Приемники прямого усиления на транзисторах: Приемники прямого усиления, две схемы

Содержание

КВ приемник прямого усиления на транзисторах КТ3102Е

Схема простого самодельного приемника прямого усиления для приема радиостанций в диапазоне коротких волн, выполнен на трех транзисторах КТ3102.

Приемники прямого усиления были очень популярны у радиолюбителей до 90-х годов. Потом уже не так. И все же, может быть кому-то будет интересна эта схема.

Приемник построен по схеме прямого усиления. Принимает радиостанции в диапазоне 25-52 метра, перекрывая основную часть радиовещательного КВ-диапазона.

Схема всего на трех транзисторах, но благодаря регулируемой ПОС в радиотракте можно достигнуть весьма неплохой чувствительности и избирательности, несмотря на настройку всего одним контуром.

Наилучшие результаты приемник дает в местностях, где нет мощных радиостанций на СВ-диапазоне. Это связано с тем, что мощная средневолновая радиостанция может существенно «забивать эфир» и избавиться от её влияния принимая КВ-сигналы такой простой схемой, может быть очень сложно.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приведена на рисунке в тексте. Входного контура нет. Сигнал от антенны W1, в качестве которой можно использовать любой проводник, например, отрезок монтажного провода, через разделительный конденсатор С1 поступает на первый каскад УРЧ на транзисторе VT1, включенном по схеме с общей базой.

Рабочая точка транзистора задается соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, определяющих напряжение на его базе. Усиленный сигнал с коллектора через катушку связи L1 поступает на контур L2-C4, который является средством настройки приемника на станцию. В контуре используется переменный конденсатор от супергетеродинного приемника.

У этого конденсатора есть две секции по 6-240 пФ. Данные секции включены параллельно. В результате получается переменный конденсатор с перекрытием емкости 12-480 пФ.

Этого достаточно для перекрытия вышеуказанного диапазона, но можно использовать конденсатор и с меньшей максимальной емкостью, в этом случае перекрытие ограничится со стороны НЧ части КВ диапазона. С контура ВЧ сигнал поступает на базу VT2.

Рис. 1. Принципиальная схема простого коротковолнового приемника прямого усиления.

Через катушку L2 на базу VT2 так же поступает и постоянное напряжение смещения, полученное с делителя R4-R5. Диод VD1, включенный в эмиттерной цепи VT2 является детектором.

Более того, благодаря тому, что через данный диод протекает постоянный ток эмиттера VT2, точка детектирования смещена в более крутой участок ВАХ диода.

Продетектированный НЧ сигнал снимается с коллектора VТ2 и поступает через регулятор громкости R7 на однокаскадный УНЧ на VT3. В1 — это один наушник (головной телефон).

Теперь о ПОС (положительная обратная связь). Происходит она с эмиттера VТ2 на его базу через контур. Сигнал с эмиттера VТ2 через R6 и С4 поступает на коллектор VТ1, то есть, на катушку связи L1.

Глубина ПОС регулируется переменным резистором R6. Этим резистором можно регулировать состояние приемника от минимальной чувствительности до возникновения генерации. Оптимальный режим с точки зрения максимальной чувствительности и селективности получается на границе у порога самовозбуждения приемника.

Детали приемника

Катушки L1 и L2 намотаны на каркасе, склеенном из ватмана. Это пустая гильза диаметром 20 мм и длиной 40 мм. Сначала наматывают катушку L2. Она содержит 12 витков намоточного провода диаметром около 0,5 мм (например, ПЭВ 0,47). Затем на поверхность L2 нужно намотать L1, тем же проводом, 5 витков.

Обе катушки намотаны в одном направлении. Начала обмоток отмечены на схеме точками. L3 — дроссель, намотанный на ферритовом кольце диаметром 7 мм из материала 400НМ, 400НН, 600 НН, 600НМ. В нем 200 витков тонкого намоточного провода (например, ПЭВ0.12).

Питается приемник от батареи напряжением 9V. Приемник был сделан с чисто экспериментальными целями, потому он собран на макетной плате, и печатная плата для него не разрабатывалась.

Налаживание

Налаживание заключается в установке тока коллектора транзистора VТ2 в пределах 0,6-0,7 мА подбором сопротивления резистора R5. В крайне нижнем по схеме положении R6 схема должна переходить на самовозбуэдение, то есть, в режим генерации. Если этого не происходит — значит неправильно распаяна катушка L2 (поменяйте местами точки подключения её выводов).

На КВ диапазоне радиостанции занимают малые, в процентном отношении, участки шкалы, поэтому настройка получается очень острая. На ось переменного конденсатора нужно надеть пластмассовый шкив желательно большего диаметра, и вращать его очень и очень медленно.

В противном случае вы просто будете проскакивать радиостанции не замечая их, и создастся впечатление, что приема нет. В процессе настройки работают два органа — С4 и R6, конденсатором перестраиваете по диапазону, а резистором выбираете оптимальный режим. Процесс настройки на радиостанцию сложен, но весьма интересен.

Мне удавалось на данный аппарат, пользуясь антенной в виде монтажного провода, натянутого по диагонали комнаты, принимать станции Северной Америки и Западной Европы, и даже Австралии.

Конечно, качество приема, мягко говоря, странное. Особенно на пороге генерации, но разборчивость вполне нормальная.

Иванов А. РК-2010-04.

Схема приемника прямого усиления

Подробности
Категория: Радиоприемники

Приемник прямого усиления обладает одним, достаточно значительным преимуществом — а именно простота конструкции, благодаря чему подобный приемник собрать могут даже начинающие радиолюбители. Радиоконструкторы — комплекты деталей для производства приемника на транзисторах. Помимо всего этого, радиоприемники прямого усиления различаются неимением паразитных излучений в эфир, что может быть существенно, ежели нужна абсолютная скрытность приёмника.

Главным недостатком этого приемник прямого усиления — небольшая селективность, другими словами небольшое ослабление сигналов располагающихся рядом радиостанций сравнивая с сигналом станции, на которую настроен приемник. Потому данный вид приёмников удобно применять исключительно для приёма сильных радиостанций, которые работают в длинноволновом либо средневолновом диапазоне.

В следствии данного изъяна приёмники прямого усиления не изготавливаются промышленностью и как правило употребляются нынче лишь в радиолюбительской практике. Значительно улучшить избирательность возможно с помощью двухконтурной входной цепи.

Этот приемник рассчитывают на прием радиостанций спектра СВ (средних волн). Даже несмотря на простоту схемы, такой приемник обладает достаточно высокой чувствительностью, что позволяет уверенно принемать сигналы с близких радиостанций. Собирают подобные приемники, как правило, на обширно распространенных транзисторах, из серии КТ315 и их могут собрать новички радиолюбители.

Также данный приемник обладает рядом немаловажных характеристик:

  • Интервал принимаемых волн Св и частично Дв 1605 — 330 кГц;
  • Чувствительность 1,5 мв;
  • Потребляемый ток во время максимальной громкости не больше 25 ma., напряжение питания 4.5В;
  • Доступность деталей;

Схема приемника

Принцип действия приемника прямого усиления

Сигнал с антенны поступает на базу транзистра VT1. Усилитель высоких частот принемаемого сигнала сделан на транзисторах VT1 – VT3 с непосредственными взаимосвязями между транзисторами. Достоинством такой схемы будет то, что напряжение смещения на базе транзистора VT1 определяется автоматом. С УВЧ сигнал через конденсатор С5 поступает на диод VD1 nипа Д9Б, где происходит детектирование сигнала.

Затем через регулятор громкости (потенциометр или переменное сопроитвление) поступает на предварительный УНЧ. В данном каскаде нет ничего такого особенного. После каскада предварительного усиления сигнал необходимо усилить по  мощности  с помощью транзистора VT5, в коллекторную цепь которого включен динамик EP1.

После успешной сбоки приемника настраивать его не нужно. В динамике сразу должен появиться характерный для приемников «шум» после подачи напряжения. С помощью конденсатор переменной емкости C1 производим настройку приемника на нужную радиостанцию.

  • < Назад
  • Вперёд >
Добавить комментарий

Приемник прямого усиления . Путеводитель в мир электроники. Книга 2

Превратить детекторный приемник в приемник прямого усиления очень просто — достаточно отключить от него телефон и подать продетектированный сигнал на простейший усилитель низкой частоты (УНЧ), например, изготовленный на одном транзисторе. Громкость сигнала повысится, правда, для этого придется ввести еще источник питания. Селективность такого приемника не станет лучше, но ее можно повысить, во-первых, введя отвод в колебательном контуре, и, во-вторых, включить между детектором и контуром буферный каскад на транзисторе, называемый усилителем радиочастоты (УРЧ). Идеальным вариантом может считаться полевой транзистор, у которого имеется высокое входное сопротивление, и он не будет шунтировать контур, вносить в него дополнительные потери. Однако часто обходились и биполярным транзистором с гораздо более низким входным сопротивлением, частично включая УРЧ в контур или используя катушку связи (что, в принципе, является вариантом неполного включения). По крайней мере, практически все простые транзисторные приемники прямого усиления, серийно выпускавшиеся 50—60-х гг. прошлого века, были построены только на биполярных транзисторах.

