Электронная настройка приемника: ЭЛЕКТРОННАЯ НАСТРОЙКА ПРИЕМНИКА

ЭЛЕКТРОННАЯ НАСТРОЙКА ПРИЕМНИКА

ЭЛЕКТРОННАЯ НАСТРОЙКА ПРИЕМНИКА   Предлагаю схему устройства для электронной настройки приемника в УКВ-диапазоне. На мой взгляд, она интересна своей простотой, малогабаритностью, и удобна при постройке УКВ-приемников на популярных микросхемах (К174ХА34, СХА1238 и др.). Обычно на переднюю панель приходится выводить переменный многооборотный резистор для настройки на диапазон. Этот резистор в процессе работы достаточно быстро изнашивается, что затрудняет впоследствии настройку.   Принцип действия предлагаемого устройства заключается в плавной настройке при помощи двух кнопок — «+» и «-«. При этом на выходе устройства плавно повышается или понижается напряжение настройки в пределах 2…4,5 В. При отпускании кнопок управления выбранное напряжение запоминается. Роль регулирующего элемента выполняет истоковый повторитель на транзисторе VT1. К его входу подключен запоминающий конденсатор С1.   При включении питания конденсатор не заряжен, и напряжение на затворе полевого транзистора равно напряжению питания. На выходе напряжение равно максимальному значению, это соответствует началу УКВ-диапазона. Если нажать кнопку «+», запоминающий конденсатор С1 начнет заряжаться, транзистор VT1 постепенно открывается, в результате управляющее напряжение Uynp уменьшается. При нажатии кнопки «-» конденсатор С1 разряжается, и управляющее напряжение увеличивается. Полностью весь процесс перестройки по диапазону занимает примерно 8…10 с. Переделка приемника заключается в удалении многооборотного резистора. Вывод управления в приемнике от движка переменного резистора подключается к выходу устройства (Uynp).   Питать устройство желательно стабилизированным напряжением. Поэтому устройство целесообразно использовать в стационарных приемниках с сетевым питанием. При напряжении питания 12 В наладка устройства заключается в установке резистором R4 границ перестройки по УКВ-диапазону. Величина R4 составляет 27…33 кОм. При пониженном питании следует уменьшить сопротивление R3 до 12 кОм и также подобрать резистором R4 границы диапазона. Резистор R2 можно составить из нескольких соединенных последовательно резисторов (например, 3 шт. по 3,3 МОм). Особое внимание следует обратить на конденсатор С1. Его тоже можно составить из нескольких включенных параллельно (например, 0,47 мкФ и 0,15 мкФ). Желательно использовать пленочные или металопленочные, обладающие большей стабильностью (К73-17 и т.п.). Иначе настройка будет «уплывать». Кнопки «+», «-» — типа ПКН 125. С.МАЛЫШЕВ Украина, г. Мариуполь Радиолюбитель №3, 2001 Источник: shems.h2.ru

Радиоприемник 2-V-2 с электронной настройкой

Приведена принципиальная схема приемника, рассчитанного на громкоговорящий прием местных и удаленных мощных радиостанций в диапазоне ДВ и СВ.

Учитывая, что электронная настройка обеспечивает небольшое перекрытие по частоте, каждый диапазон разбит на два поддиапазона:    160— 260 и 310— 520 кгц (длинные волны, положение 1 и 2 переключателя В1) 530—8 00 и 810— 1200 кГц (средние волны, положение 3 и 4 переключателя В1).

Плавная настройка на принимаемую радиостанцию осуществляется потенциометром R6.

Прием ведется на внутреннюю магнитную антенну. В качестве источника питания приемника используются четыре аккумулятора Д-0,1, соединенные последовательно (Б1).

Батарея Б2, состоящая из двух таких же аккумуляторов, служит для обеспечения электронной настройки. Схема электронной настройки потребляет ток порядка 250 мка. Ток, потребляемый приемником, не превышает 10 ма.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приемника приведена на рис. 1. Входной контур состоит из катушки L1, размещенной на ферритовом стержне, и управляемого конденсатора. В качестве управляемого, или, как его еще называют, полупроводникового конденсатора используется запертый р-п переход диода Д1.

Pис. 1. Принципиальная схема приемника.

Полупроводниковый диод в таком состоянии можно уподобить конденсатору, обкладками которого служат зоны с проводимостью n и p типов, а диэлектриком — район их раздела. Емкость такого конденсатора зависит от величины запирающего напряжения, которое может регулироваться потенциометром R6.

Чем больше запирающее напряжение, тем меньше емкость. При использовании в качестве управляемого конденсатора Д1 кремниевого стабилитрона типа Д808 с напряжением пробоя порядка 7,4— 7.8 е он обеспечивает перекрытие по емкости около 3,5.

Конденсатор С2 сравнительно большой емкости предотвращает замыкание диода Д1 по постоянному току через небольшое сопротивление катушки L1. Для того чтобы потенциометр R6 не шунтировал контур, последовательно с ним включается развязывающий резистор R1.

Усилитель ВЧ собран на транзисторе Т1 по схеме с общим эмиттером и автоматическим смещением, которое обеспечивается резистором R2.

Усиливаемый сигнал с катушки связи L2 подается на базу транзистора Т1. Конденсатор С1 предотвращает замыкание базы на эмиттер по постоянному току. Нагрузкой первого каскада усиления ВЧ служит широкополосный трансформатор Тр1.

Второй каскад усиления ВЧ выполнен на транзисторе Т2 по аналогичной схеме. На вход этого каскада сигнал подается со вторичной обмотки II трансформатора Тр1. Нагрузкой каскада служит дроссель Др1, с которого усиленное высокочастотное напряжение подается на детекторную цепь и далее на вход усилителя НЧ.

Первый каскад усиления НЧ собран по реостатной схеме на транзисторе ТЗ. Нагрузкой этого каскада является резистор R7. Необходимое смещение на базу транзистора задается резистором R4.

Усиленное напряжение с резистора R7 через электролитический конденсатор С7 подается на выходной каскад усилителя НЧ, который собран на транзисторах Т4 и Т5. Нагрузкой каскада служит громкоговоритель Гр1, включенный непосредственно в коллекторную цепь транзистора Т5.

Детали радиоприемника

Катушка L1 намотана на ферритовом стержне диаметром 8 и длиной 108 мм Она содержит пять секций. Ширина каждой секции 7 мм, расстояние между края ми секций 3 мм. Секция 1 содержит 90 витков, II—75, III—45, IV—35 и V— 30 витков. Секции I—111 наматывают проводом ПЭЛШО 0,12, IV—V — проводом ПЭЛШО 0,2.

Отводы делаются от секций I, 11+111 и IV (рис. 1). Катушка связи имеет семь витков провода ПЭЛШО 0,2. Она расположена на отдельной бумажной манжетке, которую можио перемещать вдоль ферритового стержня.

Высокочастотный трансформатор Тр1 выполнен на ферритовом кольце 1000НН диаметром 7 мм. Первичная обмотка I содержит 180 витков, а вторичная 20 — 25 витков провода ПЭЛ 0,1. Дроссель Др1 намотан на таком же кольце и содержит 200 витков провода ПЭЛ 0,12.

Громкоговоритель Гр1 изготовлен на базе электромагнитного телефона от слухового аппарата «Кристалл». Для этого острым иожом или скальпелем амбашур отделяется от корпуса.

Чтобы легче осуществить эту операцию, в месте соединения можно влить несколько капель дихлорэтана. Вынув капсюль из амбашура, срезают часть защитного корпуса и приклеивают к мембране иглу. Диффузор изготовляется обычным способом и имеет эллиптическую форму. Его размеры 85×55 мм, высота 10 мм.

Громкоговоритель собирается в корпусе приемника таким образом, что капсюль от телефона находится внутри диффузора (рис. 2). Основанием для громкоговорителя служит дно корпуса приемника, в котором сделаны прорези, задрапированные декоративной тканью. Капсюль и диффузор приклеивают к корпусу клеем БФ-2.

Pиc. 2. Громкоговоритель собирается в корпусе приемника.

В приемнике применены постоянные резисторы УМЛ-0,12 и МЛТ-0,25, конденсаторы КЛС, КТ, ЭМ, переменный резистор СПО-0,5. Высокочастотные транзисторы П416 можно заменить транзисторами П401— П403, ГТ309 с коэффициентом усиления b = 50—100. В усилителе низкой частоты можно использовать транзисторы МП39, МП40, МП41.

Стабилитрон Д808 можно заменить стабилитронами Д809. Д810. Однако следует иметь в виду, что для максимального использования коэффициента перекрытия перехода по емкости величина обратного напряжения, подаваемого на стабилитрон, должна быть на 0,5— 0,6 а ниже напряжения пробоя перехода.

С этой точки зрения при использовании стабилитронов Д809 или Д810 приемник целесообразно питать от одной батареи «Крона» или аккумулятора 7Д-0.1 напряжением 9в.

Для обеспечения нормального режима работы транзисторов в этом случае следует подобрать сопротивления резисторов R2, R3, R4 и R9 так, чтобы токи коллекторов транзисторов отличались от указанных на схеме (рис. 1) в сторону увеличения не более чем на 10— 15%.

Переключатель В1 легко изготовить из гетинаксовой платы обычного галетного переключателя. Если прием радиостанций возможен только в узком диапазоне частот, то подобный приемник можно выполнить без переключателя В1.

Один из вариантов конструктивного оформления подобного приемника приведен на рис 3. Приемник имеет габариты 115X65X33 мм. Монтаж выполнен на гетинаксовой панели размером 111X29X1,5 мм. Все основные детали расположены на верхней части платы.

Рис. З. Один из вариантов конструктивного оформления.

Футляр (корпус) приемника при помощи самодельного штампа изготавливается из органического стекла. Методика изготовляния подобных футляров неоднократно описывалась на страницах радиолюбительских журналов и поэтому здесь не приводится.

К торцовым стенкам футляра приемника дихлорэтаном приклеиваются пластинки А, Б с прорезями (размером 50 x 25×1,6 мм), в которых удерживается монтажная плата.

Детали, относящиеся к электронной настройке (С2, R1, Д1), а также ДЗ и С6 расположены снизу монтажной платы.

Аккумуляторы, входящие в состав батареи, собираются в пластмассовой трубке Т, в качестве которой используется футляр от зубной щетки. Предварительно от футляра отрезается дно.

К пластинкам А, Б крепят спиральную пружину и прижимную шайбу от купроксиого выпрямителя, которые обеспечивают плотный контакт с полюсами батарей при вставлении их в футляр трубки Т.

Средний вывод батарей Б1, Б2 выводится на боковую поверхность трубки Т с помощью загнутой внутрь полоски гартованной латуни, для чего в трубке делается специальная прорезь.

Выключатель В2 состоит из двух контактных пружин 1,2 и фигурного ползунка. Ползунок выпиливается из органического стекла толщиной 3,5 мм и помещается в вырез, имеющийся в корпусе. При перемещении ползунка В2 влево пружина 1 опускается и замыкает цепь питания приемника.

Налаживание

Налаживание приемника в основном сводится к установке режима работы транзисторов путем подбора сопротивлений резисторов, помеченных на принципиальной схеме звездочками. Для определения границ отдельных поддиапазонов лучше всего воспользоваться сигнал-генератором.

Начинать настраивать входной контур следует с наиболее коротковолновой части поддиапазона средних воли путем уточнения числа витков в секции V и перемещения катушки L1 вдоль ферритового стержня. Закрепив катушку L1 на стержне в нужном положении, переходят к настройке следующего поддиапазона.

При настройке входного контура следует учесть, что емкость полупроводникового конденсатора Д1 у различных образцов таких конденсаторов бывает различна. Кроме того, у них и различно затухание, которое они вносят в контур.

Поэтому желательно подобрать такой полупроводниковый прибор, который обеспечивает максимальное перекрытие по частоте и вносит минимальное затухание в контур, о чем легко судить по ширине полосы пропускания и уровню громкости на выходе приемника.

Иногда при подключении катушки связи L2 к базе транзистора Т1 может наблюдаться паразитная генерация.

В этом случае последовательно с катушкой L2 следует включить резистор с сопротивлением порядка 50— 100 ом (при увеличении сопротивления громкость звучания заметно уменьшается).

Если эта мера окажется недостаточной, необходимо поменять местами концы катушки L2 и поворотом сердечников трансформатора Тр1 и дросселя Др1 вокруг своей оси выбрать положение, при котором связь между этими элементами и магнитной антенной будет минимальной.

При использовании транзисторов с большим коэффициентом усиления и питании приемника напряжением 9е целесообразно трансформатор и дроссель заключить в экраны из фольги. Хорошо налаженный приемник имеет достаточно высокую чувствительность.

Источник: С. Л. Матлин — Радиосхемы (пособие для радиокружков), 1974г.

Электронный блок настройки радиоприемника » Схемы электронных устройств

Электронный блок настройки предназначен для работы в составе радиовещательного приемника средней сложности с электронной системой на стройки на варикапах и с успехом может, выполнить функции синтезатора частоты значительно более простыни схемными решениями. Блок настройки питается от источника напряжением 12 — 15 вольт и обеспечивает генерацию ступенчато-изменяющегося напряжения в пределах от нуля до напряжения питания, при этом число ступенек — 256, чего вполне достаточно для настройки УКВ ЧМ приемника с стандартным диапазоном.
Настройка производится нажатием кнопок или «-«, при этом напряжение изменяется в ту или другую сторону. Изменение напряжения индицируется на газоразрядной шкале путем перемещения метки, эта-же шкала несет информацию о включенной диапазоне.

Принципиальная схема блока изображена на рисунке 1. На микросхеме D1, элементах D1.1 и D1.2 собран генератор тактовой частоты, которая определяет скорость изменения напряжения настройки. Импульсы от этого генератора поступают на восьмиразрядный счетчик на микросхемах D2 HD3. При включении питания через конденсатор С4 на входы установки в нуль счетчиков поступает положительный импульс.

Счетчики D2 и D3 устанавливаются в нулевое положение. К выходам счетчиков подключена резистивная матрица из резисторов R4 — R11. Номиналы резисторов соответствуют выходным числам счетчиков. В то время, когда счетчики в нулевом состоянии (сразу после включения) на все резисторы поступает напряжение с уровнем логического нуля, в общей точке соединения резисторов напряжение равно нулю.

При поступлении на счетный вход счетчиков импульсов от опорного генератора, код на их выходе изменяется и напряжение в точке соединения резисторов возрастает до тех пор пока нажата кнопка К1, максимальное значения напряжение достигает когда на выходах счетчиков устанавливаются единицы, при этом на все резисторы поступает напряжение с уровнем логической единицы.

В промежуточных значениях одни резисторы подключаются — к нулю, другие к единице, в зависимости от выходного кода счетчика на D2 и D3, и образуется делитель напряжения с переменным коэффициентом деления, зависящим от состояния счетчиков.

При нажатии на кнопку К1 на вход 2 элемента D1.1 поступает ноль, и генератор на элементах D1.1 и D1.2 запускается. При этом на вход установки направления счета счетчиков поступает через резистор R2 единица. Счетчики считают импульсы от генератора и код на их выходах изменяется в сторону увеличения, при этой соответственно увеличивается напряжение на выходе D4.

При отпускании кнопки на вход 2 D1.1 поступает логическая единица и генератор блокируется, напряжение Uh устанавливается на том уровне на котором находилось в момент отпускания кнопки.

При нажатии на кнопку К2 процесс повторяется, с той разницей , что на вход установки направления счета через контакты кнопки поступает логический нуль и счет идет в сторону уменьшения, соответственно уменьшается выходное напряжение настройки Uh. От сопротивления 2 включенного между выводами 1 и 3 D1.1 зависит скорость изменения напряжения, при уменьшении сопротивления скорость возрастает.

Для отображения процесса изменения Uh, а следовательно и настройки приемника используется линейная шкала люминесцентного индикатора HL1, состоящая из шестнадцать расположенных последовательно светящихся полей, каждое из которых имеет свой вывод.

Для работы шкалы необходимо двоичный код с выходов счетчиков D2 и D3 преобразовать в десятичный, для этого служат дешифраторы D4 и D5 включенные последовательно. Для реализации последовательной работы служит элемент D1.3 переносящий неиспользуемый в данный момент дешифратор в нерабочую зону.

Индикатор HL1 имеет зоны индикации работы приемника в AM и ЧМ диапазонах. Для включения нужной зоны на ее вывод нужно подать положительное напряжение. Переключением этих зон управляет элемент D1.4 он инвертирует поступающий на вход установки диапазона уровень. В результате при подаче на его вход нуля включается поле «АМ», при подаче единицы — поле «ЧМ».

Блок настройки смонтирован на односторонней печатной плате, схема которой изображена на рисунке 2 в натуральную величину. Люминесцентный индикатор устанавливается на плате перпендикулярно, слева от него две мембранные кнопки управления настройкой.

Смонтированная плата устанавливается в приемнике в том месте где должен быть установлен веръньер с шкальным устройством и ручкой настройки.

Все микросхемы можно заменить соответствующими из серии К554, но при этом придется изменить разводку платы по планарные выводы. Пассивные элементы общего применения, резисторы МЛТ 0,125, конденсаторы-КМ, К10-7, К50-16.

Вместо указанного можно использовать другой шкальный люминесцентный индикатор,- при соответствующих изменениях в печатной плате.

Электронная настройка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Электронная настройка

Cтраница 2

Принцип электронной настройки заключается в перестройке в заданном диапазоне частот входного контура, контура УВЧ и сопряженного с ними контура гетеродина с помощью специальных диодов, называемых варикапами, емкость которых изменяется в зависимости от величины приложенного к ним напряжения. УКВ в любом месте на шасси; легко сочетается плавная настройка с фиксированными настройками на выбранные радиостанции путем подачи на варикапы заранее установленных управляющих напряжений; АПЧГ возможна без введения в его контур дополнительного управляющего элемента.  [16]

Диапазон электронной настройки отражательных клистронов обычно составляет около 0 5 % от среднем частоты.  [17]

При электронной настройке главную роль играет изменение анодного напряжения. Отклонение анодного напряжения от оптимального значения ( при котором мощность максимальна) приводит не только к изменению частоты, но и к уменьшению мощности. Поэтому диапазон электронной настройки не широк-он ограничивается допустимыми пределами изменения мощности.  [18]

При электронной настройке главную роль играет изменение анодного напряжения. Отклонение анодного напряжения от оптимального значения ( при котором мощность максимальна) приводит не только к изменению частоты, но и к уменьшению мощности. Поэтому диапазон электронной настройки не широк — он ограничивается допустимыми пределами изменения мощности.  [20]

При электронной настройке приемника используют элементы колебательных систем с нелинейными параметрами, которые зависят от разности потенциалов между их электродами. Чаще всего для этого используют варикапы, емкости которых, как известно, зависят от приложенного напряжения обратного смещения. Для управления емкостью в этом случае применяют линейное нарастающее ( или падающее) напряжение.  [21]

Практически диапазон электронной настройки в ЛОВ получается порядка 30 % ( и больше) от средней генерируемой частоты.  [22]

Устройство имеет специальную электронную настройку, обеспечивающую выполнение той или иной заданной комбинации переходов путем чередующихся продольных и поперечных перемещений инструмента. Перемещения каждого инструмента осуществляются от отдельных электроприводов.  [23]

В радиоприемнике Рига-104 электронная настройка использована для получения фиксиропанных настроек на радиостанции диапазона УКВ.  [25]

В качестве органа электронной настройки в автомобильных приемниках могут быть использованы серийные варикапы типа КВ102Г или КВС111, специально разработанные для электронной перестройки в диапазоне УКВ.  [26]

Изменение частоты способом электронной настройки вызывает уменьшение мощности генерируемых колебаний, так как измененная частота отличается от резонансной частоты контура.  [28]

Селекторы каналов с электронной настройкой и переключением каналов требуют управления специальных блоков выбора программ, которые могут быть выполнены в виде кнопочных переключателей, псевдосенсорных или сенсорных устройств с потенциометрами плавной настройки.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Настройка радиоприемника с помощью приборов. Настройка блока высокой частоты. Размещение элементов на плате

Всего одна микросхема понадобится вам, чтобы построить простой и полноценный FM приемник, который способен принимать радиостанции в диапазоне 75-120 МГц. FM приемник содержит минимум деталей, а его настройка, после сборки, сводится к минимуму. Так же обладает хорошей чувствительностью для приема УКВ ЧМ радиостанций.
Все это благодаря микросхеме фирмы «Philips» TDA7000, которую можно купить без проблем на нашем любимом Али экспресс – .

