиваться. Под эту «гребенку» попали
и американские лампы «стеклянной» серии, обладающие заметно большими габаритами,
на которых выпускались первые модификации приемников СВД.
Приемник 6Н-1 построен по наипростейшему варианту «классической» супергетеродинной схемы с однократным преобразованием частоты. Усилитель радиочастоты в нем отсутствует, и входные цепи, подключаемые к антенне через фильтр-пробку, давящий промежуточную частоту, нагружены непосредственно на преобразователь частоты.
Каскад преобразования
частоты по сути является автодинным — функции смесителя и гетеродина одновременно
выполняет шестисеточная лампа — «пентагрид» типа 6А8. Первые две сетки
выполняют роль управляющего электрода и анода гетеродина — трехточки, а
оставшиеся четыре — функции двух управляющих и двух экранирующих сеток
смесителя. Однако такое построение обладает рядом серьезных недостатков,
заметно ухудшающих работу преобразовательного каскада, благодаря чему в
1950-х годах от пентагридов полностью отказались. Анодный контур преобразователя
входит в состав фильтра промежуточной частоты, настроенного на 460 килогерц
— эта частота несколько отличается от ныне принятых 465 килогерц для диапазонов
длинных, средних и коротких волн. Фильтры промежуточной частоты приемника
настраиваются с помощью магнетитовых сердечников, изменяющих индуктивность
их катушек. Смещение на преобразовательный каскад подается через цепь автоматической
регулировки усиления (АРУ). Настройка приемника осуществляется одновременным
изменением емкости входной цепи и одной из емкостей контура гетеродина.
Усилитель промежуточной
частоты (УПЧ) построен по резонансной однокаскадной схеме, также охваченной
цепью АРУ.
Усилитель звуковой
частоты в приемнике 6Н-1 двухкаскадный. Каскад предварительного усиления
построен на триоде типа 6Ф5 (позднее выпускавшемся в стеклянной модификации
под название 6Ф5М), а выходной каскад — на пентоде типа 6Ф6. Лампа 6Ф6
позднее также выпускалась в стеклянных модификациях под названиями 6Ф6М
и 6Ф6С. Преимуществом стеклянного исполнения являлась простота отвода тепла,
поскольку мощные лампы в процессе работы сильно нагревались. Необходимости
же в экране, роль которого выполняют баллоны металлических ламп, в каскадах
звуковой частоты гораздо меньше, нежели чем в каскадах радиочастоты.
Питается приемник
от двухполупериодного выпрямителя, выполненного на кенотроне типа 5Ц4С.
Фильтр выпрямителя однозвенный, роль дросселя которого выполняет катушка
подмагничивания громкоговорителя. Первичные обмотки силового трансформатора,
выполненного на сердечнике броневого типа, позволяет включать приемник
в сеть с различными значениями питающего напряжения при помощи специальных
сменных колодок, коммутирующих эти обмотки. В цепи сетевых обмоток установлен
плавкий предохранитель типа Бозе. Потребляемая приемником от сети мощность
составляет около 65 Вт.
Монтаж приемника выполнен на П-образном шасси (см. фото), отдельно от которого установлен только громкоговоритель с закрепленным на нем выходным трансформатором, расположенный на передней стенки футляра приемника. Сверху на шасси установлены лампы, фильтры промежуточной частоты, силовой трансформатор электролитические конденсаторы фильтра выпрямителя, а также, естественно блок переменных конденсаторов с верньерным устройством, шкалой и лампочками ее подсветки.
Все мелкие детали расположены в подвале шасси. Следует обратить внимание на то, что в приемнике 6Н-1 применены более малогабаритные детали, нежели в приемниках предыдущих разработок. Многие бумажные конденсаторы заменены на слюдяные, а громоздкие резисторы Каминского уступили место резисторам марки ТО.
Все органы управления
приемника расположены на передней панели его футляра (см. фото). На задней
стороне шасси находятся лишь гнезда для подключения антенны, заземления
и адаптера для проигрывания грампластинок. Ручек управления приемником
четыре. Верхняя из них служит непосредственно для настройки приемника на
нужную радиостанцию и управляет верньером блока переменных конденсаторов.
Ручка эта двойная — вращение внешней ее части приводит к быстрому перемещению
по шкале, а внутренней — к медленному, что весьма удобно при настройке
на КВ-диапазоне. Левая ручка нижнего ряда выполняет функции выключателя
сети, а также регулятора тембра. Нижняя средняя ручка является переключателем
диапазонов — их у приемника три — длинноволновый, средневолновый и коротковолновый
(16 — 50 метров). Каждому диапазону соответствует свой цвет надписей на
шкале. Одновременно с их переключением, за шкалой перемещается планка с
одной из лампочек подсвета. При этом подсвечивается одно из маленьких треугольных
окошечек, цвет которого соответствует цвету шкалы включенного диапазона.
Наконец, правая нижняя ручка является регулятором громкости.
Таким образом, управление приемника сводится лишь включению нужного диапазона, собственно установке ручки настройки по шкале, а также выбору желаемой громкости и тембра звучания. Именно благодаря легкости управления в сочетании с относительно доступной ценой и приемлемым качеством, приемник типа 6Н-1 получил в конце 1930-х годов весьма широкое распространение.
Напечатано в журнале «Радиолюбитель» № 9 за 2003 год.
РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК «6Н-1» | RadioNic.ru
john 9 августа, 2013 — 12:25
Роман Иванюшкин, МТУСИ.
Радиоприемник «6Н-1» — шестиламповый настольный первого выпуска — выпускался отечественной радиопромышленностью в период с 1938 по середину 1941 года. К этому периоду в стране назревает необходимость разработки и производства бытового радиоприемника, отвечающего надлежащим требованиям к качеству: достаточно высокая чувствительность (не хуже 20 мкВ на ДВ-СВ диапазонах и 100 — 200 мкВ на КВ диапазоне), достаточная для приема передач КВ-диапазона избирательность (селективность), и, самое главное — простота обслуживания, что позволяло пользоваться радиоприемником технически неподготовленным радиослушателям.
Как известно, задачу создания бытового радиоприемника, доступного широким слоям населения, начали решать еще в 1934 году путем разработки «колхозного» приемника БИ-234, а затем его сетевого варианта СИ-235. Эти модели, хоть и отличались от своих предшественников серий ЭКЛ и ЭЧС более простыми алгоритмами настройки, но тем не менее обладали всеми недостатками регенеративных приемников прямого усиления — сравнительно невысокая чувствительность и избирательность, необходимость ручной настройки обратной связи, нелинейные искажения и периодическое самовозбуждение регенеративного детектора. Все это приводило к усложнению эксплуатации, а также к невозможности введения в эти приемники КВ-диапазона, открывающего индивидуальному радиослушателю возможность дальнего приема, в том числе и программ иновещания. Практически единственное, что делала эти приемники «народными» — это более доступные цены и, все-таки несколько большая простота управления, нежели чем у предыдущих разработок.
По настоящему решить проблему создания достаточно качественного бытового радиоприемника — простого в эксплуатации и относительно доступного по цене, могла решить лишь разработка супергетеродина соответствующей группы сложности. Первыми попытками в этом направлении стали разработки приемников серии ЦРЛ, однако их нельзя назвать успешными, поскольку применяемые в них отечественные радиолампы серии СО по своим параметрам и качеству явно оставляли желать лучшего. Гораздо более успешными стали приемники серии СВД на американских лампах, выпускавшиеся довольно большими партиями с конца 1936 по середину 1941 года. Эти приемники отвечали практически всем требования за исключением одного — цены… Да и возможности этих приемников, их технические показатели, часто были явно завышенными для индивидуального слушателя. Стране нужна была более простая и более дешевая модификация бытового супергетеродина, пусть и ценой некоторого ухудшения чувствительности и избирательности. Таким приемником и стал 6Н-1 — это по сути первый относительно массовый супергетеродинный приемник выпускавшийся в нашей стране.
Радиоприемник 6Н-1, как и СВД-9 выполнен на лампах «металлической» серии с октальным цоколем, выпускавшихся по лицензии американской кампании RCA, а позднее (вплоть до 199-х годов) под отечественными названиями. С этих приемников по сути и началась настоящая «ламповая эпоха». Гораздо лучшее качество металлических ламп по сравнению с отечественными сериями СО, УБ и т.п., а также заметно меньшая себестоимость их производства по сравнению с западноевропейскими аналогами, явно сделали свое дело — выпуск аппаратуры на лампах других типов начинает довольно резко сворачиваться. Под эту «гребенку» попали и американские лампы «стеклянной» серии, обладающие заметно большими габаритами, на которых выпускались первые модификации приемников СВД.
Приемник 6Н-1 построен по наипростейшему варианту «классической» супергетеродинной схемы с однократным преобразованием частоты. Усилитель радиочастоты в нем отсутствует, и входные цепи, подключаемые к антенне через фильтр-пробку, давящий промежуточную частоту, нагружены непосредственно на преобразователь частоты.
Каскад преобразования частоты по сути является автодинным — функции смесителя и гетеродина одновременно выполняет шестисеточная лампа — «пентагрид» типа 6А8. Первые две сетки выполняют роль управляющего электрода и анода гетеродина — трехточки, а оставшиеся четыре — функции двух управляющих и двух экранирующих сеток смесителя. Однако такое построение обладает рядом серьезных недостатков, заметно ухудшающих работу преобразовательного каскада, благодаря чему в 1950-х годах от пентагридов полностью отказались. Анодный контур преобразователя входит в состав фильтра промежуточной частоты, настроенного на 460 килогерц — эта частота несколько отличается от ныне принятых 465 килогерц для диапазонов длинных, средних и коротких волн. Фильтры промежуточной частоты приемника настраиваются с помощью магнетитовых сердечников, изменяющих индуктивность их катушек. Смещение на преобразовательный каскад подается через цепь автоматической регулировки усиления (АРУ). Настройка приемника осуществляется одновременным изменением емкости входной цепи и одной из емкостей контура гетеродина.
Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) построен по резонансной однокаскадной схеме, также охваченной цепью АРУ. Выполнен этот каскад на пентоде типа 6К7, обладающего удлиненной характеристикой, что весьма удобно для работы системы АРУ. Нагружен УПЧ на второй фильтр промежуточной частоты, во вторичный контур которого включен диодный детектор, выполненный на половине лампы типа 6Х6, представляющей собой двойной диод, первый из которых работает детектором, а второй обеспечивает работу системы АРУ. Позднее лампы этой серии стали выпускать не в металлическом, а в стеклянном оформлении под названием 6Х6С.