Изготовим вначале простейший приемник прямого усиления на основе детекторного приемника. Вообще, если вы не намереваетесь сохранить «для истории» свой детекторный приемник, его можно полностью разобрать и использовать детали вновь. Можно вообще детекторный приемник не разбирать, дополнив его несколькими элементами, расположенными на свободном месте. Но лучше собрать новый приемник из отдельного комплекта деталей, на специальной печатной плате — так интереснее.

Чтобы характеризовать каскады радиоприемников прямого усиления, как-то отличать схемы друг от друга, еще на заре радиотехники было придумано следующее трехбуквенное обозначение. Например, если в описании какого-либо приемника встретится «1-V-1», это означает, что один каскад на транзисторе (электронной лампе) используется в качестве УРЧ, а второй — в качестве УНЧ. Буква «V» — условное обозначение детектора. Приводимые далее две схемы приемников построены по принципу 0-V-1, то есть не имеют каскада УРЧ, а каскад УНЧ — единственный.

Итак, схема приемника прямого усиления на основе детекторного приемника приведена на рис. 11.7, печатная плата — на рис. 11.8, а сборочный чертеж — на рис. 11.9.

Рис. 11.7. Приемник прямого усиления на основе детекторного приемника

Рис. 11.8. Печатная плата

Рис. 11.9. Сборочный чертеж

От описанной ранее она отличается конструкцией катушки L1. Если предполагается использовать приемник для диапазона СВ, необходимо намотать 75 витков провода с отводом от 20 витка (нижний по схеме). Намотка для диапазона СВ должна вестись виток к витку. Если же читатель намерен прослушивать станции, вещающие в диапазоне ДВ, нужно намотать 220 витков провода, разбив примерно на пять намотанных внавал секций. Отвод делается от 50 витка.

Диаметр каркаса, длина и марка, ферритового стержня такие же, как и в детекторном приемнике, провод — ПЭЛ, ПЭВ, ПЭТВ, ПЭЛШО диаметром 0,15…0,3 мм. Переменный конденсатор С2 — воздушный или керамический с максимальной емкостью не менее 240 пФ. Остальные конденсаторы — керамические любого типа, конденсатор СЗ — электролитический типа К50-16, К50-35, К50-68 или другой. В качестве источника питания можно использовать пальчиковую батарейку напряжением 1,5 В.

Транзистор VT1 — КТ315, КТ312 с любым буквенным индексом, диод VD1 — типа Д9 с любым буквенным индексом, переменный конденсатор — типа КПП-2 2х4-270 с включение й одной секцией.

При настройке необходимо подобрать резистор R2 до получения максимальной громкости звука в телефоне В1. Сделать это можно так: вместо резистора R2 впаять подстроечный резистор сопротивлением 330 кОм, включив его реостатом, то есть замкнув средний вывод на один из крайних. Затем, настроив максимальную громкость, выпаять резистор из схемы, измерить сопротивление и впаять на его место постоянный резистор с близким номиналом.

Очень похожий вариант приемника представлен на рис. 11.10, только в нем отсутствует полупроводниковый диод.

Рис. 11.10. Приемник прямого усиления на основе транзисторного детектора

Как же тогда осуществляется детектирование модулированных колебаний?

Очень просто! Взгляните на рис. 11.11.

Рис. 11.11. Принцип работы транзисторного детектора

Транзистор VT1 работает без смещения, а значит, одна полуволна сигнала будет срезана, а другая — усилена. Детектирует колебания эмиттерный переход транзистора. Такой детектор называется коллекторным детектором. Он довольно часто применялся в массовых моделях радиоприемников. Поскольку на выходе колебательного контура L1C2 амплитуда напряжения мала, транзистор VT1 должен быть германиевым, например ГТ308, П416, П422. Сегодня германиевые транзисторы практически не выпускаются, так что, скорее всего, придется разыскивать их в отслужившей старой аппаратуре.

Печатная плата приемника приведена на рис. 11.12, сборочный чертеж — на рис. 11.13.

Рис. 11.12. Печатная плата

Рис. 11.13. Сборочный чертеж

Теперь попробуем отказаться от внешней антенны и заземления. Если вы помните, неплохим вариантом является магнитная антенна, в качестве которой используется сердечник колебательного контура. Сигнал, получаемый с магнитной антенны, невелик, поэтому, во-первых, нужно отказаться от полного включения контура в каскад УРЧ, чтобы не снижать добротность контура, и, во-вторых, ввести хороший многокаскадный УРЧ. Интересный вариант ДВ приемника прямого усиления типа 3-V-1, предлагаемый читателю далее, представляет собой упрощенный вариант схемы И. Александрова.

В схеме рис. 11.14 транзисторы VT1—VT3 — трехкаскадный УРЧ, охваченный отрицательной обратной связью по постоянному току, обеспечивающей стабилизацию режима работы транзисторов.

Рис. 11.14. Приемник 3-V-1

В резонанс с принимаемой волной настраивается контур L1.1, С1, но сигнал снимается не непосредственно с него, а с катушки связи L1.2. Конденсатор С2 — разделительный. Он не позволяет нарушить режим работы УРЧ, связанный с замыканием на общий провод схемы тока через катушку L1.2.

Намоточные данные катушки L1.1 — 220 витков, L1.2 — 40 витков — для диапазона длинных волн. Остальные данные можно взять из предыдущей конструкции. Печатная плата показана на рис. 11.15, сборочный чертеж — на рис. 11.16.

Рис. 11.15. Печатная плата

Рис. 11.16. Сборочный чертеж и внешний вид монтажа

Кстати, подумайте, как этот приемник можно настроить на диапазон СВ или вообще сделать двухдиапазонным.

Последний вариант приемника прямого усиления представлен на рис. 11.17.

Рис. 11.17. Приемник 3-V-1 с полевым транзистором на входе УВЧ

Особенностью этой схемы является отсутствие катушки связи и полное включение контура без снижения его добротности. Достигнуто это введением истокового повторителя на полевом транзисторе VT1. Вторая интересная схемотехническая находка — детектор «с удвоением сигнала», построенный на диодах VD1 и VD2. Схема позволяет получить вдвое увеличенный размах напряжения звуковой частоты по сравнению с одиночным диодом. Других особенностей схема не имеет.

Намоточные данные катушки L1 — те же. Питается приемник от батареи «Крона» напряжением 9 В. В качестве VT1 допустимо использовать КЦ302А, КП303В…КП303Е, КП307А, КП307Б.

Печатная плата и сборочный чертеж показаны на рис. 11.18, внешний вид монтажа — на рис. 11.19.

Рис. 11.18. Топология печатной платы и расположение элементов

Рис. 11.19. Внешний вид монтажа

Собственно, вот и все, что мы хотели рассказать о приемниках прямого усиления. Но следует также знать, что существует разновидность схемы, которая называется рефлексным приемником. С ней мы тоже познакомимся.

Приемник прямого усиления с транзисторным детектором » S-Led.Ru


Приемник прямого усиления предназначен для приема сигналов местных радиовещательных станций, работающих в средневолновом диапазоне 520-1600 kHz (MW-AM). Приемник выполнен по схеме 1-V-2, причем каскад усиления ВЧ построен по двухтранзисторной каскадной схеме, а детектор выполнен не на диодах, а на транзисторе.

Для приема радиостанций служит магнитная антенна W1, представляющая собой ферритовый стержень, на котором расположены две обмотки — контурная L1 и катушка связи L2. Усилитель ВЧ выполнен на биполярных транзисторах, поэтому его входное сопротивление недостаточно для полного включения контура, и катушка связи L2 обеспечивает необходимое согласование, но это приводит к некоторому ослаблению сигнала. Которое компенсируется каскадной схемой усилителя ВЧ, обеспечивающей большее усиление.

Связь между УВЧ и L2 — через разделительный конденсатор С1. Транзистор VT2 работает по схеме с общим эмиттером, транзистор VT1 — по схеме с общей базой. Усиленный усилителем ВЧ сигнал поступает на транзисторный детектор, выполненный на транзисторе VT3. Преимуществе такого детектора в том, что его коэффициент передачи значительно выше чем у традиционного диодного. Кроме того, у него нет «провала» коэффициента передачи при детектировании слабых сигналов, который свойственен диодным детекторам.

Продетектированный низкочастотный сигнал выделяется на эмиттере VT3 (на конденсаторе С5) и поступает на низкочастотный усилитель через переменный резистор — регулятор громкости R7, одновременно выполняющий роль нагрузки цепи эмиттера VT3. Еще один плюс — в схеме УВЧ и детектора практически все связи (кроме связи с антенной) непосредственные. Это делает зависимыми режимы работы всех транзисторов VT1-VT3, объединенных, практически, в один каскад. Поэтому установка режима работы этих транзисторов производится одновременно -подбором сопротивления R3 чтобы получить ток потребления каскадом около 1,8 mА (при отсутствии входного сигнала).