Схема приемника

Вот сама схема приемника. В неё добавлены ещё две микросхемы, чтобы в конце получилось полностью законченное устройство. Начнем рассматривать схему справа налево. На ходовой микросхеме LM386 собран, уже ставший классическим, усилитель низкой частоты для небольшой динамической головки. Тут, думаю, все ясно. Переменным резистором регулируется громкость приемника. Далее, выше добавлен стабилизатор 7805, преобразующий и стабилизирующий питающее напряжение до 5 В. Которое нужно для питания микросхемы самого приемника. И наконец, сам приемник собран на TDA7000. Обе катушки содержит 4,5 витка провода ПЭВ-2 0,5 при диаметре обмотки 5 мм. Вторая катушка наматывается на каркас с подстроечником из феррита. Приемник настраивается на частоту переменным резистором. Напряжение, с которого идет на варикап, которой в свою очередь меняет свою емкость.
При желании от варикапа и электронного управления можно отказаться. А на частоту можно настраиваться либо подстроечным сердечником, либо переменным конденсатором.

Плата FM приемника

Монтажную плату для приемника я начертил таким образом, чтобы не сверить в ней отверстия, а чтобы как с SMD компонентами напаивать все с верху.

Размещение элементов на плате

Использовал классическую технологию ЛУТ для производства платы.

Распечатал, прогрел утюгом, протравил и смыл тонер.

Напаял все элементы.

Настройка приемника

После включения, если все собрано правильно, вы должны услышать шипение в динамической головке. Это означает что все пока работает нормально. Вся настройка сводится к настройке контура и выбора диапазона для приема. Я произвожу настройку вращая сердечник катушки. Как диапазон приема настроен, каналы в нем можно искать переменным резистором.

Заключение

Микросхема имеет хорошую чувствительность, и на полуметровый отрезок провода, вместо антенны, ловится большое количество радиостанций. Звук чистый, без искажений. Такую схему можно применить в простой радиостанции, вместо приемника на сверхгенеративном детекторе.

Настройка транзисторного приемника в принципе мало отличается от настройки приемника лампового. Убедившись в том, что усилитель НЧ исправлен и лампы или транзисторы приемника работают в нормальных режимах, приступают к настройке контуров. Настройку начинают с детекторного каскада, затем переходят к усилителю ПЧ, гетеродину и входным контурам.

Настраивать контуры лучше всего с помощью генератора высокой частоты. Если же его нет, то можно производить настройку на слух, по принимаемым радиостанциям. В этом случае может потребоваться лищь авометр любого типа (ТТ-1, ВК7-1) и другой приемник, промежуточная частота которого равна промежуточной частоте настраиваемого приемника, но иногда настраивают и без всяких приборов. Авометр при настройке служит индикатором выходного сигнала.

При настройке контуров усилителя ПЧ в ламповом приемнике, когда для этой цели используются ВЧ генератор и ламповый вольтметр, последний недопустимо присоединять к сетке лампы, так как входная емкость вольтметра при этом добавляется к емкости сеточного контура. Вольтметр при настройке контуров следует присоединять к аноду следующей лампы. При этом контур в цепи анода этой лампы нужно зашунтировать резистором с сопротивлением порядка 500 — 1000 Ом.

Закончив настройку тракта усиления ПЧ, приступают к настройке гетеродина и усилителя ВЧ. Если в приемнике имеется несколько диапазонов, то настройку начи-нают с KB диапазона, а затем переходят к настройке.

Контуров СВ и ДВ диапазонов. Коротковолновые катушки (а иногда и средневолновые), в отличие от длинноволновых, обычно не.имеют сердечников;, намотаны они бывают чаще всего на цилиндрических (а иногда и на ребристых) каркасах. Изменение индуктивности таких катушек производят при настройке контуров, сдвигая или раздвигая витки катушек.

Для того чтобы определить, следует ли в данном контуре сдвигать витки или раздвигать их, необходимо вносить внутрь катушки либо приближать к ней попеременно кусочек феррита и латунный (или медный) стерженек. Еще удобнее эту операцию производить, если вместо отдельного кусочка феррита и латунного стержня применить специальную комбинированную индикаторную палочку, на одном конце которой закреплен магнетит (феррит), а на другом — латунный стержень.

Увеличивать индуктивность катушки контура усилителя ВЧ следует в том случае, если в точках сопряжения контуров громкость сигнала на выходе приемника возрастает при введении в катушку феррита и уменьшится при введении латунного стержня, и наоборот, индуктивность следует уменьшать, если громкость увеличивается при введении латунного стержня и уменьшается при введении феррита. Если контур настроен правильно, ослабление громкости сигнала в точках сопряжения наступает при введении и ферритового, и латунного стержней.

Контуры СВ и ДВ диапазонов настраивают в том же порядке. Изменение индуктивности катушки контура в точках сопряжения производится на этих диапазонах соответствующей регулировкой ферритового сердечника.

Изготовляя самодельные контурные катушки, рекомендуется намотать несколько заведомо лишних витков. Если при настройке контуров выявится, что индуктивность контурной катушки недостаточна, доматывать витки на готовой катушке окажется значительно сложнее, чем смотать лишние витки в процессе самой настройки.

Чтобы облегчить настройку контуров и градуировку шкалы, можно воспользоваться заводским приемником. Сравнивая углы поворота осей конденсаторов переменной емкости настраиваемого приемника и заводского (если блоки одинаковы) или положение указателей шкал, определяют, в какую сторону нужно сдвигать настройку контура. Если станция на шкале настраиваемого приемника находится ближе к началу шкалы, чем у заводского, то емкость подстроечного конденсатора контура гетеродина следует уменьшить, и наоборот, если ближе к середине шкалы — увеличить.

Способы проверки гетеродина в ламповом приемнике. Проверить, работает ли гетеродин в ламповом приемнике, можно разными способами: с помощью вольтметра, оптического индикатора настройки и т. д.

При использовании вольтметра его подключают параллельно резистору в анодной цепи гетеродина. Если замыкание пластин конденсатора в контуре гетеродина вызывает увеличение показаний вольтметра, то гетеродин работает. Вольтметр должен иметь сопротивление не менее 1000 Ом/В и быть установлен на предел измерений в 100 — 150 В.

Проверка работоспособности гетеродина оптическим индикатором настройки (лампа 6Е5С) также несложна. Для этого управляющую сетку лампы гетеродина коротким проводником соединяют с сеткой лампы 6Е5С через резистор сопротивлением 0,5 — 2 МОм. Темный сектор индикатора настройки при нормальной работе гетеродина должен быть полностью закрыт. По изменению темного сектора лампы 6Е5С при вращении ручки настройки приемника можно судить об изменении амплитуды напряжения генератора на разных участках диапазона. В случае если неравномерность амплитуды наблюдается в значительных пределах, более равномерной генерации по диапазону можно добиться подбором количества витков катушки связи.

Проверку работы гетеродина транзисторного приемника осуществляют измеряя напряжение на нагрузке гетеродина (чаще всего на эмиттере транзистора преобразователя частоты или смесителя). Напряжение гетеродина, при котором преобразование частоты получается наиболее эффективным, лежит в пределах 80 — 150 мВ на всех диапазонах. Измерение напряжения на нагрузке производят ламповым вольтметром (ВЗ-2А, ВЗ-3 и др.). При замыкании контура гетеродина колебания его срываются, что можно отметить, измеряя напряжение на его нагрузке.

Иногда устранить самовозбуждение удается очень простыми способами. Так, чтобы устранить самовозбуждение в каскаде усиления ПЧ, в цепь управляющей сетки лампы этого каскада можно включить резистор сопротивлением 100 — 150 Ом. Усиление напряжения промежуточной частоты в каскаде уменьшится при этом незначительно, так как на сопротивлении теряется лишь небольшая часть подводимого напряжения сигнала.

В транзисторных приемниках самовозбуждение может наблюдаться, если разрядились батарея элементов или аккумуляторы. Батарею в этом случае следует заменить, а аккумуляторы поставить на зарядку.

В ряде случаев самовозбуждение в приемнике и телевизоре удается устранить и такими мерами, как перенос заземления отдельных элементов схемы, переделка монтажа и т. п. Оценить эффективность принятых мер борьбы с самовозбуждением часто можно следующим способом.

Рис. 25. К пояснению способа устранения самовозбуждения в транзисторных рефлексных приемниках

Приемник или телевизор подключают к регулируемому источнику питания (то есть к такому источнику, напряжение которого, подаваемое на анодные цепи, можно изменять в широких пределах), а на выходе приемника включают ламповый вольтметр или другой стрелочный индикатор. Так как в момент возникновения самовозбуждения напряжение на выходе приемника резко меняется, отклонение стрелки индикатора позволяет легко это отметить. Напряжение, снимаемое с источника, контролируется вольтметром.

Если самовозбуждение возникает при номинальном напряжении, то напряжение питания уменьшают до величины, при которой прекращается генерация. Затем принимают те или иные меры против самовозбуждения и повышают напряжение до возникновения генерации, отмечая его по вольтметру. В случае удачно принятых мер порог самовозбуждения должен значительно повыситься.

В транзисторных рефлексных приемниках самовозбуждение может возникнуть из-за неудачного расположения высокочастотного трансформатора (или дросселя) относительно магнитной антенны. Устранить такое самовозбуждение можно, используя короткозамкнутый виток медного провода диаметром 0,6 — 1,0 мм (рис. 25). П-образную скобу провода.продевают через отверстие в плате, загибают снизу, скручивают и припаивают к общему проводу приемника. Скоба может служить при этом элементом крепления трансформатора. Если обмотка трансформатора намотана на ферритовом кольце равномерно, то соответствующая ориентация короткозамкнутого витка относительно других ферритовых деталей не потребуется.

Почему приемник «завывает» на KB диапазоне. Часто можно наблюдать, что супергетеродинный приемник при приеме вещательной станции на коротких волнах при небольшой расстройке начинает «завывать». Однако если приемник настроить более точно на принимаемую станцию, то прием снова становится нормальным.

Причина «завывания» при работе приемника на коротких волнах заключается в акустической связи между громкоговорителем приемника и блоком конденсаторов настройки.

Устранить такую генерацию можно улучшением амортизации блока настройки, а также уменьшением различными доступными способами акустической обратной связи — изменением способа крепления громкоговорителя и т. д.

Настройка усилителя ПЧ с помощью другого приемника. В начале этого раздела был описан способ настройки радиоприемника с использованием простейших приборов. При отсутствии таких приборов настройку радиоприемников обычно производят на слух, без приборов. Однако сразу следует сказать, что этот способ не обеспечивает достаточной точности настройки и может применяться лишь в крайнем случае.

Для настройки контуров усилителя ПЧ вместо генератора стандартных сигналов можно использовать другой приемник, промежуточная частота которого равна промежуточной частоте настраиваемого приемника. -У настраиваемого лампового приемника провод АРУ, идущий от диода к управляющим сеткам регулируемых ламп, необходимо при настройке отсоединить от диода и соединить с шасси. Если этого не сделать, то система АРУ будет затруднять точную настройку полосовых фильтров. Кроме того, при настройке усилителя ПЧ надо сорвать колебания гетеродина, заблокировав его контур —конденсатором емкостью 0,25 — 0,5 мкФ.

Используемый при этом вспомогательный приемник не нужно подвергать каким-либо существенным переделкам. Для настройки потребуется всего лишь несколько дополнительных деталей: переменный резистор (0,5 — 1 МОм), два конденсатора постоянной емкости и два-три резистора постоянного сопротивления.

Настройку контуров усилителя. ПЧ приемника производят следующим образом. Вспомогательный приемник предварительно настраивают на одну из местных станций, работающих в диапазоне длинных или средних волн. Далее общие провода или шасси обоих приемников соединяют между собой, а провод, идущий в ламповом приемнике к управляющей сетке лампы первого каскада усиления ПЧ вспомогательного приемника, отсоединяют и подключают к управляющей сетке лампы соответствующего каскада усилителя ПЧ настраиваемого приемника. В случае настройки транзисторного приемника сигнал ПЧ через конденсаторы емкостью 500 — 1000 пФ подается поочередно на базы транзисторов соответствующих каскадов усилителя ПЧ.

Затем оба приемника вновь включают, однако во избежание помех при настройке низкочастотную часть вспомогательного, а также гетеродин настраиваемого приемника следует отключить (в ламповых приемкиках — вынув лампы соответственно усилителя НЧ и гетеродина).

При настройке каскадов усилителя ПЧ транзисторного приемника его гетеродин следует отключать, устанавливая перемычку в контуре гетеродина.

После этого, подав сигнал промежуточной частоты со вспомогательного приемника на вход усилителя ПЧ настраиваемого и плавно регулируя настройку контуров ПЧ последнего, добиваются слышимости станции, на которую настроен вспомогательный приемник. Дальше продолжают настройку- отдельно каждого контура (на максимальный уровень сигнала), причем настройку лучше всего вести по стрелочному прибору, подключенному к выходу усилителя НЧ, или по оптическому индикатору (лампа 6Е5С или ей подобная).

Начинают настройку с последнего контура ПЧ; сигнал подают на базу соответствующего транзистора либо прямо на сетку той лампы, в анодную цепь которой включен настраиваемый контур.

Если настройка ведется не по оптическому индикатору, а по громкости звука, то уровень громкости рекомендуется устанавливать минимальным, так как ухо человека при слабых звуках более чувствительно к изменению уровня громкости.

О настройке приемника по радиостанциям. Настройку супергетеродинного приемника — лампового или транзисторного — по принимаемым станциям без использования вспомогательного приемника обычно начинают на KB диапазоне. Регулируя контуры ПЧ по максимуму шумов и вращая ручку настройки, приемник устанавливают на любую из слышимых станций. Если удается принять такую станцию, то сразу же начинают регулировать контуры ПЧ, добиваясь максимальной слышимости (настройку начинают с последнего контура ПЧ). Затем ведут настройку гетеродинных и входных контуров, сначала на коротких, затем на средних и длинных волнах. Следует отметить, что настройка приемников по этому методу сложна, трудоемка и требует опыта и навыков.

Лампа 6Е5С — индикатор при настройке. По громкости звучания производить настройку контуров приемника, как уже говорилось, не рекомендуется, особенно если устанавливается высокий уровень громкости на выходе. Чувствительность человеческого уха к изменению уровня сигнала при громких звуках очень низка. Поэтому если все же приходится настраивать приемник по звуку, то регулятором следует устанавливать низкий уровень громкости, либо, что лучше, использовать оптический индикатор настройки — лампу 6Е5С или другую подобную.

Настраивая супергетеродинные приемники по принимаемым станциям и используя в качестве индикатора точности настройки лампу 6Е5С, регулировку контуров удобнее производить при таком уровне входного сигнала, при котором темный сектор этой лампы сужается до 1 — 2 мм.

Чтобы регулировать напряжение сигнала на входе приемника, параллельно антенной катушке можно подключать, например, резистор переменного сопротивления, величина которого в зависимости от чувствительности приемника может быть выбрана в пределах от 2 до 10 кОм.

Как обнаружить неисправный каскад в усилителе ВЧ. При налаживании или ремонте приемника каскад, в котором имеется неисправность, можно обнаружить с помощью антенны, поочередно присоединяя ее к базам транзисторов или к сеткам ламп усилителя и определяя на слух по шумам, имеются ли неисправности в этих каскадах.

Этим способом удобно пользоваться в тех случаях, когда имеется несколько каскадов усиления ВЧ.

Антенну в виде куска провода можно применять и при проверке каскадов усиления ПЧ и ВЧ в телевизорах. Так как на частотах, близких к промежуточной частоте телевизоров, нередко работают коротковолновые станции, то прослушивание этих станций будет свидетельствовать об исправности звукового канала,

Настройки на определенную частоту есть у каждого радиоприемника, у большинства из них они даже фиксированные, что очень удобно. Если приемник цифровой, то есть у него есть электронная настройка, то зафиксировать ту или иную радиостанцию на определенном канале не составит большого труда. Немного сложнее будет этот процесс происходить на приемниках с обычной шкалой настройки. Но, в любом случае в инструкции пользователя подробно написано, как настроить радиоприемник и сколько станций вы можете сохранить в его памяти. Однако все это можно проделать только после покупки этого самого радиоприемника. С проблемой выбора в наши дни сталкиваются многие люди, потому что всевозможных моделей в магазинах представлено очень много.

Для желающих слушать все радиостанции оптимальным вариантом будет всеволновый приемник. А если у него будет возможность принимать УКВ волны, то это будет просто счастье, потому что такие приемники могут ловить и переговоры по рации. Поэтому стоит задуматься, как выбрать радиоприемник, для каких целей он будет использоваться и каким он должен быть? Если это будет «кабинетный» приемник, то для него вполне хватит стандартных FMи АМ диапазонов. Для «переносных» и «походных» приемников лучше иметь возможность «прослушивать» все частоты, поскольку походы могут быть и в незнакомые местности, где радио может вещать на любых частотах. «Переносными» же можно просто баловаться и подслушивать переговоры других людей, если они используют рации.

Если купить такой приемник не получится, то стоит задуматься, как собрать радиоприемник, чтобы он мог «слышать» в нужном диапазоне. Для этого надо быть радиолюбителем, либо иметь одного из них в очень близких друзьях. Можно, конечно, покопаться в Интернете и поискать пошаговую инструкцию по сборке радиоприемника. Но там тоже есть подводные камни, потому что не все необходимые детали можно купить, некоторые приходится делать самому. Поэтому если есть друг-радиолюбитель, то можно спросить у него, как работает радиоприемник, какие детали можно купить, а какие и как надо делать самому, а главное из чего? После того, как ответы на вопросы будут получены, можно приступать к поиску необходимых деталей, как для приемника, так и деталей для деталей к своему радио.

Придется немало побегать по магазинам, поискать в кладовой старую технику и поковыряться в ней в поисках нужных деталей. После этого придется много времени провести с паяльником в руках и израсходовать несколько грамм олова и проводов. И вот, когда все детали будут готовы, надо будет обратиться к другу с вопросом, как сделать радиоприемник, чтобы он работал надежно и долго. Каким будет радиоприемник, значения большого не имеет. И самодельный и покупной приемник принимает радиоволны. Если он будет приносить удовольствие своему хозяину, значит, он выполнит свое предназначение.

Приветствую! В этом обзоре хочу рассказать про миниатюрный модуль приемника, работающий в диапазоне УКВ (FM) на частоте от 64 до 108 МГц. На одном из профильных ресурсов интернета попалась картинка этого модуля, мне стало любопытно изучить его и протестировать.

К радиоприемникам испытываю особый трепет, люблю собирать их еще со школы. Были схемы из журнала «Радио», были и просто конструкторы. Всякий раз хотелось собрать приемник лучше и меньше размерами. Последнее, что собирал, — конструкция на микросхеме К174ХА34. Тогда это казалось очень «крутым», когда в середине 90-х впервые увидел работающую схему в радиомагазине, был под впечатлением)) Однако прогресс идет вперед, и сегодня можно купить героя нашего обзора за «три копейки». Давайте его рассмотрим поближе.

Вид сверху.

Вид снизу.

Для масштаба рядом с монетой.

Сам модуль построен на микросхеме AR1310. Точного даташита на неё найти не смог, по всей видимости произведена в Китае и её точное функциональное устройство не известно. В интернете попадаются лишь схемы включения. Поиск через гугл выдает информацию: » Это высокоинтегрированный, однокристальный, стерео FM радиоприемник. AR1310 поддерживает частотный диапазон FM 64-108 МГц, чип включает в себя все функции FM радио: малошумящий усилитель, смеситель, генератор и стабилизатор с низким падением. Требует минимум внешних компонентов. Имеет хорошее качество аудиосигнала и отличное качество приема. AR1310 не требует управляющих микроконтроллеров и никакого дополнительного программного обеспечения, кроме 5 кнопок. Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В. потребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA «.