Усилитель звуковой частоты в приемнике 6Н-1 двухкаскадный. Каскад предварительного усиления построен на триоде типа 6Ф5 (позднее выпускавшемся в стеклянной модификации под название 6Ф5М), а выходной каскад — на пентоде типа 6Ф6. Лампа 6Ф6 позднее также выпускалась в стеклянных модификациях под названиями 6Ф6М и 6Ф6С. Преимуществом стеклянного исполнения являлась простота отвода тепла, поскольку мощные лампы в процессе работы сильно нагревались. Необходимости же в экране, роль которого выполняют баллоны металлических ламп, в каскадах звуковой частоты гораздо меньше, нежели чем в каскадах радиочастоты. Нагрузкой лампы 6Ф6 является громкоговоритель динамического типа, включаемый через выходной трансформатор, согласующий высокое выходное сопротивление лампы с низким сопротивлением громкоговорителя. Мощность, подводимая к звуковой катушке последнего, составляет порядка двух ватт. Громкоговоритель выполнен по системе с внешним подмагничиванием и содержит специальную катушку подмагничивания, через которую пропускается постоянный ток. Кроме того, у громкоговорителя есть еще так называемая антифонная катушка, несколько снижающая уровень фона переменного тока за счет противофазного ее включения по отношению к звуковой катушке.
Питается приемник от двухполупериодного выпрямителя, выполненного на кенотроне типа 5Ц4С. Фильтр выпрямителя однозвенный, роль дросселя которого выполняет катушка подмагничивания громкоговорителя. Первичные обмотки силового трансформатора, выполненного на сердечнике броневого типа, позволяет включать приемник в сеть с различными значениями питающего напряжения при помощи специальных сменных колодок, коммутирующих эти обмотки. В цепи сетевых обмоток установлен плавкий предохранитель типа Бозе. Потребляемая приемником от сети мощность составляет около 65 Вт.
Монтаж приемника выполнен на П-образном шасси (см. фото), отдельно от которого установлен только громкоговоритель с закрепленным на нем выходным трансформатором, расположенный на передней стенки футляра приемника. Сверху на шасси установлены лампы, фильтры промежуточной частоты, силовой трансформатор электролитические конденсаторы фильтра выпрямителя, а также, естественно блок переменных конденсаторов с верньерным устройством, шкалой и лампочками ее подсветки.
Все мелкие детали расположены в подвале шасси. Следует обратить внимание на то, что в приемнике 6Н-1 применены более малогабаритные детали, нежели в приемниках предыдущих разработок. Многие бумажные конденсаторы заменены на слюдяные, а громоздкие резисторы Каминского уступили место резисторам марки ТО.
Все органы управления приемника расположены на передней панели его футляра (см. фото). На задней стороне шасси находятся лишь гнезда для подключения антенны, заземления и адаптера для проигрывания грампластинок. Ручек управления приемником четыре. Верхняя из них служит непосредственно для настройки приемника на нужную радиостанцию и управляет верньером блока переменных конденсаторов. Ручка эта двойная — вращение внешней ее части приводит к быстрому перемещению по шкале, а внутренней — к медленному, что весьма удобно при настройке на КВ-диапазоне. Левая ручка нижнего ряда выполняет функции выключателя сети, а также регулятора тембра. Нижняя средняя ручка является переключателем диапазонов — их у приемника три — длинноволновый, средневолновый и коротковолновый (16 — 50 метров). Каждому диапазону соответствует свой цвет надписей на шкале. Одновременно с их переключением, за шкалой перемещается планка с одной из лампочек подсвета. При этом подсвечивается одно из маленьких треугольных окошечек, цвет которого соответствует цвету шкалы включенного диапазона. Наконец, правая нижняя ручка является регулятором громкости.
Таким образом, управление приемника сводится лишь включению нужного диапазона, собственно установке ручки настройки по шкале, а также выбору желаемой громкости и тембра звучания. Именно благодаря легкости управления в сочетании с относительно доступной ценой и приемлемым качеством, приемник типа 6Н-1 получил в конце 1930-х годов весьма широкое распространение.
Журнал «Радиолюбитель» № 9 за 2003 год.
Радиолюбительские конструкции — МРБ. Вып. 465
СЕТЕВЫЕ СУПЕРГЕТЕРОДИНЫ
Малоламповые радиоприемники. Г. Давыдов, С. Сергеев.
Описание двух простейших супергетеродинных приемников: однолампового с лампой 6И1П и двухлампового с лампами бИ1П и 6П14П. В брошюре МРБ приводится описание только двухлампового приемника. Его диапазоны: средневолновый (187-578 м) и длинноволновый (750-2000 м).
Источник:
1. «Радио», 1958, 4, 34-37.
2. Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 46-50.
Двухламповый супергетеродин РЛ-4.
Приемник имеет один непрерывный диапазон от 300 до 2000 м, а также полурастянутые диапазоны на 25, 31 и 42 м. Высокая промежуточная частота (1900 кГц) способствует снижению помех и позволяет объединить два диапазона (схема на рис. 34). Прием ведется на телефонные наушники. Конструктор Б.Н. Хитров.
В качестве кенотрона применена лампа 6К7.
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 50-53.
Двухламповый супергетеродин для местного приема.
Приемник с лампами 6А8 (преобразователь) и 6Н7С (сеточный детектор и оконечный каскад низкой частоты). Настройки, фиксированные на три радиостанции центрального вещания, работающие в диапазоне длинных и средних волн.
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников. МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 44-46.
Двухламповый супергетеродин.
Приемник (рис. 35) имеет один диапазон, включающий в себя средние и длинные волны от 250 до 1850 м. Это достигнуто применением высокой промежуточной частоты (1700 кГц). Радиоприемник питается от полупроводникового выпрямителя, собранного на отдельном шасси.
В приемнике используются лампы 6И1П (преобразователь частоты) и 6К4П (сеточный детектор).
Источник: В.М. Большов и Ю.М. Большов, Простые конструкции начинающего радиолюбителя, МРБ, 1959, Вып. 346, стр. 56-62.
Трехламповый супергетеродин РЛ-3.
В приемнике три фиксированные настройки на длинных и средних волнах и три растянутых коротковолновых диапазона на 19, 25 и 31 м. Конструктор Б.Н. Хитров.
Лампы: 6А8 (преобразователь), 6К7 (сеточный детектор с обратной связью) и 6Ф6С (выходной каскад).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып., 369, стр. 57-50.
Трехламповый супергетеродин с лампой 6П9.
Описание двухдиапазонного (720 — 2000 и 187 — 576 м) приемника с лампами 6А7 (преобразователь), 6Б8С (усилитель промежуточной частоты и диодный детектор)) и 6П9 (усилитель низкой частоты).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, I960, Вып. 369, стр. 61-63.
Трехламповый четырехкаскадный супергетеродин.
Двухдиапазонный приемник с лампами 6А8 (преобразователь), 6А8 (усилитель промежуточной и низкой частоты) и 6П6С (выходной каскад). Вместо лампового детектора используется полупроводниковый диод типа ДГ-Ц1.
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369. стр. 65-70.
Трехламповый супергетеродин. Г. Давыдов, С. Сергеев.
Описание сетевого приемника (схема на рис. 36), работающего в диапазонах 2000 — 750, 578 — 187 и 65 — 18 м. Лампы: 6И1П (2 шт.) и 6П14П. Выходная мощность 2 Вт.
Источник:
1. «Радио», 1958, 9, 43-44.
2. «Радио», 1959, 6, 62 (замена клавишного переключателя галетным).
3. Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 53-55.
4. Книга сельского радиолюбителя. Изд. ДОСААФ, 1961. стр. 188-191.
Самодельный сетевой супергетеродин.
Простой трехламповый (6А2П, 6ЖЗП и 6П1П) приемник. Диапазоны: 25 — 60, 200 — 550 и 700 — 000 м. Выпрямитель двухполупериодный с кенотроном 5Ц4С.
Источник: В.Г. Борисов, Юный радиолюбитель, МРБ, 1959, Вып. 330, стр. 201-203.
Супергетеродин на новых лампах. Р. Сворень и В. Большов.
Трехламповый приемник, параметры которого соответствуют промышленным приемникам второго класса. Диапазоны: 750 — 2000, 187 — 578 и 16 — 49 м.
Для удобства настройки в приемнике используются сменные шкалы, меняющиеся автоматически при переключении диапазонов. На коротких волнах осуществляется электрическая «растяжка» любого участка диапазона.
В схеме используются лампы: 6И1П (преобразователь), 6И1П (усилитель ПЧ и предварительный каскад усилителя НЧ), 6П14П (выходной каскад), ДГ-Ц4 (детектор и выпрямитель АРУ).
Усилитель НЧ охвачен отрицательной обратной связью. Выпрямитель анодного напряжения выполнен на четырех полупроводниковых диодах ДГ-Ц26 по мостовой схеме.
Источник: «Радио», 1957, 1, 38-40.
Супергетеродин РЛ-1. Б. Н. Xитров.
Подробное описание (с монтажной схемой) четырехлампового приемника (рис. 37), получившего большое распространение благодаря сочетанию простой конструкции с хорошо продуманной схемой. Рассчитан на прием радиовещательных станций в диапазонах длинных (750 — 2000 м), средних (206 — 550 м) и коротких (16 — 50 м) волн. Лампы: 6А8 (преобразователь), 6К7 (усилитель промежуточной частоты), 6Г7 (детектор, АРУ и усилитель напряжения) и 6Ф6С (выходная). Внешний вид приемника показан на рис. 37,а.
Источник:
1. И.И. Спижевский и В.А. Бурлянд, Хрестоматия радиолюбителя, Изд. 2-е, МРБ, 1957, Вып. 283, стр. 190-194.
2. Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 74-79.
Простой четырехламповый супергетеродин.
Приемник работает в диапазонах 700 — 2000, 250 — 500 и 25 — 60 м.
Лампы: 6А8 (преобразователь), 6КЗ (усилитель промежуточной частоты), 6Г7 (детектор, АРУ и предварительный усилитель низкой частоты) и 6П6С (выходной каскад).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 70-72.
Четырехламповый супергетеродин.
Приемник с диапазонами 750 — 2000, 1190 — 680 и 19 — 65 м.
Лампы: 6А7 (преобразователь), 6КЗ (усилитель промежуточной частоты), 6Г2 (детектор, АРУ и предварительный усилитель низкой частоты) и 6П6С (выходной каскад).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ. 1960, Вып. 369, стр. 72-74.
Четырехламповый супергетеродин с обратной связью.
Описание приемника, работающего в диапазонах 741 — 2000, 200 — 560 и 16 — 50 м с лампами 6А8 (преобразователь), 6К7 (усилитель промежуточной частоты), 6Ф5 (сеточный детектор) и 6Ф6С (выходной каскад).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 78-79.
Три простых супергетеродина. Л. Лукьянова, Л. Ломакин, В. Морозов.
Описаны схемы, конструкции и налаживание четырехламловых трехдиапазонных супергетеродинов (420 — 150, 1600 — 520 кГц а 12,5 — 4 МГц).
Первый приемник с пальчиковыми лампами 6И1П, 6К4П, 6ЖШ и 6П1П. Во втором приемнике используются лампы 6А7, 6КЗ, 6Ж7, 6П6С.
Приемники могут быть использованы для воспроизведения грамзаписи.