Для снижения вероятности самовозбуждения высокочастотной части приемника питание на неё подается через блокирующую RC-цепочку R8-C4.

Низкочастотный усилитель выполнен на транзисторах VT4-VT6. Конденсатор С7 снижает уровень высокочастотных помех, поступающих на вход первого каскада УНЧ на транзисторе VT4, это повышает стабильность УНЧ и снижает его склонность к самовозбуждению на высоких частотах. Такую же роль выполняет и конденсатор С8, включенный параллельно резистору R9, задающему режим работы всего УНЧ. Диоды VD1 и VD2 задают необходимый режим работы выходного двухтактного каскада на транзисторах VT5 и VT6 и повышают термостабильность всего УНЧ. Динамик подключается через разделительный конденсатор С10.

Питается радиоприемник от источника постоянного тока напряжением 9V. Это могут быть две последовательно включенные «плоские батарейки» напряжением по 4,5V каждая, или сетевой адаптер, выдающий постоянное напряжение 8-10V (можно использовать адаптер от игровой приставки типа «Денди»). Если используется адаптер желательно, чтобы исключить фон переменного тока, увеличить емкость С9 до, как минимум, 1000 мкФ. Это не повредит и в батарейном варианте.

Чувствительность приемника около 2-5 mV, выходная мощность около 0,5 W. Приемник собирался как полустационарное устройство, предназначенное для работы на даче (вместо радиотрансляционной точки), поэтому он имеет довольно крупные габариты — он собран в корпусе абонентского громкоговорителя «Эра». От этого же громкоговорителя используется и динамик (очень старый динамик эллиптического размера — 1-ГД-18). В принципе, приемник может работать на любую динамическую головку, важно чтобы её сопротивление было в пределах 4-30 Оm, а мощность не менее 0,5 W. Следует заметить, что если этот приемник не предполагается использовать как переносной, то динамик желательно выбрать диаметром по больше, это даст значительно лучшее качество звучания.

Схема радиоприёмника прямого усиления для коротковолнового диапазона


— Нет, всё-таки раньше времена были другие… Копейку за деньги считали…
— А я Вам больше скажу. Были времена когда «копейку» считали хорошим автомобилем!
— Золотые времена… Эх, молодёжь…
— Вот кто-нибудь помнит, как детекторные приёмники слушали? Вот это — времена были…
— А приёмники прямого усиления? Как звучали… Просто сказка, а не звук!

А что? Во мне, так ещё живут воспоминания о «сказочном» звучании приёмника прямого усиления, с грехом пополам сварганенного в далёком юношеском угаре.
Поэтому сразу после опредмечивания узкополосного КВ преселектора, описанного на странице   ссылка на страницу , я загорелся идеей протестировать его и в качестве входного каскада ППУ.
Причём подвергнуть его испытанию не на привычных для данных типов радиоприёмников СВ и ДВ волнах, а в несвойственном для них коротковолновом диапазоне, тем паче, что измеренная полоса пропускания преселектора давала шанс на благоприятный исход мероприятия.

Итак, определились — входная часть коротковолнового приёмника прямого усиления это преселектор, описанный в статье по приведённой ссылке.


Рис.1

Как и положено, приёмник прямого усиления способен принимать вещательные АМ станции в диапазонах, отведённых ему резонансной частотой входного колебательного контура.
В нашем случае — это 6 коротковолновых радиовещательных диапазонов от 49 до 16 метров.

Переключение на нужный диапазон производится посредством простого тумблерка с нейтральным положением, подключающего к катушке индуктивности конденсаторы различных номиналов.
Каждому из трёх положений тумблера соответствует по два КВ диапазона: 49 и 41м, 31 и 25м, 22 и 16м.

Что ещё нужно радиоприёмнику прямого усиления для полного счастья?
Не так уж и много — ВЧ усилитель и детектор, тем более, что мы знаем, что живёт в миру замечательная микросхема AD8307, представляющая собой логарифмический усилитель и детектор в одном флаконе.

Рис.2

Чувствительность AD8307 — около 40 мкв при динамическом диапазоне 92 dB, что в совокупности с усилением преселектора с подключенным умножителем добротности выдаст на-гора около 10 мкв общей чувствительности.

Входной фильтр C1-C3, L1-L2 подавляет внедиапазонные помехи ниже 5 Мгц и выше 20 Мгц для предотвращения эффекта прямого детектирования мощных внеполосных сигналов, в первую очередь УКВ/ФМ станций. Катушки — китайские полосатые дроссельки.
Всё остальное — в полном соответствии с datasheet-ом производителя микросхемы.

Поскольку в моё электрохозяйство лишней AD8307 ниоткуда не закатилось, было принято решение гульнуть по полной и склепать «коротковолново-АэМистый Hi-End» по схеме, присущей устройствам УПЧ на двухзатворных полевых транзисторах.


Рис.3

Здесь всё в соответствии с классикой жанра.
Контуры L1C5, L2C9, L3C14 формируют полосу пропускания усилителя в диапазоне 6-17МГц, не очень прямоугольную, с некоторым ослаблением усиления на краях диапазона, но вполне приемлемую для наших исследовательских изысканий.

Для того чтобы не изуродовать незаурядный параметр динамического диапазона, выдаваемого входным преселектором, регулировку громкости было решено организовать посредством изменения коэффициента усиления УВЧ, который в свою очередь зависит от напряжений на верхних затворах полевых транзисторов.
При верхнем положении движка переменного резистора R2 и, соответственно, при максимальных напряжениях на затворах транзисторов, коэффициент усиления УВЧ составил величину 54-57дБ.

Транзистор Т4 включен по схеме истокового детектора… И на этом, собственно говоря — всё.
Осталось дождаться вечера и проверить работоспособность приёмника в боевых условиях коротковолнового эфира.

Смеркалось… На столе чинно расположились широкополосная рамочная антенна, коротковолновый преселектор и усилитель высокой частоты.
— А где же рюмка водки, фарфоровая тарелка, накрахмаленная салфетка? – съязвила, проходящая мимо жена.
— Не надо грязи, женщина, будет Вам и белка, будет и свисток, — огрызнулся я и подключил всё это хозяйство к усилителю.

Поначалу всё было замечательно!
Приёмник ловил все те же станции, что и Tecsun PL-660, назначенный в качестве временного эталона, причём качество звука было значительно чище и приятнее, особенно это ощущалось при приёме музыкальных программ.
Эфирные шумы, конечно, никуда не подевались, но их спектральный состав казался несколько менее раздражающим по сравнению с окварцованным китайцем.

Вещь!!! — подумал я.
Однако часам к 11-ти попёрло на 41-метровке, количество принимаемых станций увеличилось в разы и они беззастенчиво стали налезать друг на друга.
А когда завывания арабского муэдзина гордо зазвучали в мелодическом миноре под аккомпанемент оркестра Пензенской областной филармонии, пришло понимание того, что избирательность по соседнему каналу новоявленного приёмника явно слабовата для работы в условиях сильно загруженного эфира.

Ну, что ж!
Пора резюмировать достижения и определить перспективы развития мероприятия.
Приёмник прямого усиления для работы в коротковолновом диапазоне имеет право на жизнь!
Величина параметра избирательности по соседнему каналу не велика и находится на уровне регенеративных приёмников в недовозбуждённом состоянии. При этом качество звучания в условиях не сильно забитого эфира (конечно если можно говорить о каком-либо качестве на КВ) значительно выигрывает перед любыми типами приёмных устройств.

Ну и самое главное — были подтверждены высокие селективные свойства ранее описанного узкополосного коротковолнового преселектора.

 

Средневолновый приемник прямого усиления.

  Приступая к изготовлению этого приемника на 90% был уверен, что только потрачу время и силы даром. Так как  не ожидал от такого примитивного приемника сколь-нибудь достойных результатов… Что получилось в итоге-можно узнать из этой статьи.

Почему именно средневолновый приемник прямого усиления? А вот почему… Много раз попадалась на глаза описание корзиночной антенны для радиовещательных ДВ и СВ диапазонов конструкции В. Т. Полякова.

Захотелось изготовить и испытать такую антенну как альтернативу магнитной антенне на ферритовом стержне (подробная статья об изготовлении этой антенны будет чуть позже). А для её испытания как раз решил изготовить средневолновый приемник прямого усиления.

Схему приемника выбирал такую, чтобы  его входной каскад был собран на полевом транзисторе для получения большого  входного сопротивления, который бы не нагружал рамочную корзиночную антенну ( согласно рекомендациям В. Т. Полякова).

Свой выбор остановил на найденной в интернете схеме приемника прямого усиления, автором которого является В. П. Рубцов (UN7BV). Схема его приемника представлена ниже:

Здесь на входе стоит полевой транзистор-как раз то, что нужно для нашей задачи.

Этот приемник рассчитан для работы от ферритовой антенны, вместо которой я включил рамочную корзиночную. На транзисторе VT1 здесь собран каскад, формирующий противофазные напряжения  высокой частоты, необходимые для работы довольно необычного по схеме усилителя радиочастоты, который собран на транзисторах VT2-VT5.