Описание и технические характеристики AR1310
— Прием частот FM диапазон 64 -108 МГц
— Низкое энергопотребление 15 мА, в спящем режиме 16 uA
— Поддержка четырех диапазонов настройки
— Использование недорогого кварцевого резонатора 32.768KHz.
— Встроенная двусторонняя функция автоматического поиска
— Поддержка электронного регулятора громкости
— Поддержка стерео или моно режима (при замыкании 4 и 5 контакта отключается стерео режим)
— Встроенный усилитель для наушников 32 Ом класса AB
— Не требует управляющих микроконтроллеров
— Рабочее напряжение 2.2 В до 3.6 В
— В корпусе SOP16

Распиновка и габаритные размеры модуля.

Распиновка микросхемы AR1310.

Схема включения, взятая из интернета.

Так я составил схему подключения модуля.

Как видно, принцип проще некуда. Вам понадобится: 5 тактовых кнопок, разъем для наушников и два резистора по 100К. Конденсатор С1 можно поставить 100 нФ, можно 10 мкФ, а можно вообще не ставить. Емкости C2 и С3 от 10 до 470 мкФ. В качестве антенны — кусок провода (я взял МГТФ длиной 10 см, т.к. передающая вышка у меня в соседнем дворе). В идеальном случае можно рассчитать длину провода, например на 100 МГц, взяв четверть волны или одну восьмую. Для одной восьмой это будет 37 см.
По схеме хочу сделать замечание. AR1310 может работать в разных диапазонах (видимо, для более быстрого поиска станций). Выбирается это комбинацией 14 и 15 ножки микросхемы, подключая их к земле или питанию. В нашем случае обе ножки сидят на VCC.

Приступим к сборке. Первое, с чем столкнулся, — нестандартный межвыводной шаг модуля. Он составляет 2 мм, и засунуть его в стандартную макетку не получится. Но не беда, взяв кусочки провода, просто напаял их в виде ножек.

Выглядит неплохо)) Вместо макетной платы решил использовать кусок текстолита, собрав обычную «летучку». В итоге получилась вот такая плата. Габариты можно существенно уменьшить, применив тот же ЛУТ и компоненты меньшего размера. Но других деталей у меня не нашлось, тем более что это тестовый стенд, для обкатки.

Подав питание, нажимаем кнопку включения. Радиоприемник сразу заработал, без какой-либо отладки. Понравилось то, что поиск станций работает почти мгновенно (особенно если их много в диапазоне). Переход с одной станции на другую около 1 с. Уровень громкости очень высокий, на максимуме слушать неприятно. После выключения кнопкой (спящий режим), запоминает последнюю станцию (если полностью не отключать питание).
Тестирование качества звука (на слух) проводил наушниками Creative (32 Ом) типа «капли» и наушниками «вакуумного» типа Philips (17,5 Ом). И в тех, и в других качество звука мне понравилось. Нет писклявости, достаточное количество низких частот. Меломан из меня никудышный, но звук усилителя этой микросхемы приятно порадовал. В Филипсах максимальную громкость так и не смог выкрутить, уровень звукового давления до боли.
Так же измерил ток потребления в спящем режиме 16 мкА и в рабочем 16,9 мА (без подключения наушников).

При подключении нагрузки в 32 Ома, ток составил 65,2 мА, при нагрузке в 17,5 Ома — 97,3 мА.

В заключение скажу, что данный модуль радиоприемника вполне годен для бытового применения. Собрать готовое радио сможет даже школьник. Из «минусов» (скорей даже не минусы, а особенности) отмечу нестандартный межвыводной шаг платы и отсутствие дисплея для отображения информации.

Измерил ток потребления (при напряжении 3,3 В), как видим, результат очевиден. При нагрузке 32 Ом — 17,6 мА, при 17,5 Ом — 18,6 мА. Вот это совсем другое дело!!! Ток немного менялся в зависимости от уровня громкости (в пределах 2 — 3 мА). Схему в обзоре подправил.

Планирую купить +113 Добавить в избранное Обзор понравился +93 +177

Высокочастотный блок содержит преобразовательный каскад, входные и гетеродинные контуры. В приемниках первого и высшего классов, а также в диапазоне УКВ перед преобразователем имеется усилитель высокой частоты. Проверку и регулировку блока высокой частоты можно разбить на три этапа: 1) проверка генерации гетеродина; 2) определение границ диапазона, часто называемое укладкой диапазона; 3) сопряжение входных и гетеродинных контуров.

Укладка диапазонов. Настройка приемника на принимаемую станцию определяется настройкой контуров гетеродина. Входные контуры и контуры УВЧ повышают лишь чувствительность и селективность приемника. При настройке его на разные станции частота гетеродина должна всегда отличаться от принимаемой частоты на величину, равную промежуточной. Для обеспечения постоянства чувствительности и селективности по диапазону желательно, чтобы это условие выполнялось на всех частотах диапазона. Однако это соотношение частот по всему диапазону

является идеальным. При одноручной настройке получить такое сопряжение затруднительно. Схемы гетеродинов, применяемые в радиовещательных приемниках, обеспечивают точное сопряжение настроек входных и гетеродинных контуров в каждом диапазоне только в трех точках. При этом отклонение от идеального сопряжения в остальных точках диапазона оказывается вполне допустимым (рис.82).

Для хорошей чувствительности на диапазоне KB достаточно двух точек точного сопряжения. Необходимые соотношения между частотами входного и гетеродинного контуров достигаются усложнением схемы последнего. В гетеродинный контур, помимо обычного конденсатора настройки С 1 и подстроечного конденсатора С2, входит дополнительный конденсатор СЗ, называемый сопрягающим (рис. 83). Этот конденсатор (обычно постоянной емкости с допуском ±5 %) включается последовательно с конденсатором переменной емкости. Индуктивность катушки гетеродина меньше, чем индуктивность катушки входного контура.

Чтобы правильно определить границы диапазона, необходимо помнить следующее. На частоту гетеродина в начале каждого диапазона в основном влияет изменение емкости подстроечного конденсатора С 2 , а в конце диапазона — изменение положения сердечника катушки индуктивности L и емкости сопрягающего конденсатора СЗ, За начало диапазона можно считать максимальную частоту, на которую может быть настроен приемник в данном диапазоне.

Приступая к настройке контуров гетеродина, следует выяснить последовательность настройки по диапазонам. В некоторых схемах приемников контурные катушки диапазона СВ являются частью контурных катушек диапазона ДВ. В этом случае настройку нужно начинать со средневолнового, а затем настраивать длинноволновой.

В большинстве приемников применяют такую схему переключения диапазонов, которая обеспечивает независимую настройку каждого диапазона. Поэтому последовательность настройки может быть любая.

Укладку диапазона производят по методу двух точек, сущность которого заключается в установке границы высшей частоты (начало диапазона) с помощью подстроечного конденсатора, а затем низшей частоты (конец диапазона) сердечником контурной катушки (рис. 84). Но при установке границы конца диапазона несколько сбивается настройка начала диапазона. Поэтому нужно вновь проверить и подстроить начало диапазона. Эта операция производится до тех пор, пока в обеих точках диапазона не будет достигнуто соответствие шкале.

Сопряжение входных и гетеродинных контуров. Настройка производится в двух точках и проверяется в третьей. Частоты точного сопряжения в приемниках с промежуточной частотой 465 кГц для середины диапазона (f ср) и концов (f 1 и f 2) могут быть определены по формулам:

Сопряжение контуров производят в расчетных точках, которые для стандартных радиовещательных диапазонов имеют следующие значения

В отдельных моделях радиоприёмников частоты сопряжения могут немного отличаться. Нижняя частота точного сопряжения обычно выбирается на 5…10 % выше минимальной частоты диапазона, а верхняя — на 2…5 % ниже максимальной. Конденсаторы, переменной емкости позволяют настраивать контуры на частоты точного сопряжения при поворотах на углы 20…30, 65…70 и 135…140°, отсчитываемые от положения минимальной емкости.

Для настройки ламповых радиоприемников и достижения сопряжения выход сигнал генератора соединяется с входом радиоприемника (гнезда Антенна, Земля) через всеволновый эквивалент антенны (рис. 85). Транзисторные радиоприемники, имеющие внутреннюю магнитную антенну, настраивают!: помощью генератора стандартного поля, который представляет собой рамочную антенну, соединенную с генератором через безиндуктивный резистор сопротивлением 80 Ом.

Декадный делитель на конце кабеля генератора при этом не подключают. Рамку антенны делают квадратной со стороной в 380 мм из медного провода диаметром 4…5 мм. Радиоприемник располагается на расстоянии 1 м от антенны, причем ось ферритового стержня должна быть перпендикулярна к плоскости рамки (рис. 86). Величина напряженности поля в мкВ/м на расстоянии 1 м от рамки равна произведению показаний плавного и ступенчатого аттенюаторов генератора.

В диапазоне KB нет внутренней магнитной антенны, поэтому сигнал с выхода генератора подается к гнезду внешней антенны через конденсатор емкостью 20…30 пФ или на штыревую антенну через разделительный конденсатор емкостью 6,8… 10 пФ.

Приемник настраивают по шкале на высшую частоту точного сопряжения, а сигнал-генератор подстраивают по максимальному напряжению на выходе приемника. Регулируя подстроечный конденсатор (триммер) входного контура и постепенно уменьшая величину напряжения генератора, добиваются максимального увеличения выходного напряжения приемника. Таким образом осуществляется сопряжение в этой точке диапазона.

Затем приемник и генератор перестраивают на низшую частоту точного сопряжения. Вращением сердечника катушки входного контура добиваются максимального напряжения на выходе приемника. Для большей точности эту операцию повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение на выходе приемника. После настройки контуров на краях диапазона проверяют точность сопряжения на средней частоте диапазона (третья точка). Чтобы уменьшить количество перестроек генератора и приемника, операции по укладке диапазона и сопряжения контуров часто выполняют одновременно.

Настройка ДВ-диапазона. Генератор стандартных сигналов остается подключенным к схеме приемника через эквивалент антенны. На генераторе устанавливают нижнюю частоту диапазона 160 кГц и выходное напряжение 200…500 мкВ при глубине модуляции 30…50 %. На шкале приемника устанавливают нижнюю частоту сопряжения (угол поворота ротора КПЕ примерно 160…170°).

Регулятор усиления переводят в положение максимального усиления, а регулятор полосы — в положение узкой полосы. Затем вращением сердечника катушек гетеродинного контура добиваются максимума напряжения на выходе приемника. Не меняя частоты генератора и приемника, аналогичным образом настраивают катушки контуров УВЧ (если он есть) и входных контуров до получения максимального напряжения на выходе приемника. При этом постепенно уменьшают величину выходного напряжения генератора.

Настроив конец диапазона ДВ, устанавливают конденсатор переменной емкости в положение, соответствующее точке сопряжения на высшей частоте диапазона (угол поворота КПЕ 20…30°), Частоту генератора устанавливают равной 400 кГц, а выходное напряжение — 200…600 мкВ. Вращением подстроечных конденсаторов контуров сначала гетеродина, а затем УВЧ и входных контуров добиваются максимального выходного напряжения приемника.

Настройка контуров на высшей частоте диапазона изменяет настройку на низшей частоте. Для повышения точности настройки описанный процесс необходимо повторить в той же последовательности 2…3 раза. При повторной подстройке ротора КПЕ следует ставить в прежнее положение, т. е. в то, при котором проводилась первая настройка. Затем надо проверить точность сопряжения в середине диапазона, Частота точного сопряжения в середине диапазона ДВ равна 280 кГц. Установив соответственно на генераторе и шкале приемника эту частоту, проверяют точность градуировки и чувствительность приемника. Если наблюдается провал чувствительности приемника в середине диапазона, то необходимо изменить емкость сопрягающего конденсатора, а процесс настройки повторить.

Заключительный этап — проверка правильности настройки. Для этого в настроенный контур вносят сначала одним, потом вторым концом испытательную палочку, представляющую собой изоляционный пруток (или трубку), на одном конце которого закреплен стержень из феррита, а на другом — из меди. Если настройка произведена правильно, то при поднесении к полю катушки контура любого конца испытательной палочки сигнал на выходе приемника должен уменьшаться. В противном случае один из концов палочки будет уменьшать сигнал, а другой — увеличивать. После того как ДВ-диапазон настроен, можно аналогичным образом настраивать С В- и КВ-диапазоны. Однако, как уже отмечалось, на КВ-диапазоне сопряжение достаточно производить в двух точках: на нижней и верхней частотах диапазона. В большинстве радиоприемников диапазон KB разделен на несколько поддиапазонов, В этом случае частоты точного сопряжения имеют следующие значения!

Особенности настройки КВ-диапазона. При настройке КВ-диапазона сигнал от генератора может прослушиваться в двух местах шкалы настройки. Один сигнал — основной, а второй — так называемый зеркальный. Объясняется это тем, что на КВ-диапазоне зеркальный сигнал подавляется значительно хуже, и поэтому его можно спутать с Основным сигналом, Поясним это примером. На вход приемника подано напряжение с частотой 12 100 кГц, т. е. начало КВ-диапазона. Для того чтобы на выходе преобразователя частоты получить частоту, равную промежуточной, т, е. 465 кГц, необходимо гетеродин настроить на частоту, равную 12 565 кГц. При настройке гетеродина на частоту 465 кГц ниже принимаемого сигнала, т. е. 11 635 кГц, на выходе преобразователя тоже обеспечивается напряжение промежуточной частоты. Таким образом, промежуточная частота в приемнике будет получаться при двух частотах, гетеродина, из которых одна выше частоты сигнала на величину промежуточной частоты (правильная), а другая — ниже (неправильная). В процентном отношении разница между правильной и неправильной частотами гетеродина очень мала.

Поэтому при настройке КВ-диапазона следует из двух настроек гетеродина выбрать ту, которая получается при меньшей емкости конденсатора контура или при более вывернутом сердечнике катушки. Правильность настройки гетеродина проверяют при постоянной частоте сигнал генератора. При увеличении емкости (или индуктивности) контура гетеродина должен прослушиваться сигнал еще в одном месте шкалы приемника.. Можно также проверить правильность настройки гетеродина при неизменной настройке приемника. При изменении частоты сигнал генератора на частоту, равную двум промежуточным, т. е. на 930 кГц, также должен прослушиваться сигнал. Более высокая частота в этом случае называется зеркальной, а более низкий по частоте сигнал является основным.

Настройка антенного фильтра. Настройка блока высокой частоты начинается с настройки антенного фильтра. Для этого выход сигнал генератора соединяют с входом приемника через эквивалент антенны. На шкале частот генератора устанавливают частоту 465 кГц и глубину модуляции 30…50 % Выходное напряжение генератора должно быть таким, чтобы измеритель выхода, подключенный для контроля выходного напряжения приемника, показывал напряжение порядка 0,5… 1 В. Переключатель диапазонов приемника устанавливают в положение ДВ, а стрелку-визир настройки — на частоту 408 кГц. Вращая сердечник контура антенного фильтра, добиваться минимального напряжения на выходе приемника, при этом по мере ослабления сигнала увеличивают выходное напряжение генератора.

После окончания настройки все подстроенные сердечники контурных катушек, положения катушек магнитной антенны необходимо зафиксировать.

Как работает радиоприемник. Настройка радиоприемника

Настройки на определенную частоту есть у каждого радиоприемника, у большинства из них они даже фиксированные, что очень удобно. Если приемник цифровой, то есть у него есть электронная настройка, то зафиксировать ту или иную радиостанцию на определенном канале не составит большого труда. Немного сложнее будет этот процесс происходить на приемниках с обычной шкалой настройки. Но, в любом случае в инструкции пользователя подробно написано, как настроить радиоприемник и сколько станций вы можете сохранить в его памяти. Однако все это можно проделать только после покупки этого самого радиоприемника. С проблемой выбора в наши дни сталкиваются многие люди, потому что всевозможных моделей в магазинах представлено очень много.

Для желающих слушать все радиостанции оптимальным вариантом будет всеволновый приемник. А если у него будет возможность принимать УКВ волны, то это будет просто счастье, потому что такие приемники могут ловить и переговоры по рации. Поэтому стоит задуматься, как выбрать радиоприемник, для каких целей он будет использоваться и каким он должен быть? Если это будет «кабинетный» приемник, то для него вполне хватит стандартных FMи АМ диапазонов. Для «переносных» и «походных» приемников лучше иметь возможность «прослушивать» все частоты, поскольку походы могут быть и в незнакомые местности, где радио может вещать на любых частотах. «Переносными» же можно просто баловаться и подслушивать переговоры других людей, если они используют рации.

Если купить такой приемник не получится, то стоит задуматься, как собрать радиоприемник, чтобы он мог «слышать» в нужном диапазоне. Для этого надо быть радиолюбителем, либо иметь одного из них в очень близких друзьях. Можно, конечно, покопаться в Интернете и поискать пошаговую инструкцию по сборке радиоприемника. Но там тоже есть подводные камни, потому что не все необходимые детали можно купить, некоторые приходится делать самому. Поэтому если есть друг-радиолюбитель, то можно спросить у него, как работает радиоприемник, какие детали можно купить, а какие и как надо делать самому, а главное из чего? После того, как ответы на вопросы будут получены, можно приступать к поиску необходимых деталей, как для приемника, так и деталей для деталей к своему радио.

Придется немало побегать по магазинам, поискать в кладовой старую технику и поковыряться в ней в поисках нужных деталей. После этого придется много времени провести с паяльником в руках и израсходовать несколько грамм олова и проводов. И вот, когда все детали будут готовы, надо будет обратиться к другу с вопросом, как сделать радиоприемник, чтобы он работал надежно и долго. Каким будет радиоприемник, значения большого не имеет. И самодельный и покупной приемник принимает радиоволны. Если он будет приносить удовольствие своему хозяину, значит, он выполнит свое предназначение.

WinAmp. Она очень удобна для прослушивания музыкальных файлов в формате mp3. Но у нее еще есть одна интересная особенность – это прослушивание -радиостанций. Конечно, такими функциями никого не удивишь, иногда достаточно зайти на сайт популярной радиостанции и слушать трансляцию Интернет. Но WinAmp предлагает пользователям почти 9000 радиостанций. И не просто предлагает, а сортирует по стилям, направлениям, языкам и странам.

Как настроить радио в программе WinAmp

Чтобы настроить радио правильно, нужно для проигрывателя WinAmp дополнительно установить компонент WinAmp Library. Он доступен для скачивания из Интернета с сайта производителя. Скачав и установив дополнительный компонент, запускаем WinAmp. Приступаем к настройке радио. Заходим в «Настройки» и в закладке Online Media устанавливаем количество радиостанций для прослушивания. По умолчанию их установлено всего 600 станций, а в Интернете их количество исчисляется тысячами. Устанавливаем значение с запасом – 20 тысяч. Выходим из проигрывателя и займемся поиском радиостанций.

Выбираем в меню Internet Radio. Затем в окошке справа активируем кнопку Refresh. Начнется загрузка списка доступных радиостанций. С этого момента можно прослушивать радиостанции.

Чтобы настроить радио правильно, нужно воспользоваться фильтрацией списка по стилям и направлениям. Для этого в меню Genre можно указать несколько типов — классическая, рок, поп, джаз и т.д., а также можно выбрать страны. Если в списке приоритетов пользователя не только музыка, но и новости, то можно активировать фильтры по темам – политика, спорт, новости региона. Кроме того, есть функция поиска радиостанций по названиям. Выбрав заинтересовавшую радиостанцию, активируем воспроизведение либо с помощью кнопки Play, либо двойным щелчком мышки. Понравившиеся радиостанции можно заносить в свой список «Избранных».

С помощью проигрывателя WinAmp можно найти в Интернете множество весьма неожиданных радиостанций. Зарубежные радиолюбители частенько транслируют в сети Интернет «перехваченную» полицейскую или авиадиспетчерскую радиосвязь. Одним словом, обследование радиоэфира такое же занимательное дело, как и простое «брожение» по Интернету. На изучение радиостанций уйдет несколько месяцев времени и солидный гигабайтный трафик.

Следует учитывать, что WinAmp в режиме радио потребляет примерно 62 мегабайта интернет-трафика за один час прослушивания. Радиостанции осуществляют передачу на 128 кбит/c, поэтому владельцам лимитированных пакетов следует этот факт учитывать.