Третий приемник — батарейный. Аннотация о нем помещена в разделе батарейных супергетеродинов.
Источник: «Радио», 1960, 8, 36-39.
Шаг за шагом. (От детекторного приемника до супергетеродина). Р. Сворень.
В цикле статей для начинающих радиолюбителей, знакомящих с основами радиотехники, помещенных в семи номерах (5, 6, 7, 9, 10, 11 и 12) журнала «Радио» за 1959 г., имеется списание практической схемы и конструкции пятилампового супергетеродина (лампы: 6И1П, 6К1П, 6Ж1П, 6П1П и 5Ц4С).
Источник:
1. «Радио», 1959, 9, и 3-я страница обложки.
2. «Радио», 1959, 12, 42-46 и 3-я страница обложки. На стр. 43 в правой колонке на 10-й строке сверху приведены данные катушки L9, а на 16-й строке сверху — данные катушек L8 и L10.
Пятиламповый супергетеродин РЛ-7.
Диапазоны 700 — 2000, 200 — 550 и 15 — 50 м. Лампы: 6А7 (смеситель), 6С2С (гетеродин), 6К7 (усилитель промежуточной частоты), 6Ж7 (сеточный детектор с обратной связью) и 6П3С (выходная).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 85-87.
Любительский сетевой приемник с УКВ диапазоном.
Рассчитан на прием радиовещательных станций в диапазонах длинных (725 — 2000 м), средних (188 — 580 м) и ультракоротких (4,56 — 4,12 м) волн. Номинальная выходная мощность приемника составляет 1 Вт.
Диодный детектор и детектор отношений выполнены на трех полупроводниковых диодах. Оба каскада усилителя низкой частоты охвачены отрицательной обратной связью. Выпрямитель приемника двухполупериодный с кенотроном 6Ц4С.
Лампы: 6Ж4 или 6НЗП, 6А7, 6К4, 6Н9С, две 6П6С и 6Е5С.
В приемнике применена простейшая система объемного звучания, состоящая из трех динамических громкоговорителей. Основное внимание в описании уделено вопросам построения частотно-модулированного тракта.
Источник:
1. Л.А. Штейерт, Любительский сетевой приемник с УКВ диапазоном, МРБ, 1957, Вып. 270, стр. 16.
2. Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 92-111.
Простой супергетеродин. С. Воробьев.
Подробное описание пятилампового трехдиапазояного (700 — 2000, 200 — 570 и 19 — 50 м) приемника с выходной мощностью 1,5 Вт.
Лампы: 6А7, 6К3, 6Г2, 6П6С и 6Е5С.
В приемнике применена АРУ с задержкой. Выпрямитель двухполупериодный на кенотроне 5Ц4С.
Источник: В помощь радиолюбитепю, Вып. 3, Изд. ДОСААФ, 1957, стр. 3-15.
Простой пятиламповыи супергетеродин.
Диапазоны 750 — 2000, 200 — 500 и 19 — 50 м. Лампы: 6А7 (преобразователь), 6КЗ (усилитель промежуточной частоты), 6Г2 (детектор, АРУ и предварительный усилитель низкой частоты), 6П6С (выходной каскад), 6Е5С (индикатор настройки).
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 80-83.
Пятиламповыи приемник.
Приемник по схеме 1-V-3 для приема трех радиостанций центрального вещания (схема на рис. 38), работающих в диапазонах длинных и средних волн. Лампы: 6К7, 6Х6С (диодный детектор и АРУ) и три каскада усиления низкой частоты: 6Ж7, 6С2С и 6П6С.
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 43-44.
Пятиламповый супергетеродин.
Диапазоны: 700 — 2000, 200 — 560 и 16 — 50 м. Лампы: 6А8, 6К7, 6Г7, 6Ф6С и 6Е5С. Кенотрон 5Ц4С.
Источник: Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 83-85.
Простой супергетеродин с повышенной чувствительностью. Б. Графов.
Описание пятилампового
(6И1П, 5К4П, 5ЖЗП, 6П14П, 6E5С) приемника, рассчитанного на прием в диапазонах 150 — 410, 540 — 1550 кГц и 5,4 — 17,6 МГц. Выходная мощность 2 Вт.
Источник:
1. «Радио», 1958, 9, 50-52.
2. «Радио», 1958, 11,64 (справка).
3. Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 63-65.
Шестиламповый супергетеродин РЛ-6.
Диапазоны: ДВ, СВ и КВ. В приемнике применяются отдельный гетеродин, два каскада усиления ПЧ с эффективной схемой АРУ, растянутые диапазоны на KB и переключение на прямое усиление для приема местных радиостанций.
Источник: Описание этого приемника впервые помещено было в журнале «Радио» № 11 за 1947 г.
Схемы сетевых радиолюбительских приемников, МРБ, 1960, Вып. 369, стр. 87-92.
Всеволновый любительский радиоприемник. В.В. Коробовкин, А.М. Нефедов.
Семиламповый супергетеродин для приема длинных (723 — 2000 м), средних (187 — 577 м) и коротких (16 — 50 м) волн, а также радиовещательных станций с частотной модуляцией в УКВ диапазоне (64 — 74 МГц). Промежуточная частота в УКВ диапазоне 8,4 МГц, а в остальных — 465 кГц. Лампы 6Н3П, 6А7, 6К4, 6Н9С, 6П6С, 6П6С и 6Е5С (оптический индикатор настройки). Выпрямитель двухполупериодный с кенотроном 5Ц4С.
Кроме ламп, в приемнике используются четыре полупроводниковых диода (ДГ-Ц4) для детектирования сигнала АРУ. В приемнике применена простейшая система объемного звучания из трех динамических громкоговорителей (одного — для низших и двух — для высших частот). Номинальная выходная .мощность приемника составляет 2 Вт. Потребляемая приемником мощность от сети 70 Вт.
Особое внимание уделено описанию конструкции и методике налаживания УКВ блока с индуктивной настройкой.
Предлагается вариант этого блока с настройкой конденсаторами переменной емкости.
Источник: В.В. Коробовкин и А.М. Нефедов, Всеволновый любительский радиоприемник, МРБ, 1957, Вып. 280, стр. 32,
9 ламповых радиоприемников для 9-го мая. Они сообщили нам о Победе
Они сообщили нам о Победе
Позволить себе качественный радиоприемник в довоенный период могли далеко не все, что уж говорить о годах Великой Отечественной. Большинство людей узнавало новости с фронта из уличных репродукторов, в лучшем случае – из домашних бескорпусных радиоточек. Однако были и те, кто услышал о нашей победе именно из одного из описанных ниже ламповых радиоприемников в красивом деревянном корпусе.
СВД-М
Этот ламповый приемник выпускался с 1937 года Александровским радиозаводом. Супергетеродинная и всеволновая модель была построена на десяти лампах и представляла собой отечественную разработку, в отличие от предшествующей СВД-1, выпускавшейся по американской лицензии. В ней впервые, наряду с американскими, начали применяться советские лампы производства завода «Светлана». Помимо регулировки громкости и ручки настройки в модели был регулятор тембра. В радиоприемнике использовался динамик на подмагничивании, выходная мощность составляла 3 Ватта. Весил приемник 16 килограммов.
6Н-1
Данная модель радиоприемника производилась с осени 1937 года Воронежским заводом «Электросигнал» и сперва называлась 6НГ-1. Серийное производство было налажено с 1938 года и приемник постепенно стал именоваться «6Н-1» (6-ти ламповый, Настольный, 1-я модель). За основу при разработке был взят аппарат RCA Victor 6Т2, и первые выпуски комплектовались американскими лампами RCA, Tung-sol и другими. Аппарат был рассчитан на питание от сети переменного тока напряжением 110, 127, 220 В и работал в диапазонах ДВ, СВ и КВ. Номинальная выходная мощность составляла 2 Ватта, также был предусмотрен вход для внешнего проигрывателя грампластинок.
СВД-9
Очередная модернизация приемника СВД выпускалась с начала 1938 года Александровским радиозаводом № 3. С 1940 года году круглая шкала была заменена на овальную, и частично модернизирована электрическая и монтажная схема. Теперь конструкция включала в себя девять ламп, прием велся в диапазонах ДВ, СВ и двух поддиапазонах КВ. Номинальная выходная мощность усилителя составляла 3 Ватта, максимальная — 7 Ватт. Правда, диапазон звуковых частот, воспроизводимых громкоговорителем ГМЭ-1 с подмагничиванием, был всего от 100 до 4000 Гц.
Т-37
Радиоприемник серийно выпускался с 1938 года Тульским радиозаводом № 7. Модель была построена на пяти лампах, прием был возможен только в диапазонах длинных и средних волн. Номинальная выходная мощность усилителя составляла 1 Ватт, потребляемая мощность – 60 Ватт. В 1939 году радиоприёмник был модернизирован.
МС-539
Этот приемник с 1939 года выпускал Александровский завод № 3, его название расшифровывалось как «Малый Супергетеродин, 5-ти ламповый, 39 года». Разработан он был в честь очередного 18 съезда ВКП(б), работал в диапазонах ДВ, СВ и КВ. Номинальная выходная мощность составляла 1 Ватт, кроме того, была применена система автоматической регулировки громкости. Выпуск радиоприемника закончился в середине 1941 года, после начала войны.
Маршал
Данный радиоприемник выпускал Минский радиозавод имени Молотова с конца 1940 года. Он был основан на модели КИМ (Коммунистический Интернационал Молодежи), которая, в свою очередь, была во многом скопирована с модели «Komandor» польской фирмы «Elektrit». Прежде всего, в части дизайна, электрическая же схема была существенно изменена. Прием был возможен в диапазоне длинных, средних и коротких волн, номинальная выходная мощность усилителя была 2 Ватта, полоса звуковых частот – от 50 до 5000 Гц. Позже в таком же корпусе и с незначительными изменениями в схеме выпускались модели «Пионер» и «Минск».
6Н-19
Радиоприемник производил Воронежский завод «Электросигнал» с 1941 года, однако выпуск был недолгим из-за начала войны, всего было произведено порядка двух тысяч экземпляров данной модели. Наименование приемника «6Н-19» означает «6-ти ламповый, Настольный, 19-я модель». Прием велся в СВ, ДВ и КВ диапазонах, выходная мощность усилителя составляла 2 ватта. Конструкция была построена на металлических лампах 6А8, 6К7, 6X6, 6Ф5, 6Ф6 и 5Ц4.
10Н-15
Первоначально данная модель именовалась СВД-10 и производилась с января 1941 года Александровским радиозаводом № 3. Радиоприемник был построен по схеме супергетеродина и работал в диапазонах длинных, средних и коротких волн. Номинальная неискаженная мощность усилителя была 5 Ватт, максимальная мощность – 6,5 Ватт. Корпус был выполнен из древесины ценных пород и тщательно полирован. Всего до начала войны было выпущено порядка 500 экземпляров модели.