На диодах VD1-VD4 собран амплитудный детектор. Продетектированное напряжение звуковой частоты поступает на усилитель НЧ и на затвор транзистора VT1, выполняя роль простой цепи АРУ.

В первом варианте приемника не вносил никаких изменений в оригинальную схему, за исключением того, что вместо ферритовой антенны применил рамочную корзиночную, а вместо усилителя НЧ на транзисторах применил микросхему УНЧ LM386 в типовом включении для коэффициента усиления равном 200.

Усилитель радиочастоты не макетировал, а сразу изготовил весь приемник на печатной плате. Усилитель РЧ на транзисторах VT2-VT5 симметричный, что предполагает подбор транзисторов по коэффициенту усиления h31e. Я этого сразу не сделал, и поставил первые попавшиеся транзисторы. Использовал именно такие типы, как у автора-КТ315 и КТ361. Знаю, что  это уже вчерашний день, и всё такое прочее. Но мне захотелось протестировать приемник именно на таких стареньких транзисторах.

После сборки приемника  проверил режимы транзисторов. И результат не порадовал-режимы транзисторов в усилителе РЧ были не совсем такие, как хотелось-транзисторы VT4 и VT5 были практически закрыты. Да и напряжения на выводах других транзисторов были какие-то неадекватные и разные для обоих плеч усилителя. Пришлось подобрать транзисторы с примерно одинаковым коэффициентом усиления около 60-70 единиц. После этого режимы транзисторов более-менее выровнялись, хотя мне всё равно не нравились.

Проверка в эфире показала, что станции принимаются хоть и громко, но с ужасными искажениями- сигналы хрипели. Очень было похоже на подзапертые каскады.

Подал сигнал с ГСС на вход приемника. Контроль осциллографом сразу выявил причину. При малых уровнях сигнала усилитель РЧ на транзисторах VT2-VT5 практически ничего не усиливал. Увеличивая уровень сигнала  ГСС на входе  обнаружил, что при некотором его уровне усилитель РЧ скачкообразно начинал работать и усиливать сигнал. Вот и причина хрипов-усилитель РЧ работает в нелинейном режиме.

Понятно, что нужно было возиться с подбором режимов транзисторов, причем параллельно в обоих плечах. Я этим заниматься не стал…

Всё это так длинно описывал для того чтобы те, кто захочет повторить этот усилитель РЧ ( а его автор часто применяет эту схему в разных своих конструкциях, и даже была публикация в журнале Радио  №12 за 2005 год, стр. 67) отдавал себе отчет о возможных проблемах.

Описание практической, проверенной в работе конструкции приемника.

Но что же делать, какой выход из ситуации, тем более, что собранный средневолновый приемник прямого усиления уже подавал признаки жизни.

Решено было немного модифицировать усилитель радиочастоты. Оригинальная схема этого усилителя представлена ниже:

Как видно, здесь два идентичных плеча на транзисторах VT2VT4 и  VT3VT5 соответственно, которые есть не что иное, как обычный усилительный каскад с непосредственными связями.

Решено было удалить нижнее плечо на  VT3VT5, а в качестве усилителя РЧ использовать транзисторы VT2VT4.

Немного изменив номиналы резисторов и заземлив эмиттер VT2, получаем нужную схему:

Разумеется, в этом случае исток полевого транзистора VT1 заземляем по ВЧ через конденсатор С3.

Этот вариант усилителя РЧ заработал с полпинка, как говорится. Режимы транзисторов  установились автоматически. Да и характер работы приемника изменился-явно стал прослушиваться эфирный шум. Проверил работу этого модифицированного усилителя РЧ подав на его вход сигнал с ГСС-на выходе отличная по форме  синусоида с большой амплитудой.

Надо отметить, что при первом включении этот усилитель самовозбудился. Для устранения самовозбуждения пришлось включить в эмиттерную цепь транзистора VT4 резистор R8.

Теперь средневолновый приемник прямого усиления, а точнее, его схема выглядит так:

Здесь сигналы радиовещательных радиостанций диапазона средних волн принимаются рамочной корзиночной антенной. Перестройка по частоте осуществляется конденсатором переменной емкости С2. Далее сигнал поступает на первый каскад усилителя РЧ, собранного на полевом транзисторе типа КП302Б. Этот каскад имеет коэффициент усиления около 2, но главная его задача-не нагружать рамочную антенну. С чем он отлично справляется благодаря своему большому входному сопротивлению.

Далее сигнал поступает на следующие каскады усиления РЧ на транзисторах VT2VT4. Усиленный до необходимого уровня сигнал поступает на амплитудный детектор, который собран на диодах VD1VD2 типа Д9Б по схеме удвоения. Продетектированный сигнал звуковой частоты через регулятор громкости R12 поступает на усилитель НЧ, который собран на микросхеме LM386. Схема включения типовая для коэффициента усиления 200.

К выходу микросхемы можно мультмедийные наушники  или колонку. Я, например, подключил колонку 6АС-2. Также, продетектированный сигнал с отрицательной полярностью поступает в цепь затвора транзистора VT1, выполняя таким образом функции простой цепи АРУ.

Собранный средневолновый приемник прямого усиления выглядит так:

Расположение основных элементов:

Ну что, настало время испытать наш средневолновый приемник прямого усиления в реальном эфире…

Дождавшись вечера 6 марта текущего года пробуем протестировать приемник в реальном эфире.

Фантастика! Но приемник заработал! Причем станции принимаются очень громко, с отличным качеством. Сигнал с корзиночной рамочной антенный «валит» будь-здоров, за что отдельное спасибо В. Т. Полякову.

Регулятор громкости даже пришлось поставить почти на минимум.

Конечно, избирательность не очень высокая-но что требовать от простого приемника ПРЯМОГО усиления?.

Отдельно скажу, что по громкости звучания и по его качеству, этот приемник мне понравился даже больше чем изготовленный мною ранее средневолновый регенератор.

Если честно, никак не ожидал от этой схемы такой работы.

Короткое видео о работе приемника. Снято 6 марта 2019 года, примерно в 19-00.

Обновление от 14 ноября 2020 года.

Один из пользователей повторил этот приемник, и оставил свой отзыв к видео на Ютубе.

Вот скриншот:

Приемник прямого усиления. КВ приемник прямого усиления на транзисторах КТ3102Е Резонансный усилитель для приемника прямого усиления

Длительное время радиоприемники занимали одно из первых мест по популярности среди других радиоэлектронных конструкций. Появление новых звуковоспроизводящих устройств, CD-плееров, магнитофонов и бурное развитие компьютерной техники оттеснило с ведущих позиций радиоприемную технику, не снизив ее значимости.

Приемники подразделяются на детекторные, прямого усиления, супергетеродинного типа, прямого преобразования, с положительными обратными связями (регенеративные, сверхрегенеративные) и др.

Простой двухтранзисторный радиоприемник прямого усиления

Простой приемник прямого усиления показан на рис. 1 [МК 10/83-11]. Он содержит перестраиваемый входной колебательный контур — магнитную антенну и двухкаскадный усилитель НЧ.

Первый каскад усилителя одновременно является детектором ВЧ модулированного сигнала. Как и многие ему подобные простые приемники прямого усиления, этот приемник способен принимать сигналы мощных, не столь удаленных радиостанций.

Катушка индуктивности намотана на ферритовом стержне длиной 40 и диаметром 10 мм. Она содержит 80 витков провода ПЭВ-0,25 мм с отводом от 6-го витка снизу (по схеме).

Рис. 1. Схема простого радиоприемника на двух транзисторах.

Рефлексный приемник Ю. Прокопцова

Радиоприемник, сконструированный Ю. Прокопцевым (рис. 3), предназначен для приема в средневолновом диапазоне [Р 9/99-52]. Приемник собран также по рефлексной схеме.

Рис. 3. Схема рефлексного радиоприемника на СВ диапазон.

Антенна выполнена из отрезка ферритового стержня 400НН длиной 50 и диаметром 8 мм. Катушка L1 содержит 120 витков провода ПЭЛШО-0,15 мм однослойной намотки, а L2 — 15…20 витков того же провода. Налаживание приемника сводится к установке коллекторного тока транзистора VT2, равным 8… 10 мА, с помощью резистора R2. Затем настраивают коллекторный ток транзистора VT3 в пределах 0,3…0,5 мА подбором резистора R4.

Приемники супергетеродинного типа в рамках настоящего обзора рассматривать не будем. Впрочем, при желании они могут быть получены объединением приемника прямого усиления (рис. 1 — 3) и конвертера (рис. 10), либо из приемника прямого преобразования (рис. 11).

Сверхрегенеративный радиоприемник на FM диапазон

Сверхрегенеративный радиоприемник обладает высокой чувствительностью (до ед. мкВ) при достаточной простоте. На рис. 4 приведен фрагмент схемы сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовникова (без УНЧ, который может быть выполнен по одной из приводимых ранее схем -) [Рл 3/99-19].

Рис. 4. Схема сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовникова.