Всего одна микросхема понадобится вам, чтобы построить простой и полноценный FM приемник, который способен принимать радиостанции в диапазоне 75-120 МГц. FM приемник содержит минимум деталей, а его настройка, после сборки, сводится к минимуму. Так же обладает хорошей чувствительностью для приема УКВ ЧМ радиостанций.
Все это благодаря микросхеме фирмы «Philips» TDA7000, которую можно купить без проблем на нашем любимом Али экспресс – .

Схема приемника

Вот сама схема приемника. В неё добавлены ещё две микросхемы, чтобы в конце получилось полностью законченное устройство. Начнем рассматривать схему справа налево. На ходовой микросхеме LM386 собран, уже ставший классическим, усилитель низкой частоты для небольшой динамической головки. Тут, думаю, все ясно. Переменным резистором регулируется громкость приемника. Далее, выше добавлен стабилизатор 7805, преобразующий и стабилизирующий питающее напряжение до 5 В. Которое нужно для питания микросхемы самого приемника. И наконец, сам приемник собран на TDA7000. Обе катушки содержит 4,5 витка провода ПЭВ-2 0,5 при диаметре обмотки 5 мм. Вторая катушка наматывается на каркас с подстроечником из феррита. Приемник настраивается на частоту переменным резистором. Напряжение, с которого идет на варикап, которой в свою очередь меняет свою емкость.
При желании от варикапа и электронного управления можно отказаться. А на частоту можно настраиваться либо подстроечным сердечником, либо переменным конденсатором.

Плата FM приемника

Монтажную плату для приемника я начертил таким образом, чтобы не сверить в ней отверстия, а чтобы как с SMD компонентами напаивать все с верху.

Размещение элементов на плате

Использовал классическую технологию ЛУТ для производства платы.

Распечатал, прогрел утюгом, протравил и смыл тонер.

Напаял все элементы.

Настройка приемника

После включения, если все собрано правильно, вы должны услышать шипение в динамической головке. Это означает что все пока работает нормально. Вся настройка сводится к настройке контура и выбора диапазона для приема. Я произвожу настройку вращая сердечник катушки. Как диапазон приема настроен, каналы в нем можно искать переменным резистором.

Заключение

Микросхема имеет хорошую чувствительность, и на полуметровый отрезок провода, вместо антенны, ловится большое количество радиостанций. Звук чистый, без искажений. Такую схему можно применить в простой радиостанции, вместо приемника на сверхгенеративном детекторе. 1. ОПРЕДЕЛЯЕМ, КАК БУДЕМ ПЕРЕСТРАИВАТЬ ПРИЕМНИК.

Итак, соблюдая разумную осторожность вскрываем аппарат. Смотрим, к чему подключена ручка настройки частоты. Это может быть вариометр (металлическая, в несколько сантиметров штуковина, обычно их две или одна двойная, с продольными отверстиями, в которые вдвигаются или выдвигаются пара сердечников.) Этот вариант часто применялся раньше. Пока я не буду писать о нем.() И это может быть — пластмассовый кубик размером несколько сантиметров (2…3). В нем живет несколько конденсаторов, которые меняют свою емкость по нашей прихоти. (Существует еще метод настройки варикапами. При этом регулятор настройки очень похож на регулятор громкости. Мне такой вариант не встречался).

2. НАЙДЕМ ГЕТЕРОДИННУЮ КАТУШКУ И ПОДКЛЮЧЕННЫЕ К НЕЙ КОНДЕНСАТОРЫ.

Итак, у Вас КПЕ! Действуем дальше. Ищем вокруг него медные катушки (желтые, коричневые спирали из нескольких витков. Обычно они бывают не ровные, а наперекосяк смятые и поваленные. И это правильно, так их настраивают.). Мы можем увидеть одну, две, три и более катушек. Не пугайтесь. Все очень просто. Включаем ваш аппарат в разобранном виде (не забудем подключить антенну подлиннее) и настраиваем его на любую радиостанцию (лучше не на самую громкую). После этого потрогаем металлической отверткой или просто пальцем (контакт необязателен, просто проведите чем-нибудь рядом с катушкой. Реакция приемника будет разной. Сигнал может стать громче или может появиться помеха, но катушка, которую мы ищем даст самый сильный эффект. Перед нами проскочит сразу несколько станций и прием будет полностью нарушен. Значит вот она какая ГЕТЕРОДИННАЯ катушка. Частоту гетеродина определяет контур, состоящий из этой самой катушки и включенных параллельно ей конденсаторов. Их несколько — один из них находится в КПЕ и заведует перестройкой частоты (мы ловим с его помощью разные станции), второй тоже находится в кубике КПЕ, вернее на его поверхности. Два или четыре небольших винтика на задней поверхности КПЕ (обычно она обращена к нам) это два или четыре подстроечных конденсатора. Один из них используется для подстройки гетеродина. Обычно эти конденсаторы состоят из двух пластин, наезжающих друг на друга при вращении винтика. Когда верхняя пластина находится точно над нижней, то емкость максимальна . Потрогайте эти винтики отверткой. Сместите их туда-сюда на несколько (как можно меньше) градусов. Можете маркером пометить их начальное положение, чтобы застраховаться от неприятностей. Какой из них влияет на настройку? Нашли? Он и понадобится нам в ближайшем будущем.

3. ЕЩЕ РАЗ ОПРЕДЕЛИМСЯ, КУДА ПЕРЕСТРАИВАЕМСЯ И ДЕЙСТВУЕМ.

Какой диапазон есть в Вашем приемнике и какой нужен. Понижаем частоту или повышаем? Чтобы понизить частоту достаточно добавить 1…2 витка к гетеродинной катушке. Как правило она содержит 5…10 витков. Возьмите кусочек голого луженого провода (например вывод от какого-нибудь длинноногого элемента) и поставьте небольшой протез. После такого наращивания катушку надо подстроить. Включаем приемник и ловим какую-нибудь станцию. Нет станций? Чепуха, возьмем антенну подлиннее и покрутим настройку. Вот, что-то поймалось. Что это. Придется подождать, когда скажут или взять другой приемник и поймать то же самое. Смотрите, как расположилась эта станция. На том ли конце диапазона. Нужно сдвинуть еще ниже? Легко. Сдвинем плотнее витки катушки. Снова поймаем эту станцию. Теперь хорошо? Только ловит плохо (антенна нужна длинная). Правильно. Теперь найдем антенную катушку. Она где-то рядом. К ней обязательно подходят провода от КПЕ. Попробуем включив приемник вставить в неее или просто поднести к ней какой-нибудь ферритовый сердечник (можно взять дроссель ДМ, сняв с него обмотку). Громкость приема увеличилась? Точно, это она. Для снижения частоты необходимо нарастить катушку на 2…3 витка. Кусочек жесткого медного провода подойдет. Можно просто заменить прежние катушки на новые, содержащие на 20% больше витков. Витки этих катушек не должны лежать плотно. Изменяя растяжение катушки и искривляя ее мы меняем индуктивность. Чем плотнее намотана катушка и чем больше в ней витков, тем выше ее индуктивность и ниже будет рабочий диапазон. Не забывайте, что реальная индуктивность контура выше индуктивности отдельно взятой катушки, так как она суммируется с индуктивностью проводников, которые составляют контур.

Для наилучшего приема радиосигнала наобходимо, чтобы разница в резонансных частотах гетеродинного и антенного контуров составляла 10,7 МГц — это частота фильтра промежуточной частоты. Это называется правильным сопряжением входного и гетеродинного контуров. Как его обеспечить? Читаем дальше.

НАСТРОЙКА (СОПРЯЖЕНИЕ) ВХОДНОГО И ГЕТЕРОДИННОГО КОНТУРОВ.

РИС.1. Высокочастотная часть платы УКВ-FM радиоприемника. Хорошо видно, что подстроечный конденсатор входного контура (CA-P) установлен в положение минимальной емкости (в отличие от гетеродинного подстроечного конденсатора CG-P). Точность установки роторов подстроечных конденсаторов 10 градусов.

Катушка гетеродина (LG) имеет большую прореху в намотке, которая снижает ее индуктивность. Эта прореха появилась в процессе настройки.

В верхней части фотографии видна еще одна катушка. Это входной антенный контур. Он широкополосный и не перестраивается. Телескопическая антенна подключена именно к этому контуру (через переходный конденсатор). Назначение этого контура — снять грубые помехи на частотах значительно ниже рабочих.

И ЕЩЕ ОДНО ДЕЙСТВИЕ, РАЗ УЖ МЫ УЖЕ ЗДЕСЬ.

Настройтесь на вашу любимую станцию, затем укоротите антенну до минимума, когда уже появляются помехи и подстройте фильтр ПЧ, который вы глядит как металлический квадратик с сиреневым кружком (в средней левой части фото). Точная настройка этого контура очень важна для чистого и громкого приема. Точность установки шлица 10 градусов.

Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества. Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось — та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала. Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио — Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.

Почему лучше начинать с простых схем?

Если вам понятна простая то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.

Историческая справка

7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.

В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.

В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.

Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.

В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.

Характеристики приборов

Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:

1. Чувствительность — способность принимать слабые сигналы.
2. Динамический диапазон — измеряется в Герцах.
3. Помехоустойчивость.
4. Селективность (избирательность) — способность подавлять посторонние сигналы.
5. Уровень собственных шумов.
6. Стабильность.

Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.

Принцип работы радиоприёмников

В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:

1. Из-за колебаний электромагнитного поля в антенне появляется переменный ток.
2. Колебания фильтруются (селективность) для отделения информации от помех, т. е. из сигнала выделяется его важная составляющая.
3. Полученный сигнал преобразуется в звук (в случае радиоприёмников).

По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).

Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок. Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась. Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.

В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.

Терминология

Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?

Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа «Крона» напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.

По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:

1. Длинноволновые (ДВ) — от 150 до 450 кГц (легко рассеиваются в ионосфере). Значение имеют приземлённые волны, интенсивность которых уменьшается с расстоянием.
2. Средневолновые (СВ) — от 500 до 1500 кГц (легко рассеиваются в ионосфере днём, но ночью отражаются). В светлое время суток радиус действия определяется приземлёнными волнами, ночью — отражёнными.
3. Коротковолновые (КВ) — от 3 до 30 МГц (не приземляются, исключительно отражаются ионосферой, поэтому вокруг приёмника существует зона радиомолчания). При малой мощности передатчика короткие волны могут распространяться на большие расстояния.
4. Ультракоротковолновые (УКВ) — от 30 до 300 МГц (имеют высокую приникающую способность, как правило, отражаются ионосферой и легко огибают препятствия).
5. — от 300 МГц до 3 ГГц (используются в сотовой связи и Wi-Fi, действуют в пределах видимости, не огибают препятствия и распространяются прямолинейно).
6. Крайневысокочастотные (КВЧ) — от 3 до 30 ГГц (используются для спутниковой связи, отражаются от препятствий и действуют в пределах прямой видимости).
7. Гипервысокочастотные (ГВЧ) — от 30 ГГц до 300 ГГц (не огибают препятствий и отражаются как свет, используются крайне ограниченно).

При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции. УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится. В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.

Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса. Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах. были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.

Схемы простейших приёмников

Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные. Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах. Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.

Простой детекторный приёмник

Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.

Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.

Вариант с колебательным контуром

В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.

Ламповый регенеративный коротковолновой приёмник

Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях — на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ. А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм. Для подойдет 5 витков.

Радиоприёмник прямого усиления на двух транзисторах

Схема содержит и двухкаскадный усилитель НЧ — это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад — детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.

Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.

Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией. Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение. Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.

На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ. Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка. Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.

Устройство на микросхеме

КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.

Простой КВ-приёмник

Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание — 9 В от батареи «Крона». В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2. За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.

Современные радиоприёмники

Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.

Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.

Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.

Самодельный КВ радиоприемник с электронной настройкой (31м, 41м, 49м)

Приведена экспериментальная схема самодельного радиовещательного коротковолнового (КВ) приемника, который работает в диапазонах частот 31м, 41ми 49м КВ диапазона.

Характерной особенностью приемника является почти полное отсутствие контуров, есть только входной контур, и то, что настройка осуществляется с помощью простого синтезатора частоты на основе микросхемы MM74HC4046N.

Принципиальная схема

Данная микросхема, а также и другие аналоги «НС4046», представляет собой RC-генератор с ФАПЧ, способный генерировать стабильную частоту до 50 MHz (Л.1), что позволяет сделать гетеродин для КВ радиовещательного приемника, достоинством которого будет стабильная частота на выходе и полное отсутствие LC-частотозадающих контуров.

Настройка при этом будет осуществляться изменением напряжения на выводе 9 микросхемы с помощью переменного резистора, в данном случае, резистора R22. Входной сигнал из антенны поступает на входной контур, состоящий из переменного конденсатора С2 и индуктивности L1.

Рис. 1. Схема самодельного КВ приемника на диапазоны 31м, 41м, 49.

Входной контур общий для всех диапазонов, а выбор того или иного диапазона осуществляется установкой ручки переменного конденсатора в соответствующее положение.

В принципе, конденсатор С2 можно заменить тремя специально подобранными в процессе налаживания постоянными конденсаторами, и переключать их второй секцией переключателя S1 (для этого он должен быть двухсекционным, переключающим два направления). Но, здесь, вот, принято такое решение -общий переменный конденсатор для всех трех диапазонов.

Преобразователь частоты сделан на полевом транзисторе VT1. Благодаря высокому входному сопротивлению это позволяет входной контур полностью подключить к нему, не применяя трансформаторной связи, снижающей чувствительность приемника.

Сигнал гетеродина поступает на исток транзистора VТ1 от синтезатора на микросхеме D1 через конденсатор С4. Применение подстроечного резистора R3 позволяет выставить оптимальный уровень сигнала гетеродина, при котором обеспечивается наибольшая чувствительность приемного тракта.

Комплексный сигнал промежуточной частоты выделяется на стоке полевого транзистора VT1, из него сигнал ПЧ равной 455 kHz выделяется с помощью пъезокерамического фильтра Z1. Это стандартный пъезокерамический фильтр на 455 kHz для AM трактов импортных радиоприемников.

С выхода фильтра ПЧ сигнал ПЧ поступает на УПЧ на транзисторах VT2-VT4 через переменный резистор R14, который служит регулятором чувствительности приемника. В данной схеме приемника нет автоматической регулировки усиления, -предпочтение отдано ручной регулировке с помощью R14.

Усилитель ПЧ сделан по двухкаскадной схеме на транзисторах VT2-VT4. Второй каскад (на VT3 и VТ4) каскадный, связь между каскадами непосредственная. Схема УВЧ заимствована из Л2. Амплитудный детектор выполнен на транзисторе VТ5.

Через регулятор громкости R9 продетектированный сигнал поступает на УНЧ на микросхеме А1. Чувствительность УНЧ можно регулировать резистором R12. Здесь можно использовать УНЧ по любой другой схеме (или подключить выход детектора к входу готового усилителя).

Катушка L1 — готовый высокочастотный дроссель на 4,7 мкГн.

Иванов А. РК-06-16.

Литература:

1. Иванов А. Генератор плавного диапазона на цифровой микросхеме, РК-11-2015.
2. В. Рубцов. Двухдиапазонный приемник Mini — Test — 2 band, Р-5-2007.

Радиоприемники, Радионастройка, радио, тюнер, демодуляторы, детекторы

. .

Аналоговое радио: общий обзор связанный предмет: PLL

Приемник системы передачи радиочастот с амплитудной модуляцией и Демодулятор, pdf файл

Электронная и радиотехника основы радиоприемника, радиоприемник на кристалле, настроенная радиочастота TRF разновидность, супергетеродинный приемник

Исследуйте внутри радио исследует внутреннюю часть дешевого пляжного радио

FM-радиостанции в Бельгии

Стерео FM-радио MPX с RDS

FM стерео радио MPX с RDS файл pdf

Частотные устройства руководство по проектированию, решение реальных проблем преобразования сигнала

Как работает радио. Изучите технологию радио

Радио калькулятор научный калькулятор и универсальный преобразователь для радиосвязи, подсказка

Радио настройка приемника, преобразование частоты, модуляция, демодуляция

Радиоприемник Справочник радиоприемников, от кристалла до стерео, Радиоприемник, Антенна, Земля, Радиоприемник с TDA7050 IC, Радиоприемник с ИС LM386, Радиоприемник с повышенной чувствительностью звука Усилитель, Универсальный аудиоусилитель, Ресивер с ВЧ-усилителем, Прямой Приемник с детектором стока, Приемник прямого SW для сигналов AM, AM-SSB и CW, Миниатюрный приемник с микросхемой ZN414 (ZN414Z), прямые (TRF) FM-приемники, FM Ресивер с усилителем звука, FM-приемник с одним транзистором и аудио Усилитель, наконечник

Радиоприемник Радиоприемная техника, методы измерения, распространение радиоволн, радио и история электроники, радиолюбитель

RDS / EON Car Radio System — автомобильное радио AM / FM высокого класса с компьютерным управлением. система с декодированием RDS / RBDS.Он основан на единой семье 8051 микроконтроллер (P83CE528) и различные периферийные устройства, управляемые по шине I2C

Приемники 1 Многие приемники должны быть способны обрабатывать очень широкий диапазон мощность сигнала на входе при правильном выходе. Это должно проводиться при наличии шума и помех, которые иногда могут быть значительными. сильнее желаемого сигнала, pdf файл

РФ учебные пособия для смесителей EE, направленных ответвителей RF, трансформаторов импеданса

Одночиповый PLL-FM-Receiver Одиночный супергетеродинный PLL-FM-Receiver, малошумящий усилитель (LNA), Согласование входного импеданса и шум, Рекомендации, Согласование входа, Фильтрация, реализация, ядро ​​LNA, входные и выходные фильтры, микшер, Реализация, локальный осциллятор, осциллятор, настройка, буферы, частота ФАПЧ Синтезатор, кварцевый генератор (XO), усилитель промежуточной частоты, ПЧ Конструкция усилителя, Конструкция FM-демодулятора, Схема фазового сдвига, МШУ, Смеситель, Локальный Генератор, ФАПЧ, Осциллятор Xtal, Усилитель ПЧ, Схема фазового сдвига, Демодулятор Демодулятор Выход

ЧАЙ 6848H TEA 6848H — для компактного автомобильного радио AM / FM с электронной настройкой приемник, с преимуществом в областях применения, где диапазон FM переполнен, pdf файл

Время и частота статьи синтез и преобразование частоты, фазовый шум / шум AM, схемы генератора, схемы источника питания, схемы усилителя RF, ударные и вибрация

Радиоэлектроника сообщества УКВ концепции, вовлеченные в радиовещание, относящееся к сообществу радист на УКВ FM, типичный Система передатчика VHF FM

Лаборатории Вильямсона связь, компьютеры, антенны, спецификации, развязка, автоматизация проектирования электроники, электромагнитная совместимость, радио, усилители, катушки индуктивности, операционные усилители, операционные усилители, оптика, генераторы, осциллографы, ВЧ, модуляция, гетеродин, смеситель, двойная боковая полоса, DSB, одиночный боковая полоса, ssb, амплитудная модуляция, am, частотная модуляция, fm, экранирование, звук, пьезо, зеебек, пельтье, видео, vga, vcr, растр, тв, телевидение, ntsc, pal, rs-170, rs-170a, биполярные транзисторы , bjt, полевые транзисторы, fet, mosfet, чаевые

Horizontaal

Аналоговое радио: темы связанный предмет: Кристаллические радиосхемы, ФАПЧ, ВЧ схемы

AM-FM Керамика Фильтры AM 450 — 470 кГц, 10.3 — FM фильтры 11,5 МГц

Радиоприемник AM pdf файл

ЯВЛЯЮСЬ радиоприемники Как работают радиоприемники AM, AM-радио, реализованное с помощью Только дискретные биполярные транзисторы, файл pdf

ЯВЛЯЮСЬ СУПЕРГЕТЕРОДИНОВЫЕ ПРИЕМНИКИ ПЧ секция, АМ приемники, диодный детектор

Передатчики и приемники AM Связь AM, передатчики и приемники AM, файл pdf

Передатчики и приемники AM Связь AM, передатчики и приемники AM, файл pdf

Автомобильные радиоприемники AM / FM Как работают AM-радиоприемники, Как работают FM-радиоприемники, IF усилитель / демодулятор для автомобильных FM радиоприемников, схема радиоприемника AM / FM, Фронтальные синтезаторы и синтезаторы с ФАПЧ для автомагнитол