РПК-12
Это небольшой радиоприемник в корпусе защитного цвета с 1941 года выпускал Ленинградский завод «Радист». Он был основан на более ранней модели РПК-10 и представлял собой двухконтурный приемник прямого усиления с регенерацией, работающий в диапазоне волн длиной от 200 до 2000 метров с переключением. Воспроизведение звука происходило через встроенный громкоговоритель, задрапированный тканью.
Денис Репин
09 мая 2020 года
Редакция Hi-Fi. ru
Двухламповый сверхгенеративный приёмник на 6Н1П (28,0 — 29,7 и 144
Приемник собран на двух двойных триодах типа 6Н1П и предназначен для работы в диапазонах 28,0—29,7 и 144—146 Мгц. Чувствительность приемника 5—20 мкв.
Прием радиостанций осуществляется на высокоомные головные телефоны. Потребляемая от электросети мощность 12 вт. Внешний вид собранного приемника показан на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид двухлампового сверхрегенеративного УКВ приемника.
Принципиальная схема приемника
Принципиальная схема приемника приведена на рис. 2 Приемник имеет два антенных входа. Вход А используется при работе в диапазоне 144—146 Мгц и рассчитан на подключение коаксиального кабеля типа РК-1 с волновым сопротивлением 75 ом. Связь приемника с антенной в этом случае автотрансформаторная.
При работе в диапазоне 28,0—29,7 Мгц антенна подключается ко входу A2. Конденсатор С1 в этом случае обеспечивает емкостную связь антенны с входным контуром приемника.
Усилитель высокой частоты собран на левом (по схеме) триоде лампы Л по схеме с заземленной сеткой. В этой схеме емкость между катодом и анодом лампы мала, что позволяет получить заметное усиление сигнала на высоких частотах.
Кроме того, использование усилителя высокой частоты в приемнике значительно уменьшает паразитное излучение сверхрегенеративного каскада.
Входные контуры приемника L1 и в зависимости от выбранного диапазона коммутируются переключателем П1 Настройка этих контуров на средние частоты рабочих диапазонов осуществляется карбонильным сердечником катушки L4 и изменением расстояния между витками катушки L1.
Усиленные левым триодом лампы Л1 (6Н1П) колебания высокой частоты с анодной нагрузки R1 подаются через конденсатор С4 на сверхрегенеративный детектор.
Рис. 2. Принципиальная схема двухлампового сверхрегенеративного УКВ приемника на диапазоны 28,0-29,7 и 144-146 Мгц.
Сверхрегенеративный детектор собран на правом триоде лампы Л1. Контур сверхрегенеративного детектора состоит из катушек L3 и L4 и конденсатора С3.
Последний используется в качестве органа настройки приемника. Он изготовлен из воздушного подстроечного конденсатора. Коммутация катушек L3 и L4 производится переключателем П2. На диапазоне 28,0—29,7 Мгц включается катушка L3, а на диапазоне 144—146 Мгц к ней подключается параллельно катушка L4.
Для того чтобы сопротивление нагрузки предыдущего каскада R1 не шунтировало контур сверхрегенератора, конденсатор С4 подключен к отводу катушки L3. Дроссель Др и конденсатор С6 составляют высокочастотный фильтр по цепи питания. Частота срыва автоколебаний сверхрегенератора производится подбором величины сопротивления
Конденсатор C8, подключенный к нагрузке детектора R3, шунтирует частоту срыва колебаний сверхрегенератора. Продетектированное каскадом напряжение снимается с анодной нагрузки и через конденсатор С9 подается на сетку левого (по схеме) триода лампы Л2, работающего в каскаде предварительного усилителя низкой частоты.
Два каскада усилителя низкой частоты собраны на двойном триоде «Л2. Как в предварительном, так и в выходном каскаде применено автоматическое смещение. Орган ручной регулировки усиления —потенциометр R9 вынесен в выходной каскад.
При таком включении потенциометра во время регулировки громкости режим первого каскада усилителя низкой частоты не меняется и тем самым соблюдается постоянство режима сверхрегенеративного детектора. Оконечный каскад не имеет выходного трансформатора. Напряжение на высокоомные головные телефоны Т подается с анода правого триода лампы Л2 через конденсатор C13.
Приемник не имеет своего выпрямителя и подключается к выпрямителю передатчика или радиовещательного приемника при помощи переходной колодки.
Детали и конструкция
В качестве конденсатора переменной емкости С3 в приемнике использован воздушный подстроечный конденсатор (желательно применить конденсатор на керамике). У подстроечного конденсатора удаляются лишние пластины, зазор между пластинами увеличивается, а с оси снимаются шпонка и кольцо.
Крепежные колонки и подшипник оси несколько опиливаются, а оставшиеся две неподвижные пластины припаиваются каждая к своей колонке, как показано на рис. 3.
Диск верньера диаметром 30 и толщиной 3—5 мм изготавливается из текстолита, эбонита или фанеры, а втулка— из телефонного гнезда. Гнездо припаивается к оси, и на ней гайкой закрепляется верньерный диск с канавкой для тросика. В качестве тросика используется леска от рыболовной удочки.
Ось, на которой закреплена ручка настройки приемника, делается из прутковой латуни или стали диаметром 6 мм. Втулка от негодного потенциометра служит как подшипник оси верньера.
Рис. 3. Устройство конденсатора переменной емкости С, (заштрихованное опилить).
- 1 — телефонное гнездо;
- 2 — гайка;
- 3 — диск верньера;
- 4 — крепежные колонок.
Рис. 4. Устройство катушек двухлампового сверхрегенеративного приемника.
Устройство катушек приемника показано на рис. 4. Катушка L1 (бескаркасная) состоит из четырех витков провода ПЭЛ 1,0 с отводом от 1,5-го витка, считая от «заземленного» конца, а катушка L4 (тоже бескаркасная) — из трех витков провода ПЭЛ 1,5.
Катушки L2 и L3 намотаны проводом ПЭЛШО 0,35 на эбонитовых каркасах и имеют для настройки карбонильные сердечники диаметром 6 мм. Катушка L3 содержит 12 витков с отводами от 6-го и 8,5-го витков, считая от анодного конца, а катушка L2— 11 витков.
Отвод от 6-го витка катушки L3 подключается к дросселю Др, а отвод от 8,5-го витка—через конденсатор С4 к анодной нагрузке усилителя высокой частоты.
Дроссель Др намотан проводом ПЭЛШО 0,15 на сопротивлении ВС-1 (не менее 100 ком) в один слой.
Монтаж
Приемник монтируется на угловом шасси, сделанном из мягкой листовой стали или дюралюминия толщиной 1 — 1,5 мм.
Рис. 5. Чертежи шасси и стоек УКВ радиоприемника.
Чертеж шасси, а также чертежи стоек для переключаетеля диапазонов и конденсатора переменной емкости приведены на рис. 5. На шасси размещены лампы Л1 и Л2, а под ним—переключатель диапазонов П1П2, конденсатор С3 и катушки.
На переднюю панель выведены ручка настройки приемника и ручка потенциометра R9, а сбоку — ручка переключателя диапазонов. В левом верхнем углу передней панели помещены антенные зажимы А1 и А2, а в правом нижнем— гнезда для головных телефонов.
Усилитель высокой частоты и каскад сверхрегенеративного детектора нужно монтировать жестким медным проводом диаметром 0,5—1 мм. Монтажные провода этих каскадов должны быть короткими и удалены от шасси. Монтаж низкочастотной части приемника производится обычным порядком.
Рис. 6. Расположение деталей и монтаж двухлампового сверхрегенеративного УКВ приемника.
Размещение отдельных деталей и монтаж приемника показаны на рис. 6.
Приемник рассчитан на питание от выпрямителя передатчика. Потребляемый им ток по анодной цепи составляет 14 ма. Можно питать этот приемник и от сетевого радиовещательного приемника, соединив их при помощи переходной колодки.
Последняя изготовляется из цоколя от негодной лампы, в который вставляется ламповая панелька. Штырьки цоколя соединяются с соответствующими лепестками панельки, а из бокового отверстия цоколя выводится три провода длиной 1,5—2 м.
Провода соединяются со вторым, четвертым и седьмым лепестками панельки. При питании от радиовещательного приемника, переходная колодка вставляется в панельку его выходной лампы (6П6С или 6ПЗС), а сама лампа — в панельку на цоколе.
Литература: Г. Г. Костанди и В. В. Яковлев, УКВ приёмники для любительской связи. МРБ Выпуск 367.
Основы проектирования цифрового радиоприемника (Radio 101)
В этой статье представлены основы проектирования цифрового радиоприемника. Благодаря множеству новых достижений в области преобразователей данных и радиотехники, сложная конструкция приемника была значительно упрощена. В этой статье делается попытка объяснить, как рассчитать чувствительность и избирательность такого приемника. Это ни в коем случае не исчерпывающее изложение, а скорее учебник по многим методам и расчетам, используемым в таких конструкциях.
Многие достижения в проектировании и архитектуре радиостанций позволяют быстро вносить изменения в конструкцию радиоприемников. Эти изменения позволяют уменьшить размер, стоимость, сложность и улучшить производство за счет использования цифровых компонентов для замены ненадежных и неточных аналоговых компонентов. Для того, чтобы это произошло, потребовалось множество достижений в области проектирования и производства полупроводников, которые были реализованы за последние несколько лет. Некоторые из этих достижений включают улучшенные интегрированные смесители, малошумящий усилитель, улучшенные фильтры на ПАВ, более дешевые высокопроизводительные АЦП и программируемые цифровые тюнеры и фильтры.В этой статье кратко излагаются вопросы проектирования и взаимодействия этих устройств с полными радиосистемами.
Что такое радио?
Традиционно радио считалось «коробкой», которая подключается к антенне и всему, что находится за ней, однако многие конструкции систем разделены на две отдельные подсистемы. Радио и цифровой процессор. При такой сегментации цель радио заключается в понижающем преобразовании и фильтрации полезного сигнала, а затем оцифровке информации.Аналогичным образом, целью цифрового процессора является получение оцифрованных данных и извлечение необходимой информации.
Важно понимать, что цифровой приемник — это не то же самое, что цифровое радио (модуляция). Фактически, цифровой приемник отлично справится с приемом любого аналогового сигнала, такого как AM или FM. Цифровые приемники могут использоваться для приема любого типа модуляции, включая любые стандарты аналоговой или цифровой модуляции. Более того, поскольку ядром цифрового процессора является процессор цифровых сигналов (DSP), это позволяет управлять многими аспектами всего радиоприемника с помощью программного обеспечения.Таким образом, эти DSP могут быть перепрограммированы с помощью обновлений или новых функций в зависимости от сегментации клиентов, и все это с использованием одного и того же оборудования. Однако это полное обсуждение само по себе, а не в центре внимания данной статьи.