Высокая чувствительность приемника обусловлена наличием глубокой положительной обратной связи, благодаря которой коэффициент усиления каскада после включения радиоприемника довольно быстро возрастает до бесконечности, схема переходит в режим генерации.

Для того чтобы самовозбуждение не происходило, а схема могла работать как высокочувствительный усилитель высокой частоты, используют очень оригинальный прием. Как только коэффициент усиления каскада усиления возрастет выше некоторого заданного уровня, его резко снижают до минимума.

График изменения коэффициента усиления от времени напоминает пилу. Именно по этому закону изменяют коэффициент усиления усилителя. Усредненный же коэффициент усиления может доходить до миллиона. Управлять коэффициентом усиления можно при помощи специального дополнительного генератора пилообразных импульсов.

На практике поступают проще: в качестве такого генератора используется по двойному назначению сам высокочастотный усилитель. Генерация пилообразных импульсов происходит на неслышимой ухом ультразвуковой частоте, обычно десятки кГц. Для того чтобы ультразвуковые колебания не проникали на вход последующего каскада УНЧ, используют простейшие фильтры, выделяющие сигналы звуковых частот (R6C7, рис. 4).

Сверхрегенеративные приемники обычно используют для приема высокочастотных (свыше 10 МГц) сигналов с амплитудной модуляцией. Прием сигналов с частотной модуляцией возможен за счет преобразования частотной модуляции в амплитудную и последующего детектирования эмиттерным переходом транзистора полученного таким образом амплитудно-модулированного сигнала.

Преобразование частотной модуляции в амплитудную происходит в случае, если приемник, предназначенный для приема амплитудно-модулированных сигналов, настроить неточно на частоту приема частотно-модулированного сигнала.

При такой настройке изменение частоты принимаемого сигнала постоянной амплитуды вызовет изменение амплитуды сигнала, снимаемого с колебательного контура: при приближении частоты принимаемого сигнала к частоте резонанса колебательного контура амплитуда выходного сигнала растет, при удалении от резонансной — снижается.

Наряду с неоспоримыми достоинствами, схема «сверхрегенератора» обладает массой недостатков. Это — невысокая избирательность, повышенный уровень шумов, зависимость порога генерации от частоты приема, от напряжения питания и т.д.

При приеме радиовещательных ЧМ-сигналов в диапазоне FM — 100…108 МГц или сигналов звукового сопровождения телевидения, катушка L1 представляет собой полувиток диаметром 30 мм с линейной частью 20 мм. Диаметр провода — 1 мм. L2 имеет 2…3 витка диаметром 15 мм из провода диаметром 0,7 мм, расположенных внутри полувитка.

Для диапазона 66…74 МГц катушка L1 содержит 5 витков диаметром 5 мм из провода 0,7 мм с шагом 1…2 мм. L2 имеет 2…3 витка такого же провода. Обе катушки не имеют каркасов и расположены параллельно друг другу. Антенна выполнена из отрезка монтажного провода длиной 50… 100 см. Настройку устройства осуществляют потенциометром R2.

Регенеративные радиоприемники на транзисторах КП303

Регенеративные приемники, или приемники, использующие для увеличения чувствительности положительные обратные связи, в промышленных разработках не встречаются. Однако для освоения всевозможных вариантов реализации приемной техники можно рекомендовать ознакомиться с работой двух таких устройств конструкции И. Григорьева (рис. 5 и 6) [Рл 9/95-12; 10/95-12].

Рис. 5. Схема приемника для приема сигналов AM в диапазоне КВ, СВ и ДВ.

Приемник (рис. 5) предназначен для приема сигналов AM в диапазоне коротких, средних и длинных волн. Его чувствительность на частоте 20 МГц достигает 10 мкВ. Для сравнения: чувствительность наиболее совершенного приемника прямого усиления примерно в 100 раз ниже.

Рис. 6. Схема простого регенеративного радиоприемника на диапазоны частот 1,5…40 МГц.

Приемник (рис. 6) способен работать в диапазоне 1,5…40 МГц. Для диапазона 1,5…3,7 МГц катушка L1 имеет индуктивность 23 мкГн и содержит 39 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 20 мм при ширине намотки 30 мм. Катушка L2 имеет 10 витков такого же провода и намотана на этом же каркасе.

Для диапазона 3…24 МГц катушка L1 индуктивностью 1,4 мкГн содержит 10 витков провода диаметром 2 мм, намотанного на каркасе диаметром 20 мм, при ширине намотки 40 мм. Катушка L2 имеет 3 витка с диаметром провода 1,0 мм.

В диапазоне 24…40 МГц L1 (0,5 мкГн) содержит 5 витков, ширина намотки — 30 мм, a L2 имеет 2 витка. Рабочую точку приемников (рис. 5, 6) устанавливают потенциометром R4.

УКВ ЧМ радиоприемник на транзисторе ГТ311

Для приема сигналов ЧМ можно использовать УКВ приемники прямого преобразования с фазовой автоподстройкой частоты. Такие приемники содержат преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполняющим одновременно функции синхродетектора.

Рис. 7. Схема УКВ ЧМ радиоприемника А. Захарова на диапазон частот 66…74 МГц.

Входной контур устройства настроен на частоту приема, контур гетеродина — на частоту приема, деленную пополам. Преобразование сигнала происходит на второй гармонике гетеродина, поэтому промежуточная частота находится в звуковом диапазоне. Схема приемника А. Захарова показана на рис. 7 [Р 12/85-28]. Для диапазона частот 66…74 МГц бескаркасные катушки с внутренним диаметром 5 мм и шагом намотки 1 мм содержат, соответственно, 6 витков с отводом от середины (И) и 20 витков (L2) провода ПЭВ-0,56 мм.

Простой приемник прямого усиления с рамочной антенной

Простой средневолновый радиоприемник прямого усиления, собранный по традиционной схеме Г. Шульгиным (рис. 8) имеет рамочную антенну [Р 12/81-49]. Она наматывается на заготовке: пластине из фанеры размерами 56x56x5 мм. Катушка индуктивности L1 (350 мкГн) имеет 39 витков провода ПЭВ-0,15 мм с отводом от 4 витка снизу (по схеме).

Рис. 8. Схема радиоприемника с рамочной антенной на СВ диапазон.

Простой радиоприемник с входным каскадом на полевом транзисторе

На рис. 9 показан простой радиоприемник Г. Шульги (без УНЧ) с входным каскадом на полевом транзисторе [Р 6/82-52]. Магнитную антенну и конденсатор переменной емкости используют от старого радиоприемника.

Рис. 9. Простой радиоприемник Г. Шульги.

Схема конвертера-преобразователя частоты FM диапазона

Конвертер-преобразователь частоты Э. Родионова, рис. 10, позволяет «переносить» сигналы из одной полосы частот в другую частотную область: с 88… 108 МГц на 66…73 МГц [Рл 4/99-24].

Рис. 10. Схема конвертера с 88… 108 МГц на 66…73 МГц.

Гетеродин (генератор) конвертора собран на транзисторе VT2 и работает на частоте примерно 30…35 МГц. Катушка И выполнена из обмоточного провода длиной 40 см, намотанного на оправку диаметром 4 мм. Настройку конвертора производят растягиванием или сжатием витков катушки L1.

Входные цепи супергетеродина и приемника прямого преобразования

Наконец, на рис. 11 показана схема входной цепи простейшего супергетеродинного приемника, а на рис. 12 приемника с нулевой промежуточной частотой — приемника прямого преобразования.

Рис. 11. Схема конвертера В. Беседина.

Конвертер В. Беседина (рис. 11) «переносит» входной сигнал из полосы частот 2…30 МГц на более низкую «промежуточную» частоту, например, 1 МГц [Р 4/95-19]. Если на диоды VD1 и VD2 подать сигнал частотой 0,5…18 МГц от ГВЧ, то на выходе LC-фильтра L2C3 выделится сигнал, частота которого f3 равна разности частоты входного сигнала f1 и удвоенной частоты гетеродина f2: f3=f1-2f2 или Af3=Af1-2f2.

А если эти частоты кратны друг другу (f1=2f2), рис. 2, то к выходу устройства можно подключить УНЧ и принимать телеграфные сигналы и сигналы с однополосной модуляцией.

Рис. 12. Схема конвертера на транзисторах.

Заметим, что схема на рис. 12 легко преобразуется в схему на рис. 11 заменой транзисторов в диодном включении непосредственно диодами, и наоборот.

Чувствительность даже простых схем прямого преобразования может достигать 1 мкВ. Катушка L1 (рис. 11, 12) содержит 9 витков провода ПЭВ 0,51 мм, намотанных виток к витку на каркасе диаметром 10 мм. Отвод от 3-го витка снизу.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

Радиовещательные приемники строят в настоящее время по супергетеродинной схеме. Причин тому много, это и высокие чувствительность и селективность, мало изменяющиеся при перестройке по частоте и смене диапазонов, а главное — легкость сборки и повторяемость параметров при массовом производстве. Приемник же прямого усиления — штучное изделие ручной сборки, отличающееся такими особенностями, как малый уровень помех и шума, отсутствие интерференционных свистов и ложных настроек. На КВ супергетеродину трудно подыскать адекватную замену, но в диапазоне СВ добротность контуров может достигать 250 и более, тогда полоса контура получается даже меньше, чем нужно для приема AM сигналов.