керамика фильтры и резонаторы Как работают керамические фильтры и резонаторы

КАТУШКИ И ТРАНСФОРМАТОРЫ Катушки, трансформаторы, принципы работы и характеристики трансформаторов

Преобразование гетеродинный смеситель по усилению и шумовой температуре, гетродинный приемник

Кварцевые генераторы Как работают кварцевые генераторы

Хрустальное радио оптимальная загрузка аудиопреобразователей для использования кристалла

Хрустальное радио кристалл радио, как кристалл радио работа

Хрустальные радиопланы, Cristadyne ссылки

Кристалл приемники история приемников кристалл, проекты строительства приемников кристаллов

Кристалл набор

Кристалл технологии

Демодуляция сигналов AM детектор конвертов, pdf файл

Демодуляция сигналов AM Демодуляция сигналов AM, Замечания по демодуляции сигналов AM, pdf файл

Демодуляция сигналов AM Демодуляция сигналов AM. Модуляция DSBSC является одним из типов модуляции в информация (или сообщение) передается по амплитуде синусоидального сигнал.Другой тип этой модуляции — это то, что мы можем назвать Double Side Band. Включая Carrier или Full AM (или просто AM), файл doc

Детектор конвертов, как детектор конвертов рабочий

Детектор конверта детектор конверта, как детектор конвертов рабочий

Обратная связь генераторы и лазеры генератор фазового сдвига, RC-генератор, оптический осциллятор

FM демодуляция FM демодуляция, демодулятор Quadratur, Дискриминатор Фостера-Сили, pdf файл

FM демодуляция FM демодуляция, демодулятор Quadratur, дискриминатор Фостера-Сили

FM-детекторы (Дискриминаторы) FM-детекторы преобразуют частотные изменения несущая обратно в копию исходного модулирующего сигнала.Есть 5 основных Типы FM-детекторов: Наклонный детектор, Дискриминатор Фостера-Сили, Соотношение Детектор, квадратурный детектор, детектор ФАПЧ

FM-радио приемники FM радио приемники, техника FM связи

FM-приемник FM-приемник с одним транзистором и усилителем звука

FM приемники FM приемники, приемники FM связи

FM-стерео FM-стереосигнал, RDS, методы связи FM, Radio Data System

FM стерео как работает FM стерео

FM стерео Модуляция FM, используемая в 87.Диапазон от 5 до 108 МГц принимает сигнал с частотным диапазоном От ~ 50 Гц до ~ 15 кГц и модулирует несущую в диапазоне FM с индексом модуляции из ~ 5

FM-стерео-RDS модуляция Теория FM, стерео мультиплексирование FM и RDS Механизм частотной модуляции (ЧМ) имеет долгую историю своего применения и широко используется в радиовещании. Для передачи стереофонической музыки FM усилен стереомультиплексирование, которое передает содержимое аудиоканала как L, так и R. С цифровой век, Radio Data System (RDS) позволяет FM передавать текстовую информацию, такую в виде информации о дорожном движении, погоде и радиостанции, которая может отображаться на интерфейс устройства конечных пользователей, файл pdf

FM стерео тюнер Контрольный сигнал измерения, подавление стереоподнесущей, поднесущая RDS, файл pdf

Принцип гетеродина генерирует новые частоты путем смешивания двух или более сигналов. в нелинейном устройстве, таком как диодный смеситель

ЕСЛИ трансформатор

Радио LC AM построить простой AM-приемник, используя схему «Резервуар» и детектор огибающей. цепь

Конструкция LC-фильтра Изучите основы конструкции LC-фильтра, файл pdf

LM3189 FM IF System LM3189N — это монолитная интегральная схема, которая обеспечивает все функции комплексной системы FM IF.Блок-схема LM3189N включает в себя трехступенчатую конфигурацию усилителя / ограничителя ПЧ FM с детекторы уровня для каждого каскада, дважды балансный квадратурный FM-детектор и аудиоусилитель, который с дополнительным использованием схемы подавления (шумоподавления), файл pdf

Математический анализ частотное смешение Математический анализ частотного смешения, описывающий смешение двух частот в нелинейной схеме

Конструкция смесителя описывающий смешение двух частот в нелинейной схеме, Mixer Spectral выход, pdf файл

Смесители

Смесители: введение смеситель преобразует мощность РЧ на одной частоте в мощность на другой частота, чтобы упростить обработку сигналов, а также недорого

Смесители и смесители с преобразованием частоты и преобразователи частоты

Смесители, диодное использование смесителей и гетеродинных приемников для обнаружения и обработки ВЧ сигналы

Смесители в коммуникации линейный диодный детектор для демодуляции AM, детектор продукта для SSB, DSB, и CW демодуляция, квадратурный демодулятор, сигнал BPSK, сигнал QPSK, фильтр метод генерации SSB, метод фазировки SSB генерации

Микширование и модуляция техники анимированные, подсказка

отрицательный осцилляторы сопротивления осцилляторы Ганна, отрицательное сопротивление, эффект Ганна, осциллятор отрицательного сопротивления

Конструкция осциллятора pdf файл

Конструкция осциллятора pdf файл

Цепь фазовой автоподстройки частоты

Предварительный акцент и уменьшать в FM-системе более высокие частоты вносят больший вклад в шум, чем на более низких частотах.Из-за этого все FM-системы используют систему предыскажения, когда более высокие частоты увеличиваются по амплитуде перед используется для модуляции несущей

четырехъядерный детектор квадратурный детектор используется для демодуляции сдвига частоты манипуляция (FSK) и другие типы FM-сигналов

Квадратурный FM детекторы FM расшифровывается как частотная модуляция. Это означает, что RF-частота будет изменяться в соответствии с входным аудиосигналом

Детектор соотношения ВЧ вход V0 подается на катушку L0.Конденсатор С0 не очень необходимо для понимания принципа работы детектора соотношения. Его ценность выбран так, чтобы контур резервуара L0-C0 резонировал на центральной частоте FM модуляция ВЧ входа, чтобы уменьшить индуктивность детектора вид от источника радиосигнала

Датчик соотношения

Датчик соотношения

Обнаружение приемников AM, FM и SSB, Детектор AM, AGC, ppt файл

Прием амплитудно-модулированных сигналов AM демодуляция. Этот эксперимент должен показать, как амплитудно-модулированные сигналы демодулируются чтобы получить исходный сигнал, pdf файл

Рекуперативные приемники Использование обратной связи в рефлекторном приемнике позволило транзистор для одновременного использования в качестве усилителя как для RF, так и для AF сигналы

Супергетеродинные радиоприемники Супергетеродинные радиоприемники, Супергетеродинные AM-приемники, простейший супергетеродинный AM-приемник

Супергетеродинные приемники pdf файл

Супергетеродинные приемники Ложные срабатывания смесителей, pdf файл

Приемник супергетеродинный

Супергетеродинный ресивер Приемник супергетеродинный

Дизайн синтезатора a синтезатор — это устройство, которое принимает входную или исходную частоту и от нее производит выходную частоту, которая прямо или косвенно связана с Это, pdf файл

TDA1597 Усилитель / демодулятор ПЧ TDA1597 обеспечивает усиление ПЧ, симметричную квадратурную демодуляцию и определение уровня для качественных домашних и автомобильных FM-радиоприемников и подходит для моно и стерео прием.Это также может быть применено к обычным интерфейсам, стерео схемы декодеров и АМ-приемников

Варакторный тюнер

Широкий полосные радиочастотные трансформаторы. широкополосные радиочастотные трансформаторы — это просто трансформаторы. разработан для преобразования импеданса в широком диапазоне частот. В радиолюбительских приложениях мы наматываем эти трансформаторы на ферритовые тороиды. А преобразование общего импеданса составляет от 200 Ом до 50 Ом с использованием бифилярного обмотка, файл pdf

Horizontaal

Составной FM-сигнал с RDS и DARC

Аудио: 30 Гц 15 кГц Поднесущие: 38 кГц, 57 кГц, 76 кГц, подавлены Контрольный тон: 19 кГц RDS: BW: 54.625 59,375 кГц DARC: DARC (DAta Radio Channel), технология мультиплексного вещания FM, LMSK Поднесущая (минимальная смена уровня); BW: 60 95 кГц

Дом | Карта сайта | Эл. Почта: support [at] karadimov.info Последнее обновление: 2011-01-18 | Авторские права © 2011-2021 Educypedia. http://educypedia.karadimov.info

Лучший стереоресивер | Обзоры Wirecutter

Наш выбор

Sony STR-Dh290

STR-Dh290 поддерживает фонокорректоры, Bluetooth и многое другое, а также обеспечивает большую мощность за свою цену.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 150 долларов.

Наша группа прослушивания обнаружила, что Sony STR-Dh290 звучит так же хорошо, как и любой другой ресивер стоимостью менее 200 долларов, и у него есть функции, которые, по нашему мнению, большинство людей считают важными в стереоресивере: Bluetooth (для подключения портативных устройств), фонокорректор ( для подключения проигрывателя), и много мощности.Вы можете найти лучшую производительность и больше функций в другом месте, но только по гораздо более высокой цене. STR-Dh290 имеет удобный дизайн и пульт дистанционного управления, но он также приносит некоторые жертвы, чтобы достичь этой сверхнизкой цены: разъемы кабеля динамика довольно хлипкие, собственный разъем для FM-антенны раздражает, потому что заставляет Вы можете использовать дешевую антенну из комплекта поставки Sony, у нее нет AM-тюнера, и она не звучит так гладко и естественно, как наш обновленный выбор, Yamaha R-N303.

Выбор для обновления

Yamaha R-N303

R-N303 передает потоки через Wi-Fi и Bluetooth, имеет фонокорректор и цифровые входы и звучит очень хорошо.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 300 долларов.

Yamaha R-N303 — одно из немногих доступных аудиоустройств, в которых отсутствуют важные функции и качество звука. Он будет делать практически все, что вам нужно: транслировать музыку и интернет-радио через Wi-Fi, работать как часть многокомнатной аудиосистемы, воспроизводить звук с устройств Bluetooth и подключаться к проигрывателю и телевизору. Он также оказался фаворитом в наших тестах на прослушивание, хотя он не звучал радикально лучше, чем наш лучший выбор, Sony STR-Dh290, и стоит намного дороже.Он не такой удобный, как Sony, и настройка сети не так проста, как могла бы быть. R-N303 может быть излишним для многих, но для тех, кто готов платить больше, чтобы получить великолепно звучащий стереоресивер с возможностью подключения к сети, это лучший выбор.

Автоматическая настройка гибких катушек интервенционного РЧ приемника — Venook — 2005 — Магнитный резонанс в медицине

Есть много примеров новаторской работы в интервенционной МРТ за последние 15 лет. К ним относятся большие успехи в визуализации простаты с использованием эндоректальных катушек (1, 2), визуализация артериальной бляшки с высоким разрешением с использованием приемных катушек внутри артерий (3) или близлежащих вен (4), а также визуализация катетера для хирургии под МРТ (5, 6). ).Другие исследователи разработали эндоуретральные (7), чреспищеводные (8) и даже стенты (9) методы визуализации.

Однако в этих интервенционных методах настройка датчика обычно выполняется с помощью фиксированных элементов или выполняется вручную на конце отрезка коаксиального кабеля (или и того, и другого). Ранние работы в области MR подчеркивали фундаментальную важность целостности зонда (настройки и согласования) для достижения высокого отношения сигнал / шум (SNR) (10). Несколько исследователей изучили и определили ключевые компромиссы для удаленной настройки и согласования датчиков в отношении качества изображения (11-14).Настройка необходима, но она трудоемка и трудоемка. Действительно, разработчики катушек часто рекомендуют использовать зонды фиксированной формы, чтобы избежать проблем настройки и согласования.

Однако интервенционные среды редко бывают статичными, и ослабление ограничений фиксированной или повторяемой формы зонда может решить различные клинические трудности с интервенционными зондами. Следовательно, исследователи работали над схемами, которые либо не требуют настройки, либо автоматически настраивают датчик после того, как он установлен.

Ocali и Atalar (15) разработали катетерную катетер без петель, которая действует как штыревая антенна внутри тела. Он имеет распределенную природу, поэтому его настройка и согласование нечувствительны к изменениям формы, и он способен формировать изображения с высоким SNR на большом протяжении сосуда. Однако его радиальный профиль приема несколько ограничен, что делает его наиболее подходящим для визуализации длинных тонких структур или для отслеживания.

Автоматическая настройка зонда использовалась во многих контекстах за пределами MR, включая устройства для настройки и согласования радиоантенн (16).Эти методы обычно включают переключаемые элементы настройки, которые не подходят для МРТ, поскольку они используют двигатели для регулировки значений компонентов. Ограничения использования индуктивного зонда в конце линии передачи с потерями и в чувствительной к магнитным помехам среде МРТ-сканера усложняют нашу задачу. Хван и Хоулт (17) решительно выступили за использование индуктивно-связанного МР-зонда и описали надежную систему обратной связи с обратной связью для настройки и согласования такого зонда.Хотя их метод успешно ортогонализирует «настройку» и «согласование», использование взаимной индуктивности в качестве дистанционно настраиваемой переменной для многих интервенционных приложений нецелесообразно с механической точки зрения.

Ранние работы с поверхностными катушками только для приема вводили варакторные диоды в качестве регулируемых по напряжению элементов настройки (18, 19). Hirata et al. (20) использовали варакторные диоды для создания схемы автоматической настройки и согласования с обратной связью для гибкого поверхностного резонатора ЭПР. Руссо и др.(21) разработана схема автоматической настройки на основе микроконтроллера для МРТ с варакторными диодами. Однако их устройство измеряет мощность, получаемую в гибкой катушке, используя внешний передатчик, и настраивает катушку в соответствии с заранее вычисленным эвристическим алгоритмом. Процедура занимает около 1 минуты и включает физическое отключение катушки от сканера. Хотя эта схема может работать интервенционно, в этом исследовании мы предлагаем совершенно новую схему, которая может настроить устройство в соответствии со сканером менее чем за 1 секунду одним нажатием кнопки.

Интервенционная МРТ представляет новые проблемы, связанные с динамической средой образца, ограничениями топологии катушки и необходимостью миниатюризации. Предыдущие подходы к настройке катушек решают некоторые, но не все, из этих проблем. В этой работе мы представляем эффективный метод автоматической настройки варактора гибкой интервенционной катушки приемника RF. Чтобы поддержать наши усилия, мы представляем теорию о количественном влиянии настройки на SNR изображения, а также фантомные исследования, которые согласуются с этой теорией.Наконец, мы демонстрируем преимущество SNR визуализации с небольшой межсуставной катушкой в ​​колене трупной свиньи по сравнению с поверхностной катушкой.

ТЕОРИЯ

В этом разделе мы представляем количественную поддержку удаленной настройки гибких радиочастотных датчиков на основе теории согласования шумов и описываем теорию, лежащую в основе нашего метода удаленного фазочувствительного обнаружения. Мы различаем связанные цели согласования шума и согласования мощности и обсуждаем их взаимную роль в влиянии на SNR.

Показателем качества оборудования приемника МРТ является отношение сигнал / шум. Собственное ОСШ различных МР-экспериментов исследовалось в различных исследованиях (22-25). Как описано Хоултом (26), основная цель любой приемной системы — минимизировать деградацию собственного отношения сигнал / шум эксперимента. «Доступное отношение сигнал / шум» зонда по существу не изменяется схемами настройки и согласования, в которых используются компоненты с малыми потерями, поскольку и настройка, и согласование одинаково влияют на сигнал и шум эксперимента.Однако схемы настройки и согласования имеют решающее значение из-за важности согласования мощности и шума при передаче сигнала и шума через реальную систему с минимальными потерями отношения сигнал / шум.

Ухудшение SNR зависит от ряда факторов. Здесь мы описываем его зависимость от настройки и согласования зонда. Haase et al. (27) представили альтернативный подход в более широком контексте конструкции РЧ-катушки.

Согласование шума и согласование мощности

Чтобы «согласовать мощность» нагрузки с источником, нужно выбрать полное сопротивление нагрузки, которое является комплексным сопряженным сопротивлением источника.В условиях согласования мощности мы максимизируем мощность, передаваемую нагрузке для данного источника.

«Согласование шума» означает выбор импеданса источника и нагрузки, который минимизирует ухудшение отношения сигнал / шум (коэффициент шума) нагрузки. Это имеет наибольший смысл, когда нагрузка представляет собой усилитель с коэффициентом шума ( F = SNR _на / SNR _{на выходе} ), который зависит от его входного сопротивления. Это типично для предусилителей МРТ (28), и общая теория хорошо изложена в других источниках (29, 30).В этом случае сопротивление согласованного по шуму источника ( R _opt ) устройства с некоррелированным токовым шумом ( i _n ) и шумом напряжения ( e _n ) просто e _n / i _n , а коэффициент шума связан с импедансом источника ( Z _S = R _S + jX _S ) как: (1) Для чисто реального импеданса источника (резонансного или другого) это упрощается до: (2) На рисунке 1 показано моделирование деградации SNR в зависимости отсопротивление источника для предусилителей с различными минимальными коэффициентами шума. Штраф за несовпадение шума с предусилителем зависит от минимального коэффициента шума (т.е. предусилители более высокого качества менее чувствительны к рассогласованию шума). Тем не менее, умеренное изменение центральной частоты может иметь большое влияние на согласование шума, особенно при использовании высококачественных пробников.

Моделирование предусилителя SNR _из / SNR _в vs.сопротивление источника для предусилителей с разными минимальными коэффициентами шума ( F _min ), которое предполагает чисто реальное входное сопротивление ( R _S ), то есть настроенный пробник. Обратите внимание, что сопротивление дано в логарифмическом масштабе, поэтому зависимость от настроенного сопротивления довольно плоская около оптимума. Также обратите внимание, что предусилители с более низким минимальным коэффициентом шума менее чувствительны к входному сопротивлению.

Потери в коаксиальном кабеле

В привычном случае передачи сигналов по коаксиальному кабелю согласование мощности также помогает с согласованием шума.Согласование мощности сводит к минимуму затухание из-за коаксиального кабеля с потерями, поскольку оно устраняет отражения от нагрузки. Это преимущество важно, потому что коэффициент шума коаксиального кабеля с потерями — это просто его затухание, а затухание кабеля увеличивается с увеличением коэффициента отражения.

Из-за физических ограничений многих экспериментальных установок МР, исследователи часто выполняют настройку и согласование «зонда» на некотором расстоянии вдоль коаксиального кабеля.Однако сюда входит кабель как часть резонансного зонда. Рат (13) и Маклафлин (31) показали, что это приносит в жертву ОСШ при реалистичных (с потерями) коаксиальных кабелях, и они выступали за выполнение умеренного согласования с фиксированными элементами непосредственно на зонде. По сравнению с настройкой и согласованием на конце кабеля λ / 2 этот метод повышает эффективность датчика в 3 раза. Тем не менее, хотя этот подход хорошо работает для датчиков фиксированной геометрии, он требует точности настройки 2% даже при использовании высококачественных кабелей. используются (32), что является непрактичным ограничением при использовании гибких зондов.Кроме того, интервенционные приложения требуют использования коаксиальных кабелей малого диаметра (с потерями). Это указывает на важность настройки гибких датчиков непосредственно на катушке.

Моделирование: рассогласование шумов в гибких пробниках

Здесь мы представляем краткий анализ для количественной оценки штрафа SNR из-за небольшого смещения при настройке датчика, которое согласуется с деформацией петли в нашем гибком интервенционном датчике. Мы начнем с простой модели с сосредоточенными элементами и опустим коаксиальные кабели в этом анализе (рис.2а). Мы предполагаем, что индуктивность зонда изменяется только из-за изменения его формы (рис. 2б). Мы также предполагаем, что конденсаторы фиксированы, но зонд изначально настроен и согласован на ларморовской частоте.

a: Топология пробника, эквивалентная схема с сосредоточенными элементами. b: Изменение площади зонда и индуктивности при изменении формы зонда.