Основное внимание в этой статье уделяется радио и тому, как прогнозировать / проектировать производительность. Будут обсуждены следующие темы:
- Доступная мощность шума
- Рисунок каскадного шума
- Коэффициент шума и АЦП
- Коэффициент преобразования и чувствительность
- Паразитные сигналы и дизеринг АЦП
- Точка пересечения третьего порядка
- Джиттер часов АЦП
- Фазовый шум
- IP3 в разделе РФ
Single-Carrier vs.Multi-Carrier
Обсуждаются два основных типа радиоприемников. Первый называется приемником с одной несущей, а второй приемником с несколькими несущими. Их название подразумевает очевидное, однако их функция может быть не полностью ясна. Приемник с одной несущей — это традиционный радиоприемник, обеспечивающий селективность в аналоговых фильтрах каскадов ПЧ. Приемник с несколькими несущими обрабатывает все сигналы в пределах полосы с помощью одной аналоговой полосы RF / if и получает избирательность в цифровых фильтрах, которые следуют за аналого-цифровым преобразователем.Преимущество такого приемника заключается в том, что в приложениях с несколькими приемниками, настроенными на разные частоты в одном и том же диапазоне, можно достичь меньшей конструкции системы и снижения затрат за счет устранения избыточных цепей. Типичным приложением является базовая станция сотовой / беспроводной локальной сети. Другим приложением могут быть приемники наблюдения, которые обычно используют сканеры для контроля нескольких частот. Это приложение позволяет одновременно контролировать множество частот без необходимости последовательного сканирования.
Типовой приемник с одной несущей
Типичный приемник с несколькими несущими
Преимущества внедрения цифрового радиоприемника
Перед тем, как подробно обсудить проектирование цифрового радиоприемника, необходимо обсудить некоторые технические преимущества. К ним относятся передискретизация, усиление обработки, недостаточная выборка, планирование частоты / размещение побочных эффектов. Многие из них обеспечивают технические преимущества, недостижимые иным способом при использовании традиционной конструкции радиоприемника.
Передискретизация и технологическое усиление
Критерий Найквиста компактно определяет частоту дискретизации, необходимую для любого данного сигнала. Часто частота Найквиста цитируется как частота дискретизации, которая в два раза больше, чем у самого высокочастотного компонента. Это означает, что для приложения выборки ПЧ на частоте 70 МГц потребуется частота дискретизации 140 MSPS. Если наш сигнал занимает всего 5 МГц около 70 МГц, то выборка со скоростью 140 MSPS практически бесполезна. Вместо этого Найквист требует, чтобы сигнал был дискретизирован в два раза больше полосы пропускания сигнала.Следовательно, если полоса пропускания нашего сигнала составляет 5 МГц, то выборки на частоте 10 МГц вполне достаточно. Все, что выходит за рамки этого, называется передискретизацией. Передискретизация — очень важная функция, поскольку она позволяет эффективно увеличить принимаемое SNR в цифровой области.
В отличие от избыточной выборки — это недостаточная выборка. Недостаточная выборка — это выборка с частотой, намного меньшей, чем половина фактической частоты сигнала (см. Раздел ниже о недостаточной выборке). Следовательно, возможна передискретизация и недостаточная выборка одновременно, так как одно определяется относительно ширины полосы, а другое — интересующей частоты.
В любом процессе оцифровки, чем быстрее сигнал дискретизируется, тем ниже минимальный уровень шума, поскольку шум распространяется по большему количеству частот. Общий интегрированный шум остается постоянным, но теперь он распределен по большему количеству частот, что дает преимущества, если за АЦП следует цифровой фильтр. Минимальный уровень шума соответствует уравнению:
Это уравнение представляет уровень шума квантования внутри преобразователя и показывает взаимосвязь между шумом и частотой дискретизации FS. Следовательно, каждый раз, когда частота дискретизации удваивается, эффективный минимальный уровень шума увеличивается на 3 дБ!
Цифровая фильтрация удаляет все нежелательные шумы и паразитные сигналы, оставляя только полезный сигнал, как показано на рисунках ниже.
Типичный спектр АЦП до цифровой фильтрацииТипичный спектр АЦП после цифровой фильтрации
SNR АЦП может быть значительно улучшено, как показано на диаграмме выше. Фактически, отношение сигнал / шум можно улучшить, используя следующее уравнение:
Как показано, чем больше соотношение между частотой дискретизации и шириной полосы сигнала, тем выше выигрыш от процесса.Фактически достижимо усиление до 30 дБ.
Недодискретизация и преобразование частоты
Как указывалось ранее, под дискретизацией понимается процесс дискретизации с частотой, намного меньшей, чем половина фактической частоты сигнала. Например, сигнал с частотой 70 МГц, дискретизированный с частотой 13 MSPS, является примером недостаточной дискретизации.
Недостаточная выборка важна, поскольку она может выполнять функцию, очень похожую на смешивание. Когда сигнал недостаточно дискретизирован, частоты накладываются на основную полосу или первую зону Найквиста, как если бы они изначально находились в основной полосе частот.Например, наш вышеупомянутый сигнал 70 МГц при выборке с частотой 13 MSPS будет отображаться на частоте 5 МГц. Математически это можно описать как:
Это уравнение дает результирующую частоту в первой и второй зоне Найквиста. Поскольку АЦП присваивает всю информацию первой зоне Найквиста, результаты, полученные с помощью этого уравнения, должны быть проверены, чтобы убедиться, что они превышают f SampleRate /2. Если да, то частота должна быть возвращена в первую зону Найквиста путем вычитания результата из f SampleRate .
В таблице ниже показано, как сигналы могут быть наложены на полосу модулирующих сигналов и их спектральная ориентация. Хотя процесс выборки (наложения) отличается от смешивания (умножения), результаты очень похожи, но периодичны в зависимости от частоты дискретизации. Другое явление — это обращение спектра. Как и в миксерах, некоторые продукты меняют местами в процессе выборки, например, переворачивание верхней и нижней боковой полосы. В таблице ниже также показано, какие случаи вызывают инверсию спектра.
Входной сигнал | Диапазон частот | Сдвиг частоты | Spectral Sense |
1 st Найквист Зона |
DC — FS / 2 | Вход | Нормальный |
2 nd Найквист Зона |
ФС / 2 — ФС | FS-вход | Обратный |
3 rd Найквист Зона |
FS — 3FS / 2 | Ввод — FS | Нормальный |
4 -й Найквист Зона |
3FS / 2 — 2FS | 2FS — ввод | Перевернутое |
5 -й Найквист Зона |
2FS — 5FS / 2 | Вход — 2FS | Нормальный |
Планирование частот и размещение ответвлений
Одна из самых больших проблем при проектировании радиоархитектуры — это размещение ПЧ частот. Проблема усугубляется тем, что усилители возбуждения и АЦП имеют тенденцию генерировать нежелательные гармоники, которые проявляются в цифровом спектре преобразования данных в виде ложных сигналов. Независимо от того, является ли приложение широкополосным или нет, тщательный выбор частот дискретизации и частот ПЧ может разместить эти паразиты в местах, которые сделают их безвредными при использовании с цифровыми тюнерами / фильтрами, такими как AD6620, которые могут выбрать интересующий сигнал и отклонить все другие. Все это хорошо, потому что при тщательном выборе диапазона входных частот и частоты дискретизации, усилитель возбуждения и гармоники АЦП фактически могут быть выведены за пределы полосы частот.Передискретизация только упрощает дело, предоставляя больше спектра для безвредных гармоник.
Например, если определяется, что вторая и третья гармоники являются особенно высокими, путем тщательного выбора места падения аналогового сигнала относительно частоты дискретизации, эти вторая и третья гармоники могут быть размещены вне полосы. Для случая скорости кодирования, равной 40,96 MSPS, и ширины полосы сигнала 5,12 МГц, размещение ПЧ между 5,12 и 10,24 МГц помещает вторую и третью гармоники вне полосы, как показано в таблице ниже.Хотя этот пример очень прост, его можно адаптировать для многих различных приложений.
Как видно, вторая и третья гармоники выходят за пределы интересующей полосы и не создают помех для основных составляющих. Следует отметить, что секунды и трети действительно перекрываются друг с другом, а псевдоним третей вокруг FS / 2. В табличной форме это выглядит, как показано ниже.
Скорость кодирования: | 40.96 MSPS |
Фундаментальный | 5,12 — 10,24 МГц |
Вторая гармоника: | 10,24 — 20,48 МГц |
Третья гармоника: | 15,36 — 10,24 МГц |
Другой пример частотного планирования можно найти в недостаточной выборке. Если диапазон аналогового входного сигнала составляет от DC до FS / 2, тогда комбинация усилителя и фильтра должна соответствовать требуемым характеристикам. Однако, если сигнал помещается в третью зону Найквиста (от FS до 3FS / 2), от усилителя больше не требуется соответствия гармоническим характеристикам, требуемым спецификациями системы, поскольку все гармоники будут выходить за пределы полосы пропускания фильтра. Например, диапазон частотного фильтра может быть от FS до 3FS / 2. Вторая гармоника будет охватывать от 2FS до 3FS, что выходит далеко за пределы диапазона фильтров полосы пропускания.Затем нагрузка перекладывается на конструкцию фильтра при условии, что АЦП соответствует основным спецификациям на интересующей частоте. Во многих приложениях это выгодный компромисс, поскольку многие сложные фильтры могут быть легко реализованы с использованием методов ПАВ и LCR на этих относительно высоких частотах ПЧ. Хотя этот метод снижает гармонические характеристики усилителя возбуждения, нельзя жертвовать характеристиками интермодуляции.
Использование этого метода для вывода гармоник за пределы интересующей зоны Найквиста позволяет легко их фильтровать, как показано выше.Однако, если АЦП по-прежнему генерирует собственные гармоники, можно использовать ранее описанный метод для тщательного выбора частоты дискретизации и аналоговой частоты, чтобы гармоники попадали в неиспользуемые участки полосы пропускания и подвергались цифровой фильтрации.
Ожидаемые характеристики приемника
Имея в виду эти мысли, как можно определить производительность радио и какие компромиссы можно сделать. Как показано ниже, можно использовать многие методы традиционной радиотехники. На протяжении всего обсуждения, приведенного ниже, существует некоторая разница между многоканальным и одноканальным радио.На них будет указано. Имейте в виду, что это обсуждение не завершено, и многие области остаются не затронутыми. Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в одной из ссылок в конце этой статьи. Кроме того, это обсуждение касается только данных, доставленных в DSP. Многие приемники используют собственные схемы для дальнейшего повышения производительности за счет дополнительного подавления шума и устранения гетеродина.
Для дальнейшего обсуждения типовая конструкция приемника показана выше.Рассмотренное в этом разделе обсуждение начинается с антенны и заканчивается цифровым тюнером / фильтром в конце. За этой точкой находится цифровой процессор, который выходит за рамки данного обсуждения.