Контуры можно объединять в фильтры, как это сделано в предыдущей конструкции, но есть и другой путь повышения селективности приемника прямого усиления, довольно редко используемый. Это псевдосинхронный прием, при котором уровень несущей нужной станции поднимается в радиотракте узкополосным контуром высокой добротности. Амплитудный детектор приемника имеет свойство подавлять слабые сигналы в присутствии сильного полезного, и величина этого подавления пропорциональна квадрату отношения амплитуд сигналов. Таким образом, подняв несущую всего в три раза, можно получить улучшение селективности до 20 дБ. Подъем несущей снижает и искажения при детектировании.

Но узкополосный контур, например, магнитной антенны, поднимающий несущую, неизбежно ослабит края боковых полос принимаемого сигнала, соответствующие верхним звуковым частотам. Этот недостаток можно устранить не только «размоду-ляцией» сигнала, как это делалось в приемнике-радиоточке, но и подъемом верхних частот в УЗЧ. Именно так и сделано в описываемом приемнике.

Приемник предназначен для приема местных и мощных дальних станций в диапазоне СВ. По чувствительности он мало уступает супергетеродинам ІІІ-ТV классов, но дает заметно лучшее качество приема. Селективность его, измеренная обычным односигнальным методом, довольно низка (10-20 дБ при расстройке на 9 кГц), однако мешающий сигнал в соседнем канале, равный по амплитуде полезному, подавляется благодаря описанному эффекту на 26-46 дБ, что также сравнимо с селективностью упомянутых супергетеродинов.

Выходная мощность встроенного УЗЧ не превосходит 0,5 Вт -с хорошей АС этого более чем достаточно для прослушивания передач в условиях жилой комнаты (главное внимание обращалось не на громкость, а на качество). Питается приемник от любого источника напряжением 9-12 В, потребляемый ток покоя не превосходит 10 мА. Принципиальная схема радиотракта показана на рис. 1.

Рис.1. Принципиальная схема радиотракта приемника.

Узкополосным контуром, подчеркивающим несущую принимаемого сигнала, служит контур магнитной антенны L1C1C2 с добротностью не менее 250 Его полоса пропускания по уровню 0,7 при перестройке по диапазону составляет от 2 до 6 кГц. Выделенный контуром сигнал подается на УРЧ, выполненный по каскодной схеме на полевых транзисторах VT1, VT2. Усилитель РЧ имеет высокое входное сопротивление, мало шунтирующее контур магнитной антенны, следовательно, не снижающее его добротности.

Первый транзистор VT1 выбран с малым напряжением отсечки, а второй VT2 — со значительно большим, около 8 В. Это позволило соединить с общим проводом затвор второго транзистора и обойтись в усилителе минимумом деталей. Общий ток стоков транзисторов равен начальному току стока первого транзистора (0,5-2,5 мА), а его стоковое напряжение, устанавливающееся автоматически, равно напряжению смещения второго транзистора (2-4 В).

Нагрузкой каскадного усилителя служит второй перестраиваемый резонансный контур L3C6C7, связанный с выходом усилителя через катушку связи L2. Этот контур имеет значительно меньшую добротность (не более 100-120) и пропускает спектр AM сигнала лишь с небольшим ослаблением на краях боковых полос. Введение в приемник еще одного контура оказалось полезным, потому что, как показала практика, при наличии в эфире сигнала мощной местной станции, даже далеко отстоящей по частоте от частоты настройки приемника, селективности одного контура может оказаться недостаточно. Кроме того, второй контур резко ограничивает полосу, а следовательно, и мощность шума, поступающего от УРЧ на детектор. Конструкционно же ввести второй контур легко, поскольку подавляющее большинство КПЕ выпускается в виде сдвоенных блоков.

Второй, апериодический, каскад УРЧ собран на полевом транзисторе ѴТЗ. Он нагружен на диодный детектор VD1, VD2, собранный по схеме с удвоением напряжения Сигнал АРУ отрицательной полярности с нагрузки детектора, резистора R7, через фильтрующую цепочку R4C4 подается на затвор первого транзистора УРЧ VT1 и запирает его при приеме мощных станций. При этом уменьшается общий ток каскадного усилителя и его усиление Емкость блокировочного конденсатора СЮ, шунтирующего нагрузку детектора, выбрана очень небольшой. Это существенно, поскольку подавление помех от соседних станций в детекторе происходит только при условии, что на нагрузке детектора не подавляется разностная частота биений между несущими полезной и мешающей станций.

Продетектированный звуковой сигнал через корректирующую цепочку R8R9C11 поступает на затвор истокового повторителя VT4. Перемещая движок резистора R8, можно изменять величину подъема верхних частот звукового спектра, ослабленных узкополосным контуром магнитной антенны. Этот переменный резистор успешно служит и регулятором тембра. Истоковый повторитель согласует высокоомный выход детектора с низким сопротивлением фильтра нижних частот (ФНЧ) L4C14C15C16. Последний имеет полосу пропускания около 7 кГц и полюс (то есть максимум) затухания на частоте 9 кГц, соответствующей частоте биений между несущими станций в соседних частотных каналах. ФНЧ фильтрует эту и другие частоты биений полезного сигнала с помехами и тем самым дополнительно повышает двухсигнальную селективность приемника.


Рис. 2. УЗЧ приемника.

На выходе ФНЧ через согласующий резистор R12 включен регулятор громкости R13. Резистор R12 нужен для того, чтобы выход ФНЧ не замыкался накоротко при самых малых уровнях громкости, а нагружался на согласованное сопротивление, тогда не искажается его АЧХ. УЗЧ приемника выполнен фактически по той же схеме (рис. 2), что и в приемнике-ра-диоточке (см. выше), лишь изменены некоторые номиналы деталей и повышено напряжение питания до 9-12 В. Соответственно, возросли ток покоя до нескольких миллиампер и выходная мощность до сотен милливатт. Для дальнейшего увеличения выходной мощности на место VT4, VT5 можно установить комплементарную пару более мощных транзисторов ГТ402 и ГТ404.

В приемнике желательно использовать транзисторы именно тех типов, которые указаны на принципиальной схеме. В крайнем случае транзисторы КП303А можно заменить на КП303Б или КП303И, а КП303Е — на КП303Г или КП303Д. Диоды VD1, VD2 — любые высокочастотные германиевые. Сдвоенный блок КПЕ с воздушным диэлектриком можно взять от любого старого радиовещательного приемника. Резисторы и конденсаторы могут быть любых типов, подстроенные конденсаторы С1 и С6 — типа КПК-М. Магнитная антенна такая же, как и в предыдущем приемнике: стержень диаметром 10 и длиной 200 мм из феррита 400НН, катушка L1 содержит 50 витков ЛЭШО 21×0,07. Для катушек L2, L3 использована стандартная арматура — броневой сердечник с экраном от контуров ПЧ портативных приемников, например приемника «Сокол». Катушка связи L2 содержит 30, а контурная катушка L3 — 90 витков провода ПЭЛ 0,1. Расположение катушек на общем каркасе особого значения не имеет.

Катушка ФНЧ L4 индуктивностью ОД Гн намотана на кольце внешним диаметром 16 и высотой 5 мм (К 16x8x5) из феррита 2000НМ. Она содержит 260 витков провода ПЭЛШО ОД. Можно подобрать и готовую катушку, например одну из обмоток переходного или выходного трансформатора от УЗЧ старых портативных приемников. Подсоединив параллельно катушке конденсатор емкостью 5000 пФ и осциллограф, подают на получившийся контур сигнал от звукового генератора через резистор сопротивлением 200 кОм — 1 МОм.

Определяя резонансную частоту контура по максимуму напряжения на нем, подбирают такую катушку, чтобы резонанс получился на частоте 6,5-7 кГц. Эта частота и будет частотой среза ФНЧ. Заодно полезно проверить и частоту полюса затухания 9 кГц, подключив параллельно катушке конденсатор С16 и уточнив его емкость (1000— 1500 пФ). При отсутствии подходящей катушки ее можно заменить (с худшими результатами, разумеется) резистором сопротивлением 2,2 кОм. Конденсатор С16 в этом случае исключается.

Рекомендуемый вариант расположения плат приемника, органов управления и магнитной антенны в корпусе приемника показан на рис. 5. Видно, что антенна максимально удалена от контура УРЧ L2 — L3 и катушки фильтра L4. Корпусом может послужить подходящая пластмассовая коробка, а лучше его сделать самостоятельно, например, из дерева, и оформить так, как обычно оформляют тюнеры. Можно соорудить и металлический корпус, но без задней стенки, чтобы он меньше снижал приемные свойства магнитной антенны Ручку настройки желательно оснастить верньером с небольшим замедлением и шкалой любого типа.