Индуктивность зонда пропорциональна площади поперечного сечения, а для фиксированного периметра его сопротивление фиксировано.Предполагая начальную индуктивность L и настроенную центральную частоту ω ₀ , мы можем легко вычислить резонансную частоту катушки в условиях изменяющейся индуктивности: (3) Далее предполагая начальное настроенное сопротивление зонда ( R ₀ ) и коэффициент качества ( Q ), новый импеданс зонда при ω ₀ представляет собой просто параллельную комбинацию импеданса шунтирующего конденсатора и импеданса Схема последовательно-резистор-индуктор-конденсатор (RLC): (4) где R = ω ₀ L / Q .

Теперь применим это к тесту, который похож на нашу настоящую катушку. Если исходная форма зонда представляет собой примерно круг диаметром 1 дюйм, а окончательная форма представляет собой эллипс с малой осью 0,5 дюйма с неизменным периметром (рис. 2b), коэффициент уменьшения площади составляет 0,7.

При размещении на фантоме визуализации и настройке на частоту Лармора наш однопетлевой 1-дюймовый гибкий зонд имеет Q, = 20, индуктивность 140 мкГн и измеренное сопротивление 54 + j1 Ом.Подключив их к формуле. [4] для уменьшения площади поперечного сечения контура на 30% мы ожидаем изменение импеданса до 14-j36 Ом на ларморовской частоте. Это приведет к изменению коэффициента шума предусилителя с 1,07 до 1,2 (уравнение [1]) и потере отношения сигнал / шум на 11% для предусилителя с коэффициентом шума 0,3 дБ и R _opt = 50 + j0 Ом.

Этот базовый метод анализа может применяться к любой комбинации топологии резонансного пробника и предусилителя. Потери в коаксиальном кабеле влияют на SNR, добавляя шум и изменяя импеданс пробника.При достаточном знании предусилителя, пробника и кабелей приблизительная зависимость отношения сигнал / шум от настройки должна быть достижима.

Методология автоматической настройки

Есть две причины для настройки и согласования. Во-первых, необходимо поддерживать мощность сигнала и шума в эксперименте как можно более высокой для защиты от источников аддитивного шума. Во-вторых, необходимо согласовать пробник с системой таким образом, чтобы в противном случае минимизировать влияние шума системы.Для гибкого пробника с высоким значением Q согласование шума будет в основном зависеть от настройки. Другими словами, умеренные изменения формы зонда изменят импеданс зонда на данной частоте больше за счет изменения настроенной частоты, чем из-за изменения настроенного импеданса. Таким образом, просто вернув деформированный зонд обратно в резонанс на ларморовской частоте, мы можем спасти большую часть потерь отношения сигнал / шум из-за этой деформации.

Наш метод настройки основан на поведении импеданса устройства в окрестности его резонансной частоты.В общем, реактивное сопротивление зонда емкостное (отрицательное) на одной стороне резонанса, индуктивное (положительное) на другой стороне резонанса и равно нулю точно на резонансной частоте. На рисунке 3 показаны сопротивление и реактивное сопротивление нашего параллельного RLC-пробника, измеренные на 63,85 МГц, когда мы изменяем центральную частоту пробника от 59 до 68 МГц.

Зависимость полного сопротивления зонда при 63,85 МГц от центральной частоты зонда. Мнимая часть импеданса, как и ожидалось, равна нулю, когда зонд настроен на частоту измерения.

Для автоматической настройки датчика мы используем соответствие между переходом через ноль реактивного сопротивления настроенной цепи и ее резонансной частотой (при условии, что датчик Q > 10 (33)). Для этого мы понимаем, что чистая емкость будет синфазна с нашим резонансным датчиком на частоте выше его резонанса, в противофазе ниже его резонанса и на 90 ° не в фазе на его резонансе. Сравнивая фазу сигнала в чистой емкости с фазой того же сигнала в нашем резонансном датчике, мы можем наблюдать переход через нуль.

Поскольку цель состоит в том, чтобы резонировать с нашим датчиком на известной частоте (ларморовская частота нашего МР-эксперимента), мы устанавливаем частоту измерения соответствующим образом. При подключении высококачественной емкости последовательно с датчиком на ларморовской частоте (рис.4) напряжение на конденсаторе и напряжение на датчике будут иметь следующий фазовый режим, где Z _C и Z _P — импедансы конденсатора и зонда (комплексные) соответственно, а V _S — напряжение источника: (5) Умножая измеренные синусоидальные напряжения вместе, мы получаем составляющую постоянного напряжения, пропорциональную косинусу их разности фаз: (6) Разность фаз напряжения такая же, как и разность фаз комплексных сопротивлений.Следовательно, постоянный член умножения напряжений равен (опять же, с учетом высококачественного эталонного конденсатора): (7) Когда сопротивление зонда находится в резонансе (чисто реальном), выходное напряжение равно нулю. Более того, когда настроенный импеданс переходит через резонанс, выходное напряжение переходит с положительного на отрицательное напряжение постоянного тока. Наше устройство автоматической настройки ищет этот переход через ноль.

Подключение зонда ( Z _P ) последовательно с эталонным конденсатором.Напряжения В _C и В _P имеют разность фаз π / 2-∠ Z _P .

В нашей экспериментальной установке есть неидеальности, которые не рассматриваются в приведенной выше трактовке. Во-первых, топология нашего зонда (рис. 2) не является простым RLC. Переменная емкость является частью «конденсатора с ответвлениями», поэтому она влияет на настройку и согласование катушки иначе, чем в схеме с одним конденсатором.Кроме того, наше устройство подключено в линию, на половине длины волны (λ / 2) от катушки. Тем не менее, это по-прежнему позволяет точно измерять импеданс на частоте Лармора, поэтому это не должно влиять на производительность нашего устройства.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА ЭЛЕКТРОНИКИ

Схема автоматической настройки (рис. 5) представляет собой интерфейс между катушкой и предусилителем сканера. При нажатии кнопки он измеряет и регулирует резонансную частоту катушки для поддержания высокого отношения сигнал / шум после изменений в катушке и / или нагрузке.Схема имеет четыре основных блока: фазовый компаратор, синтезатор частоты, переключатель режима настройки / приема и микроконтроллер. В этом разделе мы представляем наши методы построения и тестирования этой схемы, а также результаты этих тестов.

Блок-схема схемы автонастройки. Микроконтроллер включает синтезатор частоты и настраивает его на генерацию с частотой Лармора, измеряет выходное напряжение фазового компаратора, устанавливает центральную частоту РЧ-катушки через ЦАП и управляет переключателем настройки / приема.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Методы электроники

Фазовый компаратор выдает напряжение постоянного тока, которое указывает на резонанс катушки на ларморовской частоте с переходом через ноль. Он состоит из двух сверхбыстрых компараторов напряжения (AD96685), эталонного конденсатора с низкими потерями ( C _ref ), четырехквадрантного умножителя (AD835AN) и RC-фильтра нижних частот (рис. 6). Конденсатор включен последовательно с катушкой во время настройки.Следовательно, они несут одинаковый ток, и напряжение на конденсаторе отстает от напряжения на катушке на π / 2 радиан, когда импеданс катушки является чисто реальным (при резонансе). Умножая напряжение на эталонном конденсаторе на напряжение на катушке, мы получаем составляющую постоянного тока на выходе, пропорциональную косинусу их разности фаз. Когда выходной сигнал умножителя с фильтрацией нижних частот равен нулю, катушка находится в резонансе. Компараторы устраняют зависимость выхода умножителя от его входных амплитуд, превращая синусоидальные узловые напряжения в прямоугольные волны равной амплитуды.

Принципиальная схема фазового компаратора. Этот системный блок выводит напряжение постоянного тока, связанное с импедансом катушки на частоте 63,85 МГц. C _ref и РЧ-катушка проходят один и тот же ток от синтезатора частоты. Сверхбыстрые компараторы устраняют разность амплитуд между напряжениями на C _ref и катушке, поэтому в умножителе есть член постоянного тока, пропорциональный cos (Δϕ), где Δϕ — разность фаз сигналов напряжения. R _RC и C _RC фильтр нижних частот на выходе умножителя перед отправкой его в микроконтроллер. Обратите внимание, что резисторы ( R, = 1,5 кОм) на входах компаратора необходимы для предотвращения смещения из-за входных токов смещения постоянного тока.

Синтезатор с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) управляет опорным конденсатором и катушкой синусоидальным напряжением с частотой Лармора, когда устройство находится в режиме настройки (рис.7). Мы используем программируемую схему ФАПЧ MC145170-2 для цифрового управления выходной частотой, двухполюсный контурный фильтр нижних частот Баттерворта и миниатюрный генератор POS-100 (50–100 МГц), управляемый напряжением (ГУН). Усилитель с обратной связью по току LT1227 буферизует синтезированный сигнал и управляет нагрузкой.

Блок-схема синтезатора частоты. Этот системный блок обеспечивает опорный сигнал на частоте Лармора для фазового компаратора.Микроконтроллер устанавливает контур фазовой автоподстройки частоты (PLL) для генерации сигнала, который заставляет генератор, управляемый напряжением (VCO), колебаться. Управляющий сигнал требует фильтрации (двухполюсный Баттерворт). Операционный усилитель с обратной связью по току (CFB) буферизует выходной сигнал VCO для возбуждения ВЧ катушки. Микроконтроллер устанавливает высокий импеданс CFB в режиме приема, чтобы дополнительно изолировать синтезатор частоты от сканера.

Для приема сигнала требуется изоляция MR-сигнала от схемы автонастройки.Точно так же настройка требует изоляции катушки от предусилителя. Схема на рис. 8 выполняет и то, и другое, используя PIN-диоды и логическое управление с микроконтроллера для переключения между режимом настройки и режимом приема. В режиме приема микроконтроллер выполняет обратное смещение как D1, так и D2. Это создает изоляцию от фазового компаратора на D1 и позволяет цепи λ / 4 π передавать сигнал катушки на сканер. Благодаря наличию только пассивных устройств на пути прохождения сигнала в режиме приема эта схема сводит к минимуму аддитивный шум.В режиме настройки микроконтроллер смещает оба PIN-диода в прямом направлении. Следовательно, D1 проводит, и между фазовым компаратором и катушкой существует низкоомное соединение. Схема π действует как линия передачи λ / 4, поэтому, когда D2 обеспечивает низкий импеданс относительно земли, и катушка, и фазовый компаратор видят высокий импеданс, когда они смотрят на сканер.

Принципиальная схема переключателя настройки / приема. Эта схема переключает сигнал РЧ-катушки между сканером и фазовым компаратором, электрически изолируя один от другого, сохраняя путь постоянного тока от сканера к катушке только для приема.Микроконтроллер устанавливает для PIN-диодов D1 и D2 низкий импеданс в режиме настройки и высокий импеданс в режиме приема. Переменная индуктивность и емкости настроены для формирования цепи λ / 4 π, имитирующей четверть длины волны линии передачи. Когда D2 проводит постоянный ток, он обеспечивает почти короткое замыкание на одном конце этого λ / 4. Следовательно, катушка и фазовый компаратор видят высокий импеданс на стороне сканера цепи π для режима настройки. Дроссели (LFC) и конденсаторы блокировки постоянного тока изолируют схему управления от пути прохождения сигнала.

8-битный микроконтроллер Atmel 90S8515 управляет схемой автонастройки. Мы выбрали это устройство из-за его гибкости и простоты эксплуатации, и мы использовали платформу разработки CodeVision AVR (Бухарест, Румыния), чтобы запрограммировать устройство на C. Микроконтроллер управляет синтезатором частоты и цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) LTC1257. через последовательный периферийный интерфейс. ЦАП обеспечивает обратное смещение постоянного тока, которое устанавливает емкость варакторного диода РЧ-катушки (и, следовательно, ее центральную частоту).

Микроконтроллер действует как простой конечный автомат. При включении питания он инициализирует ЦАП и синтезатор частоты через последовательный периферийный интерфейс. Нажимая кнопку, пользователь переключает устройство в режим настройки, и он проверяет ЦАП для проверки обратного смещения / емкости варакторного диода РЧ катушки. Встроенный аналоговый компаратор микроконтроллера срабатывает, когда фазовый компаратор выдает 0 В, что соответствует чисто реальному импедансу катушки на частоте синтезатора частоты.Это вызывает изменение состояния в режим приема, и мы выключаем микроконтроллер, чтобы предотвратить ложное поведение во время формирования изображения.

Electronics Результаты

Здесь мы описываем валидационные эксперименты с использованием нашей электроники автоматической настройки с ранее разработанным гибким одноконтурным приемником (рис. 9) (34, 35). Стендовые тесты характеризовали характеристики фазового компаратора, переключателя настройки / приема и сквозной настройки.

РИС.9: Принципиальная схема настраиваемой катушки только для приема. V _TUNE регулирует емкость варактора, применяя соответствующее обратное смещение постоянного тока. Резисторы в тракте настройки изолируют цепь смещения от чувствительного приемника.

Выходное напряжение фазового компаратора должно изменяться как синус фазы импеданса катушки, создавая переход через нуль, когда катушка резонирует на частоте Лармора. Чтобы охарактеризовать фазовый компаратор, мы построили график зависимости его выходного напряжения постоянного тока отнастроенное состояние катушки RF. Мы сделали это в два этапа, потому что для измерения импеданса катушки требуется нагрузка на схему, что нарушает работу фазового компаратора. Во-первых, мы использовали анализатор цепей HP3589 / 3589A (Hewlett Packard, Пало-Альто, Калифорния, США) для выполнения измерений S ₁₁ на нагруженной настраиваемой катушке при изменении ее настраиваемого напряжения (центральной частоты) от 4 до 8 В. (61–67 МГц). Затем мы повторили развертку настроечных напряжений, измеряя выход постоянного тока фазового компаратора.На рисунке 10 показаны рассчитанные и измеренные выходные сигналы фазового компаратора. Несмотря на смещение постоянного тока, схема успешно производит переход через нуль вблизи резонанса катушки на ларморовской частоте. Калибровка исправляет это, поскольку смещение является повторяемым.

Выход (постоянное напряжение) фазового детектора с резонансной катушкой на разных частотах, рассчитанный и измеренный. Теоретический график, полученный с измеренным импедансом зонда при 63.85 МГц. Смещение постоянного тока при переходе через ноль корректируется посредством калибровки, поскольку оно воспроизводимо.

Используя HP3589 в качестве анализатора спектра, мы измерили способность PIN-диода (D1) в переключателе настройки / приема изолировать путь прохождения сигнала от схемы настройки. Мы измерили изоляцию 40 дБ на частоте 63,85 МГц в режиме приема. Мы также измерили импеданс катушки через переключатель настройки / приема, чтобы убедиться, что сеть λ / 4 π изолирует импеданс сканера, как и было задумано.Изменение импеданса порта сканера с короткого замыкания на 50 Ом и разомкнутой цепи не оказало существенного влияния на измеренный импеданс порта фазового компаратора. Эти результаты подтверждают, что переключатель настройки / приема обеспечивает достаточную электрическую изоляцию схемы настройки.

Мы протестировали производительность сквозной настройки в трехэтапном процессе. Во-первых, мы использовали наше устройство для автоматической настройки загруженной развернутой катушки в сжатом человеческом кулаке. Мы проверили его настроенное состояние с помощью сетевого анализатора.Затем мы деформировали катушку почти до половины ее первоначального диаметра, сохраняя постоянную нагрузку, и измерили сдвиг резонансной частоты и настроенного импеданса из-за этой деформации. Наконец, мы автонастроили катушку (в ее новом состоянии) с помощью нашей схемы и измерили ее перенастроенный импеданс с помощью анализатора цепей (рис. 11).

Автоматическая настройка, проверка импеданса. Реальная часть импеданса пробника в зависимости от частоты для трех различных условий настройки.Зонд зажат в человеческом кулаке. Настроено: начальное настроенное сопротивление гибкого зонда. Расстройка: после деформации гибкой катушки в кулаке. Перенастроено: после автоматической перенастройки деформированного датчика. Обратите внимание, что сдвиг центральной частоты из-за деформации вызывает значительное изменение импеданса на частоте Лармора (63,85 МГц), в то время как после автоматической перенастройки происходит только умеренное изменение согласования. Поскольку согласование менее подвержено изменениям формы катушки, простая настройка может восстановить большую часть потерянного отношения сигнал / шум от деформированной катушки.

В таблице 1 приведены следующие показатели производительности автоматической настройки. Для данной катушки и условий нагрузки автоматическая настройка повторялась в рамках алгоритма DAC с размером шага 50 мВ (80 кГц). Автоматически установленное напряжение настройки было постоянным для десятков последовательных операций настройки при различных условиях постоянной нагрузки. После калибровки смещения постоянного тока фазового компаратора центральная частота при автонастройке находилась в пределах 80 кГц от частоты Лармора для каждого из нескольких различных условий нагрузки.Алгоритм настройки был устойчивым к умеренным изменениям формы катушки. Однако автоматическая настройка не удалась при изменении индуктивности более чем на 20% из-за комбинации диапазона настройки варактора и зависимости алгоритма от выхода монотонного фазового компаратора. Успешный диапазон настройки соответствует сдвигу центральной частоты на 6 МГц (10%) при 1,5 Тл. Наконец, схема автоматической настройки выполнила настройку менее чем за 1 с для всех настраиваемых нагрузок. На этот раз включалось время отключения питания для устройств, которые должны быть выключены во время формирования изображения.

Таблица 1. Технические характеристики схемы автоматической настройки

Характеристика	Производительность
Точность (кГц)	± 40
Точность (кГц)	± 40
Время настройки (с)	<1
Диапазон (% ларморовской частоты.)	± 10

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Мы провели эксперименты с фантомным изображением, чтобы проверить нашу систему автоматической настройки и количественную зависимость качества изображения от настройки. Затем мы использовали систему для получения изображений с высоким отношением сигнал / шум модели коленного сустава свиньи in vitro с использованием гибкой имплантируемой приемной катушки диаметром 1 дюйм для сравнения с изображениями, полученными с помощью 3-дюймовой поверхностной катушки.В этом разделе мы представляем методы и результаты этих экспериментов по визуализации.

Все изображения мы выполнили на сканере Signa 1,5 Тл (General Electric, Милуоки, Висконсин, США), используя последовательности продуктов. Катушка и объект всегда находились в пределах нескольких сантиметров от изоцентра магнита, а схема автоматической настройки находилась на одной линии между катушкой и предусилителем (рис. 12).

Блок-схема экспериментальной установки.Схема автоматической настройки находится в экранированном боксе на выходе из канала ствола. Он подключается к линиям сигнала и напряжения настройки датчика через коаксиальные кабели.

Чтобы оценить качество изображения, мы рассчитали SNR в пределах интересующей области (ROI) для каждого эксперимента. Для этого мы обработали комплексные данные для каждого изображения, взяв средний сигнал в нарисованной от руки прямоугольной области и разделив на стандартное отклонение (SD) прямоугольной области фона.Этот метод дает справедливые значения SNR для сравнения.

Изображение: фантомы

Мы визуализировали фантомы, чтобы убедиться, что наша система не ухудшает SNR, чтобы количественно оценить зависимость качества изображения от напряжения настройки и продемонстрировать преимущество SNR автоматической настройки в стабильной тестовой среде. Фантом в этих экспериментах представлял собой бутылку, содержащую слаболегированный раствор CuSO ₄ в нормальном физиологическом растворе, с небольшой расширяемой петлевой катушкой, прикрепленной к ее стороне.Мы наблюдали нагрузку в этом состоянии, измеряя загруженный Q по сравнению с ненагруженным Q , и мы обнаружили аналогичные значения нагрузки по сравнению со значениями, полученными при удерживании катушки в сжатом кулаке.

Наши первоначальные фантомные тесты сравнивали качество изображения (SNR), достигаемое нашим приемником с варакторной настройкой и идентичным в остальном, но настроенным на конденсатор приемником. Затем мы измерили изображения, полученные со схемой автонастройки на пути прохождения сигнала и без нее. Вариации SNR были в пределах 5% стандартной ошибки измерения в обоих случаях, поэтому эти тесты подтвердили, что настройка варакторного диода и нашей системы в целом не ухудшала качество изображения.