Анализ начинается с нескольких предположений. Во-первых, предполагается, что приемник ограничен по шуму. То есть внутри полосы отсутствуют шпоры, которые в противном случае ограничили бы производительность. Разумно предположить, что выбор LO и IF может быть сделан таким образом, что это правда. Кроме того, позже будет показано, что паразиты, генерируемые внутри АЦП, обычно не являются проблемой, поскольку их часто можно устранить с помощью дизеринга или разумного использования передискретизации и размещения сигнала.В некоторых случаях это может быть нереалистичным предположением, но они предоставляют отправную точку, с помощью которой можно определить пределы производительности.
Второе предположение состоит в том, что полоса пропускания входного каскада приемника — это наша полоса Найквиста. Хотя наша фактическая выделенная полоса пропускания может составлять всего 5 МГц, использование полосы Найквиста упростит вычисления на этом пути. Следовательно, частота дискретизации 65 MSPS даст полосу Найквиста 32,5 МГц.
Доступная мощность шума
Чтобы начать анализ, необходимо учесть шум на порте антенны.Поскольку правильно подобранная антенна, очевидно, является резистивной, для определения напряжения шума на согласованных входных клеммах можно использовать следующее уравнение.
Доступная мощность от источника, в данном случае антенны, составляет:
Что упрощается, если предыдущее уравнение подставить в:
Таким образом, в действительности доступная мощность шума от источника в этом случае не зависит от импеданса для ненулевых и конечных значений сопротивления.
Это важно, потому что это точка отсчета, с которой будет сравниваться наш приемник. Когда речь идет о коэффициенте шума сцены, часто говорят, что она показывает на «x» дБ выше шума «kT». Это источник этого выражения.
При прохождении каждого каскада через приемник этот шум уменьшается за счет коэффициента шума каскада, как описано ниже. Наконец, когда канал настроен и фильтруется, большая часть шума удаляется, остается только то, что находится внутри интересующего канала.
Каскадный шум Рисунок
Коэффициент шума — это показатель качества, используемый для описания того, сколько шума добавляется к сигналу в цепи приема радиостанции. Обычно он указывается в дБ, хотя при вычислении коэффициента шума используется числовое отношение (не логарифмическое). Не логарифмический коэффициент называется коэффициентом шума и обычно обозначается как F , где он определяется, как показано ниже.
После того, как каждому каскаду в радиостанции назначен коэффициент шума, его можно использовать для определения их каскадных характеристик.Общий коэффициент шума, относящийся к входному порту, можно вычислить следующим образом.
Вышеупомянутые F — это коэффициенты шума для каждого из последовательных каскадов, а G — коэффициенты усиления каскадов. На данный момент ни коэффициент шума, ни коэффициенты усиления не представлены в логарифмической форме. Когда применяется это уравнение, все составляющие шума отражаются на порте антенны. Таким образом, доступный шум из предыдущего раздела может быть снижен непосредственно с помощью коэффициента шума.
Например, если доступный шум составляет -100 дБмВт, вычисленный коэффициент шума составляет 10 дБ, а коэффициент преобразования составляет 20 дБ, то общий эквивалентный шум на выходе составляет -70 дБмВт.
При применении этих уравнений следует учитывать несколько моментов. Во-первых, пассивные компоненты предполагают, что коэффициент шума равен их потерям. Во-вторых, пассивные компоненты в серии можно суммировать до применения уравнения. Например, если два фильтра нижних частот включены последовательно, каждый с вносимыми потерями 3 дБ, они могут быть объединены, и потери одного элемента предполагается равными 6 дБ.Наконец, смесители часто не имеют коэффициента шума, установленного для них производителем. Если не указано иное, можно использовать вносимые потери, однако, если коэффициент шума поставляется вместе с устройством, его следует использовать.
Коэффициенты шума и АЦП
Хотя коэффициент шума можно назначить АЦП, часто проще работать с АЦП другим способом. АЦП — это устройства измерения напряжения, тогда как коэффициент шума на самом деле является проблемой мощности шума. Следовательно, часто бывает проще обработать аналоговые части АЦП с точки зрения коэффициента шума, а затем преобразовать его в напряжение на АЦП.Тогда работа шум АЦП в качестве входного напряжения ссылки. Затем шум от аналогового сигнала и АЦП можно суммировать на входе АЦП, чтобы найти общий эффективный шум.
Для этого приложения выбран 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь AD9042 или AD6640. Эти продукты могут выполнять выборку со скоростью до 65 MSPS, что подходит для оцифровки AMPS всего диапазона и поддерживает опорную тактовую частоту GSM 5x. Этого более чем достаточно для приложений AMPS, GSM и CDMA. Согласно таблице, типичный SNR составляет 68 дБ.Следовательно, следующий шаг — оценить ухудшение шума в приемнике из-за шумов АЦП. Опять же, самый простой метод — это преобразовать отношение сигнал / шум и шум приемника в среднеквадратичное значение. вольт, а затем суммируйте их для получения общего действующего значения. шум. Если АЦП имеет входной диапазон от пика до пика 2 В:
Это напряжение отражает все шумы АЦП, тепловые и квантовые. Полный диапазон АЦП составляет 0,707 В (действующее значение).
После вычисления эквивалентного входного шума АЦП следующим вычислением будет шум, генерируемый самим приемником.Поскольку мы предполагаем, что полоса пропускания приемника равна полосе пропускания Найквиста, частота дискретизации 65 MSPS дает полосу пропускания 32,5 МГц. Из имеющихся уравнений мощности шума мощность шума от аналогового входного каскада составляет 134,55E15 Вт или -98,7 дБмВт. Это шум, присутствующий в антенне, который должен увеличиваться за счет усиления преобразования и уменьшаться за счет коэффициента шума. Если коэффициент усиления преобразования составляет 25 дБ, а коэффициент шума составляет 5 дБ, то шум, представленный входной цепи АЦП, составляет:
на 50 Ом (134.9e-12 Вт). Так как входной импеданс АЦП составляет около 1000 Ом, мы должны либо согласовать с ним стандартное сопротивление ПЧ 50 Ом, либо уменьшить сопротивление АЦП. Разумный компромисс — уменьшить диапазон до 200 Ом с помощью параллельного резистора, а затем использовать трансформатор 1: 4 для согласования с остальными. Трансформатор также служит для преобразования несимметричного входа в сбалансированный сигнал, необходимого для АЦП, а также для обеспечения некоторого усиления по напряжению. Поскольку имеется скачок импеданса 1: 4, в процессе также происходит усиление напряжения 2.
Из этого уравнения, наше напряжение, возведенное в квадрат на 50 Ом, составляет 6,745e-9 или на 200 Ом, 26,98e-9.
Теперь, когда мы знаем шум от АЦП и РЧ-интерфейса, общий шум в системе можно вычислить как квадратный корень из суммы квадратов. Таким образом, полное напряжение составляет 325,9 мкВ. Теперь это общий шум, присутствующий в АЦП из-за шума приемника и шума АЦП, включая шум квантования.
Коэффициент преобразования и чувствительность
Как это шумовое напряжение влияет на общую производительность АЦП? Предположим, что в полосе пропускания приемника присутствует только один радиочастотный сигнал.Тогда отношение сигнал / шум будет:
Поскольку это приложение с передискретизацией и фактическая ширина полосы сигнала намного меньше, чем частота дискретизации, шум будет значительно уменьшен после цифровой фильтрации. Поскольку полоса пропускания входного каскада такая же, как у нашего АЦП, и шум АЦП, и шум ВЧ / ПЧ будут улучшаться с той же скоростью. Поскольку многие стандарты связи поддерживают узкую полосу пропускания канала, мы примем канал 30 кГц. Таким образом, мы получаем 33,4 дБ от технологического усиления.Следовательно, наше исходное отношение сигнал / шум 66,7 дБ теперь составляет 100,1 дБ. Помните, что отношение сигнал / шум увеличилось из-за фильтрации лишнего шума, что является источником усиления процесса.
Рисунок 13 Восемь равных силовых карданов
Если это радиомодуль с несколькими несущими, динамический диапазон АЦП должен использоваться совместно с другими несущими RF. Например, если имеется восемь несущих одинаковой мощности, каждый сигнал не должен превышать 1/8 общего диапазона, если рассматриваются сигналы от пика к пику. Однако, поскольку обычно сигналы в приемнике не совпадают по фазе (поскольку пульты дистанционного управления не синхронизированы по фазе), сигналы будут синхронизироваться редко, если вообще когда-либо.Следовательно, требуется намного меньше требуемых 18 дБ. Поскольку на самом деле не более 2 сигналов будут синхронизироваться одновременно, и поскольку они являются модулированными сигналами, только 3 дБ будут зарезервированы для целей запаса. В том случае, если сигналы действительно выравниваются и приводят к ограничению преобразователя, это произойдет всего за небольшую долю секунды, прежде чем условие перегрузки будет устранено. В случае радиосвязи с одним несущим не требуется места для головы.
В зависимости от схемы модуляции для адекватной демодуляции требуется минимальное отношение C / N.Если схема цифровая, то следует учитывать коэффициент ошибок по битам (BER), как показано ниже. Предполагая, что требуется минимальное отношение C / N в 10 дБ, наш уровень входного сигнала не может быть настолько малым, что оставшееся отношение сигнал / шум будет меньше 10 дБ. Таким образом, наш уровень сигнала может упасть на 90,1 дБ от текущего уровня. Поскольку полный диапазон АЦП составляет +4 дБм (200 Ом), уровень сигнала на входе АЦП составляет –86,1 дБмВт. Если бы в тракте РЧ / ПЧ было усиление 25 дБ, то чувствительность приемника на антенне была бы –86,1 минус 25 дБ или –111.1 дБм. Если требуется более высокая чувствительность, то на этапах ВЧ / ПЧ можно использовать большее усиление. Однако коэффициент шума не зависит от усиления, и увеличение коэффициента усиления может также отрицательно повлиять на шумовые характеристики дополнительных каскадов усиления.
Рис.14.Частота ошибок по битам в зависимости от отношения сигнал / шумАЦП, паразитные сигналы и дизеринг
Пример с ограничением шума недостаточно полно демонстрирует истинные ограничения приемника. Другие ограничения, такие как SFDR, являются более строгими, чем SNR и шум.Предположим, что аналого-цифровой преобразователь имеет спецификацию SFDR -80 дБFS или -76 дБм (полная шкала = + 4 дБм). Также предположим, что допустимое отношение несущей к источнику помех, C / I (отличное от C / N) составляет 18 дБ. Это означает, что минимальный уровень сигнала составляет -62 дБ полной шкалы (-80 плюс 18) или -58 дБмВт. На антенне это -83 дБмВт. Следовательно, как можно видеть, SFDR (однотональный или многотональный) ограничит производительность приемника задолго до того, как будет достигнуто фактическое ограничение шума.