Рис.3. Печатная плата радиотракта.


Рис.4. Печатная плата УЗЧ.


Рис.5. Расположение деталей в корпусе приемника.

Налаживание приемника начинают с УЗЧ. Подав напряжение питания, сопротивление резистора R2 подбирают таким, чтобы напряжение на коллекторах транзисторов VT4 и VT5 равнялось половине напряжения питания. Включив миллиамперметр в разрыв провода питания, подбирают тип (Д2, Д9, Д18 и т д.) и экземпляр диода VD1 до получения тока покоя порядка 3-5 мА. Можно несколько диодов включить параллельно, но нельзя отключать диод, не сняв питание!

Подключив радиочастотную часть приемника, проверяют режимы транзисторов. Напряжение на истоке транзистора VT4 должно быть 2-4 В, на стоке ѴТЗ — 3-5 В и на точке соединения стока VT1 с истоком ѴТ2 — 1,5-3 В. Если напряжения находятся в указанных пределах, приемник работоспособен и можно попытаться принять сигналы станций. Прослушивая сигнал на низкочастотном краю диапазона СВ, сопрягают настройки контуров, передвигая катушку L1 по стержню магнитной антенны и вращая сердечник катушки L2, добиваясь максимальной громкости приема. Одновременно устанавливают нижнюю границу диапазона, ориентируясь, например, на частоту радиостанции «Маяк» 549 кГц. Приняв другую станцию на верхнем краю диапазона, то же самое делают подстроечными конденсаторами С1 и С6. Повторив эту операцию несколько раз, добиваются хорошего сопряжения настроек контуров по всему диапазону.

При самовозбуждении УРЧ, проявляющемся в виде свиста и искажений при приеме станций, следует уменьшить сопротивление резистора R2 и постараться рациональнее расположить проводники, ведущие к статорным пластинам КПЕ С2С7 — они должны быть по возможности короткими, располагаться подальше друг от друга и поближе к «заземленной» поверхности платы. В крайнем случае эти проводники придется заэкранировать.

Для более точной настройки на частоту радиостанции приемник целесообразно оснастить индикатором настройки — светодиодом или стрелочным прибором, включенным последовательно с резистором R3. Подойдет любой прибор с током полного отклонения 1-2 мА. Его надо зашунтировать резистором, сопротивление которого подбирают так, чтобы стрелка отклонялась на всю шкалу при отсутствии принимаемого сигнала. Когда же принимается сигнал станции, система АРУ запирает УРЧ и отклонение стрелки уменьшается, индицируя силу сигнала.

Испытания приемника в условиях Москвы дали довольно хорошие результаты. Днем принимались практически все местные станции, прослушиваемые на любом транзисторном приемнике супергетеродинного типа. Вечером и ночью, когда на СВ открывается дальнее прохождение, принималось много станций, удаленных на несколько тысяч километров. Из-за низкой односигнальной селективности несколько станций могут прослушиваться одновременно, но при точной настройке на более сильный сигнал заметен эффект подавления слабых и программа прослушивается чисто либо с небольшими помехами.

Схема простого самодельного приемника прямого усиления для приема радиостанций в диапазоне коротких волн, выполнен на трех транзисторах КТ3102.

Приемники прямого усиления были очень популярны у радиолюбителей до 90-х годов. Потом уже не так. И все же, может быть кому-то будет интересна эта схема.

Приемник построен по схеме прямого усиления. Принимает радиостанции в диапазоне 25-52 метра, перекрывая основную часть радиовещательного КВ-диапазона.

Схема всего на трех транзисторах, но благодаря регулируемой ПОС в радиотракте можно достигнуть весьма неплохой чувствительности и избирательности, несмотря на настройку всего одним контуром.

Наилучшие результаты приемник дает в местностях, где нет мощных радиостанций на СВ-диапазоне. Это связано с тем, что мощная средневолновая радиостанция может существенно «забивать эфир» и избавиться от её влияния принимая КВ-сигналы такой простой схемой, может быть очень сложно.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приведена на рисунке в тексте. Входного контура нет. Сигнал от антенны W1, в качестве которой можно использовать любой проводник, например, отрезок монтажного провода, через разделительный конденсатор С1 поступает на первый каскад УРЧ на транзисторе VT1, включенном по схеме с общей базой.

Рабочая точка транзистора задается соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, определяющих напряжение на его базе. Усиленный сигнал с коллектора через катушку связи L1 поступает на контур L2-C4, который является средством настройки приемника на станцию. В контуре используется переменный конденсатор от супергетеродинного приемника.

У этого конденсатора есть две секции по 6-240 пФ. Данные секции включены параллельно. В результате получается переменный конденсатор с перекрытием емкости 12-480 пФ.

Этого достаточно для перекрытия вышеуказанного диапазона, но можно использовать конденсатор и с меньшей максимальной емкостью, в этом случае перекрытие ограничится со стороны НЧ части КВ диапазона. С контура ВЧ сигнал поступает на базу VT2.

Рис. 1. Принципиальная схема простого коротковолнового приемника прямого усиления.

Через катушку L2 на базу VT2 так же поступает и постоянное напряжение смещения, полученное с делителя R4-R5. Диод VD1, включенный в эмиттерной цепи VT2 является детектором.

Более того, благодаря тому, что через данный диод протекает постоянный ток эмиттера VT2, точка детектирования смещена в более крутой участок ВАХ диода.

Продетектированный НЧ сигнал снимается с коллектора VТ2 и поступает через регулятор громкости R7 на однокаскадный УНЧ на VТЗ. В1 — это один наушник (головной телефон).

Теперь о ПОС (положительная обратная связь). Происходит она с эмиттера VТ2 на его базу через контур. Сигнал с эмиттера VТ2 через R6 и С4 поступает на коллектор VТ1, то есть, на катушку связи L1.

Глубина ПОС регулируется переменным резистором R6. Этим резистором можно регулировать состояние приемника от минимальной чувствительности до возникновения генерации. Оптимальный режим с точки зрения максимальной чувствительности и селективности получается на границе у порога самовозбуждения приемника.

Детали приемника

Катушки L1 и L2 намотаны на каркасе, склеенном из ватмана. Это пустая гильза диаметром 20 мм и длиной 40 мм. Сначала наматывают катушку L2. Она содержит 12 витков намоточного провода диаметром около 0,5 мм (например, ПЭВ 0,47). Затем на поверхность L2 нужно намотать L1, тем же проводом, 5 витков.

Обе катушки намотаны в одном направлении. Начала обмоток отмечены на схеме точками. L3 — дроссель, намотанный на ферритовом кольце диаметром 7 мм из материала 400НМ, 400НН, 600 НН, 600НМ. В нем 200 витков тонкого намоточного провода (например, ПЭВ0.12).

Питается приемник от батареи напряжением 9V. Приемник был сделан с чисто экспериментальными целями, потому он собран на макетной плате, и печатная плата для него не разрабатывалась.

Налаживание

Налаживание заключается в установке тока коллектора транзистора VТ2 в пределах 0,6-0,7 мА подбором сопротивления резистора R5. В крайне нижнем по схеме положении R6 схема должна переходить на самовозбуэдение, то есть, в режим генерации. Если этого не происходит — значит неправильно распаяна катушка L2 (поменяйте местами точки подключения её выводов).

На КВ диапазоне радиостанции занимают малые, в процентном отношении, участки шкалы, поэтому настройка получается очень острая. На ось переменного конденсатора нужно надеть пластмассовый шкив желательно большего диаметра, и вращать его очень и очень медленно.

В противном случае вы просто будете проскакивать радиостанции не замечая их, и создастся впечатление, что приема нет. В процессе настройки работают два органа — С4 и R6, конденсатором перестраиваете по диапазону, а резистором выбираете оптимальный режим. Процесс настройки на радиостанцию сложен, но весьма интересен.

Мне удавалось на данный аппарат, пользуясь антенной в виде монтажного провода, натянутого по диагонали комнаты, принимать станции Северной Америки и Западной Европы, и даже Австралии.

Конечно, качество приема, мягко говоря, странное. Особенно на пороге генерации, но разборчивость вполне нормальная.

В середине XX века средневолновый вещательный диапазон был очень популярен. Его привлекательность объяснялась не только наличием большого числа вещательных радиостанций, но и возможностью прослушать работу многочисленных радиохулиганов, порой транслировавших популярную музыку того времени. В начале же XXI века ситуация на этом диапазоне кардинально изменилась, и вещательных радиостанций стало гораздо меньше, интерес к нему пропал, устарел и парк приёмной аппаратуры.

Так думают ныне многие, об этом пишут в Интернете, так думал и я. Но вдруг обнаружил, что это в Средней Азии на данном диапазоне мало вещательных радиостанций (особенно русскоязычных), а вот в Европе их ещё осталось немало, да и интересу радиолюбителей к этому диапазону понемногу возрастает. Что это — ностальгия или причина в простоте конструкции приёмников этого класса? Скорее всего, и то, и другое! Когда я собрал этот приёмник и стал регулярно прослушивать средневолновый диапазон, то снова обнаружил, что всё же и у нас на этом диапазоне есть вещательные станции. Мне кажется, что-то явно изменилось в эфире. Может, из-за того, что я стал регулярно прослушивать этот диапазон, и станции появились?

Радиоприёмник прямого усиления, описание которого приводится далее, несмотря на кажущуюся сложность схемы, вполне пригоден для повторения даже начинающими радиолюбителями. Схема приёмника показана на рисунке. ВЧ-сигнал с магнитной антенны WA1 поступает на затвор транзистора VT1, на котором собран парафазный каскад. Его усиление меньше единицы, но его задача состоит в получении на выходах двух одинаковых по амплитуде, но противоположных по фазе сигналов. Применение полевого транзистора позволяет получить сигналы большей идентичности по сравнению с аналогичным каскадом на биполярном транзисторе (токи через резисторы истока и стока равны, в отличие от токов биполярного транзистора). Высокое входное сопротивление транзистора мало шунтирует контур магнитной антенны, позволяя напрямую подключить затвор транзистора к нему. При этом добротность контура антенны практически не ухудшается, что обеспечивает лучшую избирательность. В этом каскаде по затворной цепи также происходит управление усилением ВЧ-сигнала с помощью системы АРУ.

Рис. Схема приёмника

Противофазные сигналы поступают на входы симметричного усилителя (Рубцов В. Усилитель промежуточной частоты с улучшенной симметрией. — Радио, 2005, № 12, с. 67), собранного на транзисторах VT2-VT5. Этот усилитель обладает большим коэффициентом усиления (до 6000), устойчив и на выходе формирует два противофазных сигнала. Эти сигналы поступают на двухтактный детектор АМ-сиг-налов, собранный на диодах VD1- VD4. Особенностью такого детектора является то, что на его выходе формируется напряжение с удвоенной частотой входного сигнала, а сигнал с входной частотой значительно подавлен. Дополнительно ВЧ-сигнал подавляет сглаживающий конденсатор C11. В результате ВЧ-часть приёмника обладает повышенной устойчивостью к самовозбуждению. Постоянное напряжение минусовой полярности с выхода детектора через ФНЧ R4C4 поступает на затвор транзистора VT1. С увеличением уровня принимаемого сигнала постоянное напряжение на выходе детектора увеличивается (по модулю), что приводит к уменьшению усиления ВЧ-тракта. Так работает система АРУ Несмотря на то что работа АРУ приводит к изменению режимов работы парафазного каскада, на качестве приёма это практически не сказывается.

Сигнал ЗЧ через конденсатор С10 поступает на регулятор громкости R14 и затем на вход УМЗЧ, собранного на транзисторах VT6-VT10 по известной схеме. Максимальная выходная мощность усилителя — 150 мВт.

Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, ВС, переменный — СП, СПО, СП3. Транзистор КП302Б можно заменить транзистором КП302В, КП303Е, КП307А. Транзисторы в симметричном усилителе желательно подобрать с близкими коэффициентами передачи тока базы. Диоды Д311 можно заменить диодами серии Д9 с любым буквенным индексом. Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, остальные — КТ, КМ, К10-7В, К73. Конденсатор переменной ёмкости — с воздушным диэлектриком. В УНЧ применена динамическая головка 3ГДШ-8-8 с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом, но подойдёт любая малогабаритная мощностью 0,5…1 Вт с таким же сопротивлением.

Магнитная антенна намотана на круглом или плоском ферритовом магнитопроводе марки 400НН или 600НН длиной 100…140 мм. Катушка для диапазона СВ содержит 70…80 витков провода ПЭВ или ПЭЛШО диаметром 0,2…0,25 мм или 250… 280 витков более тонкого провода, если предполагается использовать приёмник на ДВ-диапазоне. Тип намотки катушки СВ — виток к витку, ДВ — секционный (5…6 секций). Можно применить и любую другую магнитную антенну от карманных радиоприёмников.

Если постоянный резистор R13 заменить подстроечным и к его движку подключить нижний по схеме вывод резистора R4, то с помощью подстроечного резистора можно в широких пределах изменять порог срабатывания и глубину АРУ. Сделать это можно на слух при приёме мощной радиостанции. Быстродействие (постоянную времени) системы АРУ можно изменить подборкой конденсатора C4. УНЧ налаживают подборкой резистора R20, с его помощью устанавливают ток покоя 1,5…3 мА транзистора VT10 (в цепи коллектора). Подборкой резистора R16 устанавливают половину напряжения питания (+6…7 В) в точке соединения коллектора транзистора VT9 и эмиттера транзистора VT10.

На станцию приёмник настраивается переменным конденсатором С1 и поворотом магнитной антенны (так можно отстроиться и от помехи). Для улучшения чувствительности приёмника рядом с катушкой МА (1…2 см) можно разместить провод снижения наружной антенны. Приёмник был собран на макетной печатной плате с помощью проводного монтажа и показал хорошее качество работы. Желательно, чтобы соединительные провода были минимальной длины.

Дата публикации: 22.10.2017

Мнения читателей
  • горячев сергей владимирович / 12.03.2018 — 17:21
    Спасибо Вам за Ваши публикации.Прекрасные и понятные разработки. Творческих успехов Вам! RA9YV 73!

Супергетеродинный радиоприёмник (супергетеродин) — один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением. Основное преимущество супергетеродина перед радиоприемником прямого усиления в том, что наиболее критичные для качества приема части приемного тракта (узкополосный фильтр, усилитель ПЧ и демодулятор) не должны перестраиваться под разные частоты, что позволяет выполнить их со значительно лучшими характеристиками.

Супергетеродинный приёмник изобрёл американец Эдвин Армстронг в 1918 году.

Упрощённая структурная схема супергетеродина показана на рисунке. Радиосигнал из антенны подаётся на вход усилителя высокой частоты (в упрощённом варианте он может и отсутствовать), а затем на вход смесителя — специального элемента с двумя входами и одним выходом, осуществляющего операцию преобразования сигнала по частоте. На второй вход смесителя подаётся сигнал с локального маломощного генератора высокой частоты — гетеродина. Колебательный контур гетеродина перестраивается одновременно с входным контуром смесителя (и контурами усилителя ВЧ) — обычно конденсатором переменной ёмкости (КПЁ), реже катушкой переменной индуктивности (вариометром, ферровариометром). Таким образом, на выходе смесителя образуются сигналы с частотой, равной сумме и разности частот гетеродина и принимаемой радиостанции. Разностный сигнал постоянной промежуточной частоты (ПЧ) выделяется с помощью фильтра сосредоточенной селекции (ФСС) и усиливается одним или несколькими каскадами, после чего поступает на демодулятор, восстанавливающий сигнал низкой (звуковой) частоты. Обычно фильтр ПЧ рассосредоточен по всем каскадам усилителя промежуточной частоты, поскольку ФСС сильно ослабляет сигнал и приближает его к уровню шумов. А в приёмниках с фильтром с рассредоточенной селекцией в каждом каскаде сигнал лишь немного ослабляется фильтром, а затем усиливается, что позволяет улучшить отношение сигнал/шум. В настоящее время фильтр сосредоточенной селекции применяется лишь в относительно недорогих приемниках, выполненных на интегральных микросхемах (например К174ХА10), а также в телевизорах.

В обычных приёмниках длинных, средних и коротких волн промежуточная частота, как правило, равна 465 или 455 кГц, в ультракоротковолновых — 6,5 или 10,7 МГц. В телевизорах используется промежуточная частота 38 МГц. Так как супергетеродинный приёмник хорошо настроен на сигнал с промежуточной частотой, то даже слабый сигнал на этой частоте принимается. Поэтому промежуточная частота применяется для передачи сигналов SOS. На указанных частотах запрещена работа любых радиостанций мира.

Недостатки

Наиболее значительным недостатком является наличие так называемого зеркального канала приёма — второй входной частоты, дающей такую же разность с частотой гетеродина, что и рабочая частота. Сигнал, передаваемый на этой частоте, может проходить через фильтры ПЧ вместе с рабочим сигналом.

Например, если вход настроен на радиостанцию, передающую на частоте 70 МГц, а частота гетеродина равна 76,5 МГц, на выходе фильтра ПЧ будет нормальный сигнал с частотой 6,5 МГц. Однако, в случае присутствия другой мощной радиостанции на частоте 83 МГц её сигнал также может просачиваться на вход смесителя, и разностный сигнал с частотой также 83 — 76,5 = 6,5 МГц не будет подавлен. В таком случае приём сопровождается различными помехами. Избирательность по зеркальному каналу зависит от добротности и числа входных контуров. При двух перестраиваемых входных контурах требуется трёхсекционный конденсатор переменной ёмкости (КПЁ), что дорого.

Для уменьшения помех от зеркального канала часто применяют метод двойного (или даже тройного) преобразования частоты. Подобные приёмники, несмотря на достаточно высокую сложность построения и наладки, стали фактически стандартом в профессиональной и любительской радиосвязи.

В современных приёмниках в качестве