Чтобы измерить влияние настройки нашего приемника на качество изображения, мы сначала откалибровали систему фантом / приемник, построив график зависимости ее состояния настройки от напряжения настройки в лаборатории. Затем мы переместили всю установку и выполнили визуализацию в сканере 1,5 Тл. Мы разделили эти шаги, потому что анализатор цепей не работал бы в пределах досягаемости сканера. В обеих схемах мы вручную настраивали катушку на каждое состояние, подавая обратное напряжение смещения от простой батареи 9 В и переменного резистора.Независимые тесты подтвердили, что эта процедура не оказала заметного влияния на качество изображения или настройки по сравнению со случаем автоматической настройки.

На рисунке 13 представлена ​​измеренная зависимость отношения сигнал / шум изображения от настройки катушки. Как и ожидалось, катушка давала изображения с наилучшим отношением сигнал / шум при настройке на ларморовскую частоту 63,85 МГц. Также, как и ожидалось, отношение сигнал / шум быстро ухудшалось по мере отклонения центральной частоты от идеального. Для отклонений настройки всего 5% мы измерили 30% -ное ухудшение отношения сигнал / шум.

Зависимость отношения сигнал / шум фантомного изображения к резонансной частоте катушки. SNR достигает пика, когда катушка резонирует на частоте Лармора (63,85 МГц). При смещении центральной частоты на 5% отношение сигнал / шум на 30% ниже.

В нашем последнем эксперименте с фантомом мы выполнили тест на визуализацию с автонастройкой. На рисунке 14 показаны полученные осевые изображения SSFP (FIESTA3D). Первое изображение мы получили после автоматической настройки нашим устройством.Перед получением второго изображения мы деформировали катушку из эллипсоида в круговую петлю (постоянный периметр петли), и мы не перенастраивали катушку. Потеря сигнала очевидна, и, поскольку изображения масштабируются, чтобы иметь равный фоновый шум, потеря сигнала соответствует потере SNR. Между вторым и третьим изображениями мы настроили схему с помощью нашего устройства. В этом случае автоматическая перенастройка улучшила SNR на 20%.

Серия фантомных осевых снимков.Слева: автоматически настраиваемая катушка, форма эллипсоидальной петли (короткая ось). В центре: петля деформирована, чтобы стать круглой, катушка не перенастроена. Справа: автоматически перенастраиваемая катушка, все еще круглая петля. Стрелки показывают положение проводников шлейфа. Изображения масштабируются, чтобы иметь равный шум, и одинаково обрабатываются окнами, поэтому потеря SNR очевидна в нижнем сигнале среднего изображения.

Изображение: колено свиньи in vitro

Чтобы оценить общую производительность нашей системы, мы провели серию исследований хряща на модели коленного сустава свиньи in vitro при 1.5 T. Сначала мы сравнили ОСШ между имплантированной катушкой с поверхностью 1 дюйм и стандартной катушкой с поверхностью 3 дюйма. Затем мы воспользовались меньшим размером гибкой петли и более высоким локальным SNR для получения изображения с высоким разрешением и малым полем обзора.

Перед визуализацией мы хирургическим путем имплантировали нашу гибкую катушку в надколенно-бедренное межсуставное пространство. Мы поместили всю установку в отверстие магнита, стараясь выровнять катушку перпендикулярно основному полю. Мы также сохранили катушку расширенной, почти круглой формы и диаметром 2 см.

Для сравнительного исследования мы выбрали три последовательности (SSFP, SPGR и FSE) и использовали параметры визуализации хряща из литературы (36–38). В таблице 2 представлены соответствующие параметры для каждой последовательности.

Таблица 2. Параметры последовательности для экспериментов по визуализации коленного сустава свиньи in vitro (рис.)

Кол-во	FS-SSFP	СПГР	FSE
2D / 3D	3D	3D	2D
TR (мс)	6.8	50	4000
TE (мс)	3,4	8	30
Флип (град.)	28	30	90
ETL	–	–	8
NEX	1	1	1
Ломтики	32	32	8
T сканирование	1:40	6:53	4:32
FOV (см 2 )	10	10	10
Разрешение (мкм 3 )	390 × 390 × 700	390 × 390 × 700	390 × 390 × 2800

• * Параметры визуализации коленного сустава, специфичные для хряща, для каждого метода взяты из недавней литературы.

Изображения пателлофеморального хряща с имплантированной катушкой диаметром 1 дюйм (левый столбец) и катушкой на поверхности диаметром 3 дюйма (правый столбец) на модели свиньи in vitro. Верхний ряд: SSFP (FIESTA3D). Средний ряд: СПГР 3Д. Нижний ряд: FSE. Изображения имеют одинаковые окна и уровни, и они демонстрируют локальное улучшение отношения сигнал / шум на 4,2, 4,2 и 4,7 (сверху вниз) с меньшей катушкой.Параметры сканирования перечислены в таблице 2, а значения и отношения SNR показаны в таблице 3.

На рис. 15 показаны пары изображений, полученных для сравнения характеристик гибкой катушки диаметром 1 дюйм и катушки с поверхностью 3 дюйма. Улучшения отношения сигнал / шум, достигнутые с помощью автоматически настраиваемой гибкой катушки диаметром 1 дюйм, показаны в таблице 3. Мы видим улучшение отношения сигнал / шум в пателлофеморальном хряще более чем в 4 раза для каждой последовательности с меньшей имплантированной катушкой.

Таблица 3. Сравнение SNR гибкой катушки 1 ”и 3” поверхностной катушки для визуализации пателлофеморального хряща модели коленного сустава свиньи in vitro Коэффициент

Последовательность	Катушка 1 дюйм	Змеевик 3 дюйма
SSFP (3D)	53	12.5	4,2
СПГР (3Д)	54,5	13	4,2
FSE (2D)	90	19	4.7

• * Параметры последовательности в таблице 2.

На Рисунке 16 показано изображение SPGR с высоким разрешением, полученное с имплантированной 1-дюймовой катушкой, и сравнение его с увеличенной версией изображения поверхности катушки.При немного меньшем времени сканирования и одинаковой толщине среза изображения имеют одинаковое соотношение сигнал / шум. Однако изображение гибкой катушки имеет улучшение разрешения в плоскости в 1,7 × 1,7 раза по сравнению с изображением 3-дюймовой катушки с поверхности. В этом случае с идентичным разрешением в плоскости гибкая имплантированная катушка улучшает разрешение в плоскости с 391 мкм до 234 мкм без увеличения времени сканирования или снижения отношения сигнал / шум.

Сравнение с высоким разрешением.3D-изображения SPGR масштабированы, чтобы иметь равный шум с равным окном, и обрезаны, чтобы показать детали. Время визуализации (6:03 против 6:43) и SNR (11,9 против 12,5) аналогичны, но изображение гибкой катушки диаметром 1 дюйм имеет лучшее разрешение в плоскости из-за меньшего поля зрения (6 см против 10 см). . Параметры сканирования аналогичны параметрам в таблице 2. Срезы демонстрируют сходную анатомию у разных субъектов.

ОБСУЖДЕНИЕ

Электроника

Эта работа представляет собой первый шаг к дистанционной автоматической настройке и согласованию радиочастотных датчиков.Наш метод прост, но не совсем надежен, и некоторые вопросы заслуживают обсуждения. Во-первых, смещение постоянного тока фазового компаратора (рис. 10) зависит от его напряжений питания и от совпадения задержек между высокоскоростными компараторами. Хотя смещение является постоянным для источников постоянного напряжения и несоответствия компаратора, оно требует начальной калибровки. В идеале эта калибровка также должна быть автоматической.

Во-вторых, точность нашей настройки зависит от шага напряжения на варакторе, шума и помех в схеме обнаружения микроконтроллера, а также от согласованности вышеупомянутого смещения постоянного тока фазового компаратора.Размер шага может быть почти произвольно малым из-за 12-битного ЦАП, используемого в этой реализации. Однако для коэффициента качества пробника ниже 50 шаги частоты ниже 120 кГц достаточно малы. Таким образом, точность настройки была достаточной для этой работы.

В-третьих, реактивное сопротивление простого резонансного зонда теоретически будет равно нулю только вблизи центра резонансного пика сопротивления. Однако большинство реальных пробников имеют индуктивный или емкостной наклон кривой реактивного сопротивления, что приводит к тому, что реактивное сопротивление пересекает ноль как выше, так и ниже «истинной» резонансной частоты.Это практический предел надежности нашей системы с ее простым алгоритмом настройки; однако немного более сложный алгоритм настройки решит эту проблему.

В-четвертых, питание устройства внутри отверстия магнита проблематично. Поскольку для нынешней конструкции требуются шины ± 9 В, а также логическая шина 5 В, мы разработали импульсный источник питания на основе литий-ионной батареи Sharp EA-BL06 3,7 В (Sharp Electronics, Mahwah, NJ, USA). Мы выбрали эту батарею, потому что ее единственный магнитный материал — это тонкое никелирование на ее электродах.Однако этот импульсный источник питания создавал значительные помехи во время визуализации, поэтому мы вернулись к использованию двух 9-вольтовых батарей (на расстоянии) с линейными регуляторами напряжения. Мы подозреваем, что переключение вызвало электромагнитные помехи в приемном поле зонда. Проблема подачи питания на это устройство может быть решена с доступом к источнику напряжения для предусилителей в большинстве основных систем, но мы не подтвердили это в этих экспериментах.

В-пятых, нижний предел времени настройки должен зависеть от ширины полосы тракта обратной связи.Этот путь идет от микроконтроллера к ЦАП, к варактору датчика и обратно через фазовый компаратор к микроконтроллеру. Минимальное время настройки будет предметом будущих исследований из-за возможности автоматической настройки между линиями в пространстве k или на временных шкалах, представляющих интерес с физиологической точки зрения. Интеграция автоматической настройки с МРТ в реальном времени — это еще один шаг, который мы видим за рамками этих проверочных электронных тестов.

Требование, чтобы интервенционная катушка была по существу перпендикулярна основному магнитному полю, может быть трудновыполнимым.Для этого можно использовать несколько ортогональных катушек, и представленный метод автоматической настройки будет распространяться на несколько катушек при условии, что геометрические или другие схемы развязки изолируют катушки друг от друга. Наконец, как и в случае любой интервенционной МРТ, высокочастотное нагревание является серьезной проблемой. Это вопрос, требующий дальнейшего изучения.

Изображения

Мы продемонстрировали существенное преимущество в локальном соотношении сигнал / шум за счет использования гибкой межсуставной приемной катушки по сравнению со стандартной поверхностной катушкой.Мы представили сравнительные изображения напрямую и показали результат обмена преимуществом SNR для получения более высокого разрешения. Мы также подтвердили, как и ожидалось, что эти улучшения отношения сигнал / шум относительно независимы от последовательности.

Прирост отношения сигнал / шум, о котором мы сообщаем, превышает коэффициент 4, когда нашу 1-дюймовую имплантированную катушку сравнивают с 3-дюймовой поверхностной катушкой для визуализации пателлофеморального хряща. На первый взгляд можно было ожидать, что преимущество небольшой катушки в отношении отношения сигнал / шум будет масштабироваться обратно пропорционально шумовым объемам катушек, что будет зависеть от r ³ .Это должно быть верно для катушек с преобладанием шума тела (загруженный Q намного ниже, чем ненагруженный Q ), и прогнозируемое преимущество SNR будет намного больше, чем то, что мы измерили (3 дюйма / 1 дюйм) ³ /2 = 27/2 = 13,5 (коэффициент 2 отражает тот факт, что имплантированная катушка видит шум с обеих сторон, а поверхностная катушка видит шум только с одной стороны). Однако шум от резистивных потерь в катушке зависит только от ее радиуса. Измеряя нагруженный и ненагруженный Q гибкой катушки, мы пришли к выводу, что наша катушка получает 60% шума от сопротивления катушки и 40% шума от нагрузки.Это заставляет нас ожидать преимущества отношения сигнал / шум 0,6 × 3 + 0,4 × 13,5 = 7,2, что примерно соответствует тому, что мы измерили.

Четырехкратное улучшение отношения сигнал / шум может способствовать дальнейшим исследованиям расширяемых интервенционных катушек для таких приложений, как артроскопическая хирургия. Однако, учитывая, что это исследование представляет собой оптимальный сценарий для поверхностной катушки, мы можем ожидать, что преимущества имплантированной катушки существенно возрастут для получения изображений на больших глубинах. Это особенно важно для таких приложений, как оценка разрывов губ на плече или получение изображений глубоко в брюшной полости.

ВЫВОДЫ

Другие исследователи достигли впечатляющих преимуществ в отношении отношения сигнал / шум с имплантированными индуктивно-связанными катушками (39) или катетерами на основе катетера (40), но они предполагают правильную настройку и согласование. В этой работе мы исследовали важность настройки и согласования интервенционных катушек путем измерения отношения сигнал / шум изображения к центральной частоте зонда, и мы представили существующую теорию, которая согласуется с нашими результатами. Обнаружив 30% -ное ухудшение отношения сигнал / шум при сдвиге центральной частоты на 5%, мы установили ценность разработки устройств автоматической настройки для гибких интервенционных датчиков.

Мы обратились к проблеме гибкой настройки датчика путем разработки электроники автоматической настройки на основе микроконтроллера для гибкой интервенционной катушки, настраиваемой на варактор. Эта система может автоматически настраивать датчик менее чем за 1 с одним нажатием кнопки. Кроме того, мы продемонстрировали, что, хотя электроника настройки соответствует датчику и сканеру, устройство не влияет отрицательно на качество изображения.

Наконец, мы сравнили изображения пателлофеморального хряща свиньи, полученные с помощью 3-дюймовой поверхностной катушки, с изображениями, полученными с помощью имплантированной 1-дюймовой гибкой катушки при автоматической настройке.Гибкая катушка диаметром 1 дюйм давала изображения с улучшением отношения сигнал / шум более чем в 4 раза.

Катушки

интервенционного РЧ приемника могут получить еще больший выигрыш, поскольку мы визуализируем более глубокие структуры. Однако мы считаем, что зонды должны быть гибкими, чтобы быть безопасными и эффективными. Поскольку такая гибкость делает датчики чувствительными к сдвигам центральной частоты, устройства автоматической настройки, подобные представленному здесь, могут максимизировать клинические преимущества интервенционных процедур МРТ.

ССЫЛКИ

• 1 Шналл MD, Ленкинский РЭ, Поллак HM, Имаи Й, Kressel HY.МРТ простаты с эндоректальной поверхностной катушкой. Радиология 1989; 172: 570– 574.
• 2 Нараян П., Vigneron DB, Яйодиа П, Андерсон К.М., Hedgcock MW, Танаго Э.А., Джеймс Т.Л. Трансректальный зонд для H-1-MRI и P-31-MR спектроскопии предстательной железы. Magn Reson Med 1989; 11: 209–220.
• 3 Мартин А.Дж., Plewes DB, Хенкельман РМ.МРТ кровеносных сосудов с внутрисосудистой спиралью. J Магнитно-резонансная томография 1992; 2: 412– 429.
• 4 Мартин А.Дж., Маклафлин РФ, Чу KC, Барбери Э.А., Rutt BK. Расширяемая внутривенная радиочастотная катушка для визуализации стенок артерий. J Магнитно-резонансная томография 1998; 8: 226– 234.
• 5 Серфати Ж.М., Ян Х, Аксит П, Быстро HH, Solaiyappan M, Аталар Э.Коронарная катетеризация под контролем МРТ: визуализация направляющих катетеров, проводников и анатомии в режиме реального времени. J Магнитно-резонансная томография 2000; 12: 590– 594.
• 6 Duerk JL, Вонг ЭЙ, Lewin JS. Краткий обзор оборудования для отслеживания катетера в магнитно-резонансной томографии. МАГМА 2002; 13: 199– 208.
• 7 Быстро HH, Серфати Ж.М., Панну HK, Геннадий Р, Юнг CJ, Аталар Э.Эндоуретральная МРТ. Magn Reson Med 2001; 45: 138– 146.
• 8 Шунк КА, Лима JAC, Хельдман А.В., Аталар Э. Чреспищеводная магнитно-резонансная томография. Magn Reson Med 1999; 41: 722– 726.
• 9 Быстро HH, Кюль Х, Кайзер Г, Боск S, Дебатин Ю.Ф., Ladd ME.Индуктивно связанные стент-антенны в МРТ. Magn Reson Med 2002; 48: 781– 790.
• 10 Холт Д.И., Ричардс RE. Отношение сигнал / шум эксперимента ядерного магнитного резонанса. J Магнитный резонон 1976; 24: 71–85.
• 11 Конради М.С., Эдвардс СМ.Схема с низким уровнем шума для низкотемпературных ЯМР и СКВИДов. Rev Sci Instrum 1977; 48: 1219–1220.
• 12 Мартин Дж. Ф., Дэли С.П. Согласование линий передачи поверхностных катушек. Magn Reson Med 1986; 3: 346–351.
• 13 Rath AR.Эффективная удаленная настройка датчика линии передачи. Magn Reson Med 1990; 13: 370– 377.
• 14 Быстро HH, Ladd ME, Циммерман-Пауль Г.Г., Эрхарт П., Хофманн Э, фон Шультесс Г.К., Дебатин Ю.Ф. Концепции одноконтурных катушек для внутрисосудистой магнитно-резонансной томографии. Magn Reson Med 1999; 41: 751– 758.
• 15 Окали О, Аталар Э.Внутрисосудистая магнитно-резонансная томография с использованием безпетлевой катетерной антенны. Magn Reson Med 1997; 37: 112–118.
• 16 Гарланд Дж. EZ-Tuner, часть первая. QST 2002; 4: 40–43.
• 17 Хван Ф, Холт Д.И. Автоматическая настройка и согласование датчиков. Magn Reson Med 1998; 39: 214– 222.
• 18 Boskamp EB. Улучшенная визуализация поверхностной катушки в МРТ: разделение катушек возбуждения и приемника. Радиология 1985; 157: 449–452.
• 19 Дорнбос Дж, Гримберген HAA, Booijen PE, г. Strake LT, Блум Дж. Л., Вильвое Г.Ж., Боскамп Э.Применение поверхностных катушек анатомической формы в МРТ при 0,5 Тл. Magn Reson Med 1986; 3: 270– 281.
• 20 Хирата Х, Вальчак Т, Swartz HM. Электронно-настраиваемый резонатор типа поверхностной катушки для спектроскопии ЭПР l-диапазона. J Магнитный резонон 2000; 142: 159– 167.
• 21 Руссо Ж, Лекуф П, Маршандайз X.Новая универсальная поверхностная катушка для МРТ. Магнитно-резонансная томография 1990; 8: 517– 523.
• 22 Холт Д.И., Лаутербур ПК. Чувствительность зеугматографического эксперимента с участием людей. J Магнитный резонон 1979; 34: 425– 433.
• 23 Эдельштейн WA, Гловер Г.Х., Харди CJ, Редингтон RW.Собственное отношение сигнал / шум при ЯМР-визуализации. Magn Reson Med 1986; 3: 604– 618.
• 24 Окали О, Аталар Э. Превосходное внутреннее соотношение сигнал / шум в МРТ. Magn Reson Med 1998; 39: 462– 473.
• 25 Челик Н, Еряман Ы, Алтынтас А, Абдель-Хафез И.А., Аталар Э.Оценка внутренних катушек МРТ с использованием окончательного внутреннего отношения сигнал / шум. Magn Reson Med 2004; 52: 640–649.
• 26 Холт Д.И. Приемник ЯМР — описание и анализ конструкции. Прогр. ЯМР Spectrosc 1978; 12: 41–77.
• 27 Хаазе А, Одой Ф, фон Кинлин М, Предупреждая J, Фидлер Ф, Вайссер А, Ниттка М, Роммель Э, Ланг Т, Калуше Б, Грисволд М.Головки зондов ЯМР для приложений in vivo. Концепции Magn Reson 2000; 12: 361– 388.
• 28 Sorgenfrei BL, Эдельштейн WA. Оптимизация отношения сигнал / шум МРТ для квадратурных несогласованных РЧ катушек: два предусилителя лучше, чем один. Magn Reson Med 1996; 36: 104–110.
• 29 Fish PJ.Электронный шум и конструкция с низким уровнем шума. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 1994 г.
• 30 Компакт-диск Motchenbacher, Коннелли Дж. Конструкция электронной системы с низким уровнем шума. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья; 1993 г.
• 31 MacLaughlin DE. Затухание коаксиального кабеля в цепях катушки образца ЯМР. Rev Sci Instrum 1989; 60: 3242– 3248.
• 32 Уолтон Дж. Х., Конради MS. Регулировки настройки зонда — они должны быть в зонде? J Магнитный резонон 1989; 81: 623–627.
• 33 Терман Ф.Е. Электронная и радиотехника. 4-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 1955 г.
• 34 Скотт ГК, Золото GE. Настраиваемые варактором гибкие интервенционные приемные катушки. В: Протоколы 9-го Ежегодного собрания ISMRM, Глазго, Шотландия, 2001. стр. 20.
• 35 Золото GE, Скотт ГК, Обухов РК, Поли Дж. М., Beaulieu CF. Интервенционная МРТ суставов с использованием внутрисуставных катушек.В: Протоколы 9-го Ежегодного собрания ISMRM, Глазго, Шотландия, 2001. с. 84.
• 36 Харгривз Б.А., Золото GE, Больё CF, Васанавала СС, Нисимура Д.Г., Поли Дж. М.. Сравнение новых последовательностей для визуализации хряща с высоким разрешением. Magn Reson Med 2003; 49: 700– 709.
• 37 Дислер Д.Г., Рехт М.П., McCauley TR.МРТ суставного хряща. Скелетная радиология 2000; 29: 367– 377.
• 38 Поттер Х.Г., Линклейтер Дж. М., Аллен А.А., Ханнафин Ж.А., Haas SB. Магнитно-резонансная томография суставного хряща колена. Хирургическая операция для костного сустава J 1998; 80-А: 1276– 1284.
• 39 Арндер Л.Л., Шаттак, доктор медицины, Черный RD.Сравнение отношения сигнал / шум между поверхностными катушками и имплантированными катушками. Magn Reson Med 1996; 35: 727– 733.
• 40 Аталар E, Боттомли, штат Пенсильвания, Окали О, Коррейя ЛК, Келемен М.Д., Лима JA, Zerhouni EA. Внутрисосудистая МРТ и МРС высокого разрешения с использованием катетерной приемной катушки. Magn Reson Med 1996; 36: 596– 605.