Однако метод, известный как дизеринг, может значительно улучшить SFDR.Как показано в примечании к применению AN410 компании Analog Devices, добавление внеполосного шума может значительно улучшить SFDR до минимального уровня шума. Хотя величина дизеринга зависит от преобразователя, этот метод применим ко всем АЦП, пока статический DNL является ограничением производительности, а не проблемы переменного тока, такие как скорость нарастания. В AD9042, описанном в примечании к применению, добавленный шум составляет всего -32,5 дБмВт или 21 код среднеквадратичного значения. Как показано ниже, графики до и после дизеринга дают представление о потенциале улучшения.Проще говоря, дизеринг работает, принимая когерентные паразитные сигналы, генерируемые АЦП, и рандомизирует их. Так как энергия шпоров должна быть сохранена, дизеринг просто вызывает их появление как дополнительный шум в нижней части преобразователя. Это можно наблюдать на графиках до и после дизеринга как небольшое увеличение среднего уровня шума преобразователя. Таким образом, компромисс, достигнутый за счет использования внеполосного дизеринга, заключается в том, что буквально все генерируемые внутри паразитные сигналы могут быть удалены, однако есть небольшой удар в общем SNR преобразователя, который на практике составляет менее 1 дБ. потери чувствительности по сравнению с примером с ограничением шума и намного лучше, чем пример с ограничением SFDR, показанный ранее.
АЦП без дизеринга
АЦП с дизерингом
Два важных момента о дизеринге перед закрытием темы. Во-первых, в приемнике с несколькими несущими нельзя ожидать, что ни один из каналов будет коррелирован. Если это правда, то часто множественные сигналы будут служить самосмешиванием для канала приемника. Хотя иногда это так, иногда потребуется добавить дополнительный дизеринг для заполнения при слабой силе сигнала.
Во-вторых, шума, вносимого одним только аналоговым входом, недостаточно для дизеринга АЦП.Из приведенного выше примера добавлен дизеринг 32,5 дБм, чтобы обеспечить оптимальное улучшение SFDR. Для сравнения, аналоговый входной каскад обеспечивает мощность шума только –68 дБм, что далеко от того, что необходимо для обеспечения оптимальной производительности.
Точка пересечения третьего порядка
Помимо преобразователя SFDR, радиочастотная секция способствует ложным характеристикам приемника. Эти шпоры не подвержены влиянию таких методов, как дизеринг, и их необходимо устранять, чтобы предотвратить нарушение работы приемника.Перехват третьего порядка является важной мерой, поскольку уровни сигнала в цепочке приема увеличиваются за счет конструкции приемника.
Чтобы понять, какой уровень производительности требуется от широкополосных радиочастотных компонентов, мы рассмотрим спецификацию GSM, возможно, самого требовательного из приложений приемника.
Приемник GSM должен уметь восстанавливать сигнал с уровнем мощности от -13 до -104 дБм. Предположим также, что полная шкала АЦП составляет 0 дБмВт, а потери через фильтры приемника и смесители составляют 12 дБ.Кроме того, поскольку несколько сигналов должны обрабатываться одновременно, не следует использовать АРУ. Это снизит чувствительность к РЧ и приведет к потере более слабого сигнала. Используя эту информацию, рассчитывается усиление RF / IF, равное 25 дБ (0 = -13-6-6 + x).
Рекомендации по перехвату входных данных 3-го порядка
Требуемое усиление 25 дБ распределяется, как показано. Хотя полная система будет иметь дополнительные компоненты, это послужит нашему обсуждению. Исходя из этого, при полномасштабном сигнале GSM на уровне -13 дБм, на входе АЦП будет 0 дБм.Однако при минимальном сигнале GSM -104 дБм, сигнал на АЦП будет -91 дБм. С этого момента приведенное выше обсуждение может быть использовано для определения пригодности АЦП с точки зрения шумовых характеристик и характеристик паразитных помех.
Теперь, с этими сигналами и необходимыми коэффициентами усиления системы, теперь можно проверить характеристики усилителя и смесителя при возбуждении полномасштабным сигналом -13 дБмВт. Решение по продукции 3-го порядка по натурному сигналу:
Предполагая, что общие паразитные характеристики должны быть больше 100 дБ, решение этого уравнения для входного усилителя показывает, что входной усилитель третьего порядка с IIP> +37 дБм.В смесителе уровень сигнала увеличился на 10 дБ, а новый уровень сигнала составляет -3 дБм. Однако, поскольку микшеры указаны на их выходе, этот уровень снижается как минимум на 6 дБ до –9 дБм. Следовательно, для смесителя OIP> +41 дБм. Поскольку на их выходе указаны смесители. На последнем этапе усиления сигнал будет ослаблен до -9 дБмВт (как на выходе смесителя). Для усилителя ПЧ IIP> +41 дБмВт. Если эти спецификации соблюдены, то производительность должна быть равна
.Джиттер часов АЦП
Одной из динамических характеристик, которая жизненно важна для хорошей работы радиосвязи, является джиттер тактовой частоты АЦП.Несмотря на то, что низкий джиттер важен для превосходных характеристик основной полосы частот, его влияние усиливается при дискретизации сигналов с более высокой частотой (более высокая скорость нарастания), например, в приложениях с недостаточной дискретизацией. Общий эффект плохой спецификации джиттера — уменьшение отношения сигнал / шум при увеличении входных частот. Термины апертурный джиттер и апертурная неопределенность часто меняются местами в тексте. В этом приложении они имеют то же значение. Неопределенность апертуры — это изменение от образца к образцу в процессе кодирования.Неопределенность апертуры имеет три остаточных эффекта: первый — это увеличение системного шума, второй — это неопределенность фактической фазы самого дискретизированного сигнала, а третий — межсимвольные помехи. При отборе ПЧ для достижения требуемых шумовых характеристик требуется погрешность апертуры менее 1 пс. С точки зрения фазовой точности и межсимвольных помех влияние апертурной неопределенности невелико. В худшем случае 1 пс среднеквадратичное значение. при ПЧ 250 МГц погрешность фазы равна 0.09 градусов среднеквадр. Это вполне приемлемо даже для требовательных спецификаций, таких как GSM. Поэтому основное внимание в этом анализе будет уделено общему вкладу шума из-за апертурной неопределенности.
В синусоиде максимальная скорость нарастания приходится на переход через нуль. В этот момент скорость нарастания определяется первой производной синусоидальной функции, вычисленной при t = 0:
.
оценивается при t = 0, функция косинуса оценивается как 1, а уравнение упрощается до:
Единицами скорости нарастания являются вольты в секунду, они показывают, насколько быстро сигнал проходит через нулевой переход входного сигнала.В системе дискретизации для дискретизации входного сигнала используется опорная частота. Если тактовый сигнал выборки имеет апертурную погрешность, генерируется напряжение ошибки. Это напряжение ошибки может быть определено умножением скорости нарастания входного сигнала на «дрожание».
Анализируя единицы, можно увидеть, что это дает единицу вольт. Обычно неопределенность апертуры выражается в среднеквадратичных секундах. и, следовательно, напряжение ошибки будет в среднеквадратичном вольт. Дополнительный анализ этого уравнения показывает, что с увеличением частоты аналогового входа среднеквадратичное значение.напряжение ошибки также увеличивается прямо пропорционально неопределенности апертуры.
В преобразователях выборки ПЧ чистота тактовой частоты имеет огромное значение. Как и в процессе микширования, входной сигнал умножается на гетеродин или, в данном случае, тактовую частоту дискретизации. Поскольку умножение во времени является сверткой в частотной области, спектр тактовой частоты отсчетов свертывается со спектром входного сигнала. Поскольку неопределенность апертуры — это широкополосный шум на тактовом сигнале, он также проявляется как широкополосный шум в дискретизированном спектре.А поскольку АЦП — это система дискретизации, спектр является периодическим и повторяется в зависимости от частоты дискретизации. Следовательно, этот широкополосный шум ухудшает минимальный уровень шума АЦП. Теоретический SNR для АЦП, ограниченный неопределенностью апертуры, определяется следующим уравнением.
Если это уравнение оценивается для аналогового входа 201 МГц и 0,7 пс (среднеквадратичное значение). «Джиттер», теоретическое SNR ограничено 61 дБ. Следует отметить, что это то же самое требование, которое требовалось бы, если бы использовалась другая ступень смесителя.Следовательно, системы, которым требуется очень высокий динамический диапазон и очень высокие аналоговые входные частоты, также требуют источника кодирования с очень низким «джиттером». При использовании стандартных модулей тактовых генераторов TTL / CMOS 0,7 пСм. был проверен как для АЦП, так и для генератора. Лучших показателей можно добиться с помощью модулей с низким уровнем шума.
При рассмотрении общей производительности системы можно использовать более обобщенное уравнение. Это уравнение основано на предыдущем уравнении, но учитывает эффекты теплового шума и дифференциальной нелинейности.
Хотя это простое уравнение, оно дает хорошее представление о шумовых характеристиках, которые можно ожидать от преобразователя данных.
Фазовый шум
Хотя фазовый шум синтезатора похож на джиттер на тактовой частоте кодирования, он немного по-другому влияет на приемник, но в конечном итоге эффекты очень похожи. Основное различие между джиттером и фазовым шумом состоит в том, что джиттер — это широкополосная проблема с однородной плотностью вокруг тактовой частоты дискретизации, а фазовый шум — это неравномерное распределение вокруг гетеродина, которое обычно становится лучше по мере удаления от тонального сигнала.Как и в случае с джиттером, чем меньше фазового шума, тем лучше.
Поскольку гетеродин смешивается с входящим сигналом, шум гетеродина влияет на полезный сигнал. Процесс смесителя в частотной области — это свертка (процесс смесителя во временной области — это умножение). В результате смешения фазовый шум от гетеродина заставляет энергию из соседних (и активных) каналов интегрировать в желаемый канал как увеличенный минимальный уровень шума. Это называется взаимным перемешиванием. Чтобы определить количество шума в неиспользуемом канале, когда альтернативный канал занят сигналом полной мощности, предлагается следующий анализ.
Опять же, поскольку GSM — сложная спецификация, это будет примером. В этом случае верно следующее уравнение.
Домашнее пиво: N6QW Projects
11 июня 2020
Установка новой антенны WSPR Data
10 июня 1-й забег WSPR
12 июня WSPR Run Tx @ 0,5 Вт
15 января 2020
Реинкарнация приемника PMR6A
Для начала вам понадобится блок питания!
http: // n6qw.blogspot.com
Передатчик 1930-х годов!
*************************************
2 декабря 2019
Паэзано!
SSB-трансивер левого берега!
Найджел, G0EBQ строит «Паэсано» и налаживает контакты!
2 августа 2019
30 мая 2019 г.
Я участвую в ежемесячных (обычно) подкастах с Биллом Миарой, N2CQR.В последнем подкасте № 211 Билл рассказал о книге под названием «Кодеры», которую он читал. В этой книге исследуется разрыв между аналоговыми и цифровыми «людьми», корни которого лежат в двусмысленности. Ребята из Analog всегда живут в Ambiguity, тогда как Digital ребята, это либо «0», либо «1». Билл далее объяснил, что в аналоговом мире вещи могут «вроде как работать», но не в полной мере. В цифровом мире — он либо включен, либо выключен, что часто демонстрируется сообщениями об ошибках, например, не компилируется.