Различия в автомобильной стереосистеме, головном устройстве, ресивере и тюнере

Аудио вообще — это сложная и запутанная тема.То же самое и с вашим автомобилем. Одна из таких причин путаницы — разница между автомобильными радиоприемниками, автомобильными стереосистемами, головными устройствами и приемниками.

Термины и определения

Вот краткое изложение наиболее распространенных терминов и определений, связанных с автомобильной аудиосистемой:

• Головное устройство : Любой блок управления автомобильной стереосистемой.
• Автомобильная стереосистема : Вся аудиосистема в автомобиле. В него входят как головные устройства, так и акустические системы.
• Ресивер : головное устройство особого типа со встроенным усилителем.
• Тюнер : Другой термин для головного устройства — обычно без встроенного усилителя и обычно относится к радио.
• Автомобильное радио : Универсальный термин, который относится как к приемникам, так и к тюнерам.
• Контроллер : Тип головного устройства без радиотюнера.
• Mechless : Цифровой медиа-ресивер или головное устройство, не имеющее механизированного управления.

Автомобильные стереосистемы и головные устройства

Головное устройство — это мозг звуковой системы вашего автомобиля. Он может относиться к различным устройствам или включать в себя их, включая радиотюнеры, проигрыватели компакт-дисков, вспомогательные входы и встроенные компоненты, такие как усилители и эквалайзеры.

Автомобильная стереосистема является более общей, поскольку она включает в себя головное устройство и акустическую систему, включая усилители, эквалайзеры, кроссоверы, динамики и сабвуферы. Термин «автомобильная стереосистема» часто используется как синоним «головное устройство».»

Ресиверы, тюнеры и автомагнитолы

Два тесно связанных типа головных устройств — это приемники и тюнеры. Оба имеют встроенный радиотюнер AM / FM. По этой причине приемники и тюнеры также часто называют автомобильными радиоприемниками. Некоторые ресиверы и тюнеры также включают проигрыватели компакт-дисков, дополнительные входы, возможность подключения по Bluetooth и порты USB, но это зависит от модели.

Там, где в ресиверах есть встроенные усилители, в тюнерах нет. Большинство штатных головных устройств являются приемниками, потому что сборка системы с внешним усилителем обходится дороже, хотя есть некоторые исключения.Большинство головных устройств вторичного рынка также являются ресиверами, хотя тюнеры доступны для людей, которые заинтересованы в добавлении внешнего усилителя и получении наилучшего качества звука.

Некоторые ресиверы имеют выходы предусилителя. Это означает, что, хотя в головном устройстве есть встроенный усилитель, у него также есть аудиовыходы в обход усилителя. Эти головные устройства отлично подходят для тех, кто строит систему по частям. Вы можете положиться на встроенный усилитель, пока не дойдете до установки внешнего.

Контроллеры

Головные устройства, не имеющие функции радио, обычно называют контроллерами. Эти головные устройства могут иметь встроенные усилители, а могут и не иметь, и они могут включать в себя ряд компонентов, в том числе:

Как правильно выбрать головное устройство

Если вас беспокоит выбор правильного головного устройства, будет полезно понять эти термины. Например, если вы применяете поэтапный подход к созданию автомобильной стереосистемы, вам может потребоваться ресивер со встроенными выходами предусилителя.Это позволяет вам оставлять ваши варианты открытыми до тех пор, пока вы не решите, устанавливать ли внешний усилитель.

В любом случае помните, что эти термины иногда перекрывают друг друга или используются как синонимы. Понимание различий между ними может дать образец звуковой системы вашего автомобиля.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

Советы по настройке «WBJC

Как получить больше, когда тебе мало!

WBJC имеет мощный чистый FM-сигнал мощностью 50 000 ватт, который напоминает мне, что я достиг совершеннолетия в то время, когда радиолампы медленно нагревались, а станции AM были из Де-Мойна и Нового Орлеана.FM похож на телевидение, в основном в зоне прямой видимости, но с небольшими затуханиями и помехами. Теперь все происходит мгновенно (за исключением большинства радиоприемников в моей коллекции), и никого не волнует AM-радио из Де-Мойна, Нового Орлеана или где-либо еще, где говорят извне.

Инженер Боб поддерживает эту станцию, иногда не имея ничего, кроме комка жевательной резинки, двух скрепок и немного опаленных волос

Я был главным инженером на 17 станциях (иногда на нескольких одновременно), а теперь в WBJC, но все, что я нашел за эти годы, — это некоторые уловки, позволяющие решить все еще существующую проблему получения сообщения через эфир.Сначала я начну с некоторых более простых проблем с приемом, которые могут заключаться в простой проверке розетки, в которую вставлен радиоприемник или приемник. Иногда плохое соединение, розетка, которая отключается настенным выключателем (для включения ламп при входе комнату) или некоторые исправления пощечины головой иногда слишком легко рассмотреть. Если в вашем радио есть переключатель включения / выключения AFC (автоматическая регулировка частоты), попробуйте настроить радио, установив переключатель в положение «выключено». Иногда, когда вы используете его, чтобы поддерживать настройку на радиостанцию, и настройка меняется, может быть очень трудно ее перенастроить.Оставление переключателя в положении «включено» может привести к смещению настройки на более сильную станцию ​​на соседней частоте. Те, кто слушает более слабую станцию ​​через стереоресивер, будут ощущать более чистый сигнал с переключением стерео / моно на моно. Монофонический сигнал имеет больший полезный диапазон, чем стереосигнал.

Проникновение сигнала в стальные здания может быть проблемой во многих местах. Иногда просто отодвиньте рацию на несколько футов от невидимой стальной балки в стене, и это может иметь огромное значение.Некоторые радиостанции имеют антенну, встроенную в сетевой шнур. Если у вас есть (и вам придется проверить руководство по эксплуатации или оригинальную коробку, чтобы узнать), попробуйте переставить сетевой шнур, но будьте осторожны, стулья или тарелка или две могут полететь, если вы не будете следить за проводом, как вы ‘ поднимите его или растяните, чтобы обернуть вокруг вазы. То же самое касается радиоприемников с внешними проволочными антеннами или штыревых антенн, которые выступают из верхних частей радиоприемников, как одно ухо кролика, который раньше сидел на телевизоре. Попытка использовать их может быть похожа на бег с ножницами или игру с пневматическим оружием.

При покупке радиоприемника лучше всего выбрать тот, у которого есть разъемы для внешней антенны. Внешние антенны почти всегда обеспечивают превосходные характеристики. Начнем с плоской внешней дипольной антенны, опять же такого же провода, идущего от старой антенны с кроличьими ушками к задней части телевизора. Они доступны в большинстве магазинов электроники по цене менее пяти долларов. Однако избегайте антенн со встроенными усилителями. Они часто делают помехи, блокирующие сигнал WBJC, еще более сильными, и с ними труднее справиться.Часто один из них может быть причиной проблем с приемом с самого начала.

Мне лично повезло с GE SUPERADIO III. Хотя в основном он считается мощным усилителем AM, я считаю, что это достойное FM-радио по разумной цене, обычно от 40 до 60 долларов. Это большой портативный компьютер с хорошим качеством звука, который может работать от батареек или постоянного тока, и при необходимости его можно подключить к внешней антенне.

Если вы покупаете радио специально для устранения проблем с приемом WBJC, я настоятельно рекомендую покупать его у продавца, который предлагает разумные привилегии на возврат.На ваш прием влияет слишком много переменных. Некоторые дорогие радиоприемники предлагают отличное качество звука через превосходные усилители и динамики, но только посредственный прием из-за конструкции секции тюнера (радио). Они подходят только для прослушивания сильных местных радиостанций. Кроме того, все виды радиоприемников могут по-разному бороться с помехами, создаваемыми соседними передатчиками. Если этот тип помех является вашей проблемой, возможно, вы не сможете руководствоваться спецификациями приемника (то, что компания говорит вам, что оборудование будет работать) в одиночку.Лучше всего опробовать различные радиостанции в вашем окружении.

Если вы живете за пределами района метро Балтимора и рассматриваете возможность обновления вашей системы для приема WBJC, вы можете проверить прием в машине, припаркованной рядом с местом, где вы планируете установить радиоприемник. Если автомобильный радиоприемник не принимает достойный прием, скорее всего, проблема не в оборудовании, которое у вас есть, и его замена не поможет; может быть расстояние или условия местности, которые невозможно преодолеть.Если прием в машине нормальный, а дома нет, возможно, стоит модернизировать оборудование. Если перемещение радио и антенны не помогает, возможно, пора заглянуть в антенну на крыше. (Это может быть довольно сложно). Если ваше радио подключено к ТВ / FM-антенне, которая питала ваш телевизор до кабельного телевидения, помните, что антенна, оборудование и кабели, вероятно, подвергались воздействию элементов в течение многих лет. Это может значительно снизить эффективность антенны и даже сделать ее непригодной из-за износа и коррозии.Даже если все оборудование в хорошем состоянии, есть большая вероятность, что, если у вас нет антенного ротора (проводного пульта дистанционного управления) с ним, вы, вероятно, нацелены на телестанции (которые в Балтиморе в значительной степени в одном месте), а не WBJC.

Если вы планируете приобрести новую наружную FM-антенну, не выбирайте всенаправленную (или все) направленную антенну. Всенаправленную антенну установить проще, но направленная яги (вспомните о джунглях антенн на крыше в старые времена, но не спрашивайте о «конических» антеннах) обеспечит лучшую производительность.Вам не нужно устанавливать большую антенну TV / FM yagi, если вас интересует только прием FM. Антенна яги, предназначенная только для FM, значительно меньше и дешевле; Radio Shack предлагает модель в ценовом диапазоне двадцати долларов, которая удовлетворит большинство потребностей. Но если вы не любите подниматься по высоким лестницам, не боитесь высоты, устроены как пожарная вилка или не знаете из первых рук, что делаете, вы можете попросить умелого мужчину или женщину сделать эту работу за вас. Тогда вы и человек на крыше можете кричать друг на друга, пока прием не станет максимальным.

Если ни один из этих вариантов вам не поможет, позвоните мне на станцию. Я потратил 40 лет, пытаясь усовершенствовать свою собственную систему, и у меня есть еще несколько советов в рукаве.

отрывок из: Моя жизнь с отверткой, Ленио, Боб
(Том xxxiv. Глава 287b, стр. 1430, параграф 2. Первое изд. Ред.)

Fine Tuning — Scientific American

В длительных поездках очень неприятно, когда ваш любимый джем Coltrane или сюита Моцарта начинает потрескивать и исчезать — или, что еще хуже, слышать, как Pink, по-видимому, поет в гармонии с Pink Floyd.Слабый, прерывистый радиоприем и мешающие каналы — привычные запреты для автомобилистов, но Motorola заявляет, что у них есть альтернатива повторному нажатию кнопки «поиска» тюнера, которая может заблокировать и включить станцию, даже когда она больше шума, чем сигнала.

Инженеры сектора полупроводниковой продукции Motorola в Остине, штат Техас, разработали набор кремниевых микросхем, которые применяют сложную цифровую обработку к стандартным аналоговым сигналам, позволяя программному коду, а не аналоговым схемам выполнять настройку, объясняет Стивен Р.Треммель, операционный менеджер по цифровому радио и цифровому аудио в Motorola. Система, получившая название Symphony Digital Radio, основана на алгоритмах, выполняемых со скоростью 1 500 миллионов инструкций в секунду на 24-битном полупроводниковом наборе микросхем Symphony. Устройство преобразует любой входящий сигнал AM или FM в промежуточную частоту, которая может быть отфильтрована и обработана цифровыми сигнальными процессорами. В результате аналоговые радиоприемники могут воспроизводить звук почти CD-качества при достаточно сильном сигнале.

Система Motorola представляет собой ранний пример нового класса того, что электронная промышленность называет программным обеспечением или программно-определяемыми радиостанциями, технологии, которая обеспечивает огромную гибкость за счет использования цифрового кода вместо фиксированного оборудования для выполнения функциональных задач.Этот алгоритмический подход к радио первоначально применялся в системах военной связи.

Tremmel говорит, что программируемый аспект конструкции означает, что и модели низшего, и высшего класса могут использовать в основном одни и те же микросхемы семейства Symphony. Производители смогут различать свои продукты по типу программного обеспечения, которое они загружают в чипы. Они могут установить, например, функции декодирования звуковой дорожки фильма (такие как Dolby или dts), усилители пространственного звукового поля или низких частот или возможность работы с различными периферийными устройствами.Потребители также могут обновить функции программного обеспечения после покупки.

Одним из самых интересных атрибутов Symphony является его способность улучшать прием в дороге. Это может существенно устранить искажение из-за многолучевого распространения, самую большую проблему для мобильных систем. Радиосигналы могут достигать автомобилей по многим путям. Один путь — это прямая линия от антенны, но другие передачи могут отражаться от близлежащих зданий или гор. Часто отраженные сигналы интерферируют с прямым, вызывая раздражающие щелчки и хлопки при движении.По словам системного менеджера Motorola Джереми Хо, когда радиостанция Symphony настроена на двойные антенны (как в них устанавливают некоторые роскошные автомобили), набор микросхем объединяет два сигнала таким образом, чтобы минимизировать искажения из-за многолучевого распространения.

Система также может уменьшить так называемые помехи по соседнему каналу — шум, исходящий от соседней частоты. Набор микросхем Symphony может зафиксировать желаемую частоту, даже если шум на 11 децибел громче. Его программное обеспечение автоматически регулирует размер своего полосового фильтра, чтобы подавить близлежащие передачи и изолировать целевой сигнал.

Ключевым аспектом Symphony, однако, является то, что она не приведет к значительному увеличению стоимости автомобильных радиоприемников, утверждает Motorola. Компания рассчитывает получить прибыль, продавая производителям большую часть внутренней работы каждого радиоприемника. Южнокорейская Hyundai Autonet объявила, что внедрит эту технологию в свои автомобильные звуковые системы, а Motorola сообщает, что другие фирмы также подписались на их покупку. Ожидается, что эта технология появится в автомобильных радиоприемниках премиум-класса к декабрю 2003 года — так что в следующий долгий отпуск, чтобы навестить родственников, на этот раз вы можете услышать Dark Side of the Moon целиком.

Блок настройки антенны для приемника

---

---

Введение

Проволока любой длины может выступать в качестве антенны (или антенны), но, чтобы получить лучшее При использовании приемопередатчика или приемника требуется блок настройки антенны (ATU). Это соответствует сопротивлению вашей антенны и сопротивлению антенного гнезда. вашего радио. Импеданс аналогичен сопротивлению и измеряется в омах, но он используется для переменных токов и, следовательно, широко используется в аудио- и радиотехнике.Большинство приемников имеют сопротивление на антенном гнезде около 50 Ом; с другой стороны, сопротивление антенны может составлять от 20 Ом до более 1000 Ом, в зависимости от его длины и высоты над землей.

К счастью, вам не нужно уметь рассчитывать импеданс вашей антенны; все, что вам нужно, это устройство, которое будет выполнять операцию согласования для антенн с большим диапазоном импедансов, и это именно то, что здесь описано! Тема сопоставления сложна, но все, что вам нужно знать, это то, что большинство сигналов станет более четким, и будет меньше шума и помех.Станции станут громче, поэтому вы, вероятно, сможете уменьшить настройку управления усилением RF (всегда полезно).

Данная конструкция ATU охватывает все любительские и широковещательные диапазоны от 10 м (28 МГц). до 80 м (3,5 МГц), и его очень легко построить. Схема представлена ​​на рисунке. 1.

Рисунок 1 Принципиальная схема блока настройки антенны, показывающая использование 2-полюсный 6-позиционный поворотный переключатель для выбора катушек индуктивности (L) и конденсаторов (C)

Строительство

1.Во-первых, вам понадобится простой пластиковый корпус, в котором можно разместить ATU.

Размер должен быть примерно 85 × 145 × 50 мм.

2. Начните с просверливания двух отверстий диаметром 10,5 мм в передней части корпуса; эти для 6-позиционного переключателя и настроечного конденсатора.

3. Просверлите три отверстия диаметром 8 мм в левой части коробки для три розетки, окрашенные в синий, желтый и зеленый цвета.

4. С правой стороны коробки просверлите два отверстия диаметром 8 мм для красные и черные розетки.

5. Теперь установите 6-позиционный переключатель (SW1), настроечный конденсатор (VC1) и все розетки к корпусу. Убедитесь, что лопасти конденсатора вращаются плавно. когда вал проворачивается.

6. Подключите индукторы (катушки). Рисунок 1 и электрическая схема на рисунке 2, поможет в этом. Как видите, каждая сторона каждой катушки подключена к двум коммутируемым соединениям, другой конец — к VC1.

7. Впаиваем конденсаторы постоянной емкости. Один конец каждого идет прямо к земле розетка (черная), а другой конец идет к выключателю.

8. Припаяйте провод между зеленым и черным гнездами. Выход из ATU выходит из красного разъема, и он подключен к двум тегам в центр переключателя, как показано на рисунке. 2 видно четко.

9. Наконец, подключите синий и желтый разъемы к настроечному конденсатору, и строительство ATU завершено.

Рис. 2 На внутреннем виде корпуса показан основной настроечный конденсатор VC1. Это твердый диэлектрик с регулируемыми латунными пластинами

.

На практике…

На рисунках 3 и 4 показаны два различных способа подключения антенны к ATU.В каждом случае вам нужно будет выбирать каждое положение переключателя по очереди, и поверните настроечный конденсатор на весь диапазон, слушая станцию.

Вы должны обнаружить, что одно положение переключателя позволяет VC1 производить пик в уровень сигнала в громкоговорителе. На этом этапе ваша антенна и приемник считаются совпадающими. Станции в том же диапазоне, вероятно, будут пиковыми VC1 при той же настройке SW1, но разные диапазоны почти наверняка будут требуются разные положения SW1.

Рисунок 3: Вы можете обнаружить, что параллельная настройка дает наилучшие результаты с вашей антенной; Рис. 4: В других случаях последовательная настройка может быть наиболее эффективной схемой

Список запчастей:

Конденсаторы (все рассчитаны на 16 В или более):

C1 220 пикофарад (пФ) полистирол

C2 470 пикофарад (пФ) полистирол

C3 1000 пикофарад (пФ) или 1 нанофарад (нФ) полистирол

C4 2200 пикофарад (пФ) или 2.

No related posts.