За последние две недели я испытал мир двусмысленности, и это сводит меня с ума.Все это связано с тем, что я приобрел несколько лодочных радиостанций 1960-1970-х годов по очень низким ценам и затем заставил их работать. Грандиозный план — переместить некоторые из этих драгоценных камней в цифровой VFO.
Одним из таких станков является WRL Duobander. Это был радиоприемник за 160 долларов (1960-е годы), который работал в режиме SSB на 80 и 40 метров в двух диапазонах: от 3,8 до 4 МГц и от 7,1 до 7,3 МГц. У него было два 6HF5 для финала и потребляемая мощность 300 Вт. В установке была очень умная схема с четырехполюсным кварцевым фильтром 5,55 МГц и VFO, настроенным на 1.Диапазон 6 МГц. Используя эту комбинацию, простой микшер с полосовыми фильтрами производит 80 или 40 метров.
Но вот в чем проблема! Когда что-то «вроде как работает», трудно понять, почему это не работает полностью. Мой Duobander принимает и передает, НО его чувствительность слабая, а выходная мощность передатчика составляет всего около 100 Вт. Я отмечаю, что кто-то возился с печатной платой в тех местах, где я хотел бы найти проблему. Это говорит мне о том, что проблема была до того, как я ее получил.Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о двусмысленности.
Пит, N6QW
**********************************************
29 апреля 2019 г.
ПЕРЕХОД ДО SDR!
Забудьте о простых SSB-трансиверах и домашних фильтрах!
QUISK 4.1,15
*************************************
18 апреля 2019 г.
эскиз SoCal Simple SSB Transceiver Sketch
Аналоговый VFO с цифровым управлением
******************************
Третий новый трансивер на 2019 год!
Простой SSB ~ 10 устройств!
Приемопередатчик № 1
-
Старая технология с современной вспышкой ~ Arduino Nano / Si5351
-
Два полевых МОП-транзистора с двойным затвором 3N209 представляют собой полный IF-модуль
-
Двусторонняя работа от SPRAT 128 и G4GXO
-
USB / LSB и два VFO (FT8 / WSPR)
-
ПЧ 9 МГц на диапазоне 40 метров
-
Цветной TFT-дисплей 128X128
-
5 Вт с IRF510
-
Повторное использование многих старых узлов / частей приемопередатчика
Следите за новостями, чтобы узнать больше.Работа в процессе.
Оцените размер установки по сравнению с микрофоном Lollipop D104. Маленький — хорошее слово!
73-х
Пит N6QW
2019 Трансивер №2 уже здесь!
7 [Примечание от 27 февраля перенесено на 20 метров]
Конфигуратор — N1MM Logger Plus
-
Перевести:
- Дом
- Характеристики
- О компании — Команда разработчиков
- Загрузки
- Программные файлы
- Полная установка
- Файлы последнего обновления
- История последних обновлений
- Экспериментальные версии
- Список категорий
- Меню категорий…
- Дополнительные файлы поддержки
- Файлы истории вызовов
- Документация для загрузки (PDF)
- Перевод документации (PDF)
- Файлы функциональных клавиш — CW
- Файлы функциональных клавиш — цифровые
- Файлы функциональных клавиш — SSB
- Практические видео
- Программные файлы — Полная установка
- Program Files — Последнее обновление
- Файлы последнего обновления
- История последних обновлений
- Программные файлы — экспериментальные
- Программные файлы — N1MM Classic
- Перевод программ
- Пользовательские соревнования
- Самые популярные
- Программные файлы
- Документы
- Краткий обзор документации
- Начало работы
- Введение
- Загрузка программного обеспечения
- Загрузка цифрового программного обеспечения
- Установка и обновление N1MM Logger +
- Основы интерфейса
- Узнай свой путь около
- Подготовка к соревнованию
- Проведение конкурса
- В поисках помощи
- Настройка
- Настройка программного обеспечения
- Конфигуратор
- Диалог настройки конкурса
- Назначения клавиш — сочетания клавиш
- Функциональные клавиши, сообщения и макросы
- Скины, цвета и шрифты
- Интерфейс
- Локализация (перевод графического интерфейса)
- История вызовов и обратный поиск истории вызовов
- Окна
- Окно доступных мнений и вопросов
- Окно Bandmap
- Контрольное окно
- Окно чтения CW
- Окно входа
- Окно Grayline
- Информационное окно
- Окно журнала
- Окно множителей перемещения
- Окно множителей
- Окно состояния сети
- Окно результатов
- Окно отображения спектра
- Окно статистики
- Окно Telnet
- Видимое окно дублированного листа
- Окно списка декодирования WSJT-X
- Поддерживается…
- Список участников Настройка конкурса
-
- Настройка DX, DX-экспедиций и соревнований общего назначения
- Setup HF — SSB и CW Contests
- Установка QSO сторон
- Настройка соревнований УВЧ и УКВ
- Настройка соревнований Digital, RTTY и PSK
- Настройка соревнований, определяемых пользователем
- Радио
- Операционная
- Цифровые режимы
- Соревнования одного оператора
- Конкурс на нескольких компьютерах и нескольких операциях
- УКВ и выше для соревнований
- Приложения
- Редактор пользовательского конкурса (УДК)
- Программное обеспечение сторонних разработчиков
- Настройка списка DXCC
- Техническая информация
- Перевод технической информации
- Кластеры DX Отчетность по кластеру
- в реальном времени — FAQ
- Внешние рассылки UDP
- Не по теме, но приятно знать
- Doc Скачать как файл PDF
- Часто задаваемые вопросы
- Горячие темы
- Первоначальная загрузка и установка
- Скачать последнее обновление
- Окно входа в QSO
- Конфигуратор
- Функциональные клавиши, сообщения и макросы
- Горячие клавиши — горячие клавиши
- Цифровые режимы WSJT
- Поддерживаемые конкурсы
- Настройка поддерживаемых конкурсов
- Поддерживаемые радиостанции
- Практические видео
- Отчеты об ошибках и запросы функций
- Справка
- Н1ММ Форум
- Практические видео
- Trouble Ticket
- Отчеты об ошибках
Радиоприемник | Статья о радиоприемнике от The Free Dictionary
устройство, используемое с антенной для приема радиосигналов или естественного излучения и преобразования сигналов в форму, которая позволяет использовать передаваемую информацию.Радиоприемники классифицируются по своему назначению как радиовещательные, телевизионные, коммуникационные, радиолокационные и другие приемники.
Основными функциями радиоприемника являются выбор частоты, усиление и обнаружение. Выбор частоты — это выделение той части радиочастотного спектра, которая содержит желаемую информацию, от всего спектра электромагнитных колебаний, действующих на антенну. Усиление — это увеличение энергии принимаемых колебаний, которые обычно очень слабые, до приемлемого уровня.Обнаружение — это преобразование модулированных радиочастотных колебаний в электрические колебания, соответствующие огибающей модуляции, которые непосредственно передают передаваемую информацию. Эти функции выполняются частотно-избирательными резонансными контурами (такими как колебательные контуры, объемные резонаторы или электрические фильтры), настроенными на требуемую частоту или полосу частот; усилителями электрических колебаний; и детекторами.
Кроме того, радиоприемник обычно содержит схемы автоматического управления, чаще всего для автоматической регулировки усиления и автоматической регулировки частоты.Конструкция радиоприемника может также включать средства для воспроизведения принятой информации, такие как громкоговоритель или кинескоп, и средства для контроля работы приемника, такие как стрелочные индикаторы или различные индикаторы. Радиоприемник может работать на одной или нескольких фиксированных частотах или может работать в диапазоне частот и иметь возможность настраиваться на любую частоту в этом диапазоне. В последнем случае рабочий диапазон частот обычно разбивается на полосы.
В радиоприемнике колебания обычно усиливаются до обнаружения. Усилитель-предетектор сделан селективным за счет включения в него резонансных цепей. Для постдетекторного усилителя спектр усиливаемых колебаний характеризует принимаемую информацию, а усилитель имеет полосу пропускания, равную ширине спектра колебаний; усилитель часто включает в себя средства для коррекции амплитудно-частотной характеристики на низких и высоких частотах. В зависимости от типа используемого усилителя-предетектора радиоприемники можно разделить на настроенные радиочастотные, регенеративные, супрегенеративные, рефлекторные или супергетеродинные.
В настроенном радиочастотном приемнике принятые колебания усиливаются до обнаружения без преобразования частоты. В регенеративном приемнике отрицательное сопротивление вводится в резонансный контур, настроенный на частоту принимаемого сигнала; это достигается с помощью цепи положительной обратной связи или путем подключения к цепи соответствующего электронного устройства, например туннельного диода. В сверхрегенеративном приемнике цепь, обеспечивающая прерывистую положительную обратную связь, подключена к колебательному контуру каскада усилителя радиочастоты; обратная связь периодически вызывает автоколебания в колебательном контуре.В этом случае амплитуда колебаний (или средняя амплитуда) пропорциональна амплитуде принимаемого сигнала, но она выше сигнала в 10 раз 4 до 10 5 . Хотя радиоприемники этого типа имеют очень простую конструкцию, они не получили широкого распространения из-за относительно высокого искажения принимаемых сигналов. В рефлекторном приемнике один и тот же усилитель используется одновременно для предетекторного и постдетекторного усиления, что упрощает конструкцию приемника.Наивысшее качество приема достигается в супергетеродинных приемниках, которые являются наиболее распространенным типом.
В зависимости от типа используемой модуляции приемник может быть классифицирован как модулированный по амплитуде, с частотной модуляцией, с фазовой модуляцией или другой тип.
Основными рабочими характеристиками радиоприемника являются чувствительность, избирательность и стабильность. Чувствительность — это способность принимать слабые радиосигналы, мощность которых может составлять всего 10–19 Вт для сигнала, ширина полосы частот которого составляет приблизительно 1 килогерц.Селективность — это способность отделить полезный сигнал от посторонних радиочастотных колебаний (радиопомех) за счет ослабления помех в несколько тысяч раз. Стабильность — это способность обеспечивать прием достаточной продолжительности без необходимости дополнительных ручных операций, таких как настройка или переключение. Полезная чувствительность приемника зависит от встречающихся помех; если помеха возникает в той же полосе частот, что и радиосигнал, и если уровень интенсивности помех выше, чем у сигнала, радиоприем может стать невозможным.Для обеспечения нормального приема радиоприемники снабжены устройствами специальной обработки радиосигнала с целью подавления радиопомех. Предельная чувствительность зависит от флуктуирующего собственного шума самого приемника. Такой шум можно уменьшить, используя малошумящие входные усилители, простейший тип которых — регенеративный усилитель с туннельным диодом. Гораздо лучшие результаты достигаются параметрическими усилителями и квантово-механическими усилителями (мазерами).
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Радиоприемные устройства . Главный редактор В. И. Сифоров. Москва, 1974.Чистяков Н.И., Сидоров В.М. Радиоприемные устройства . Москва, 1974.
Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.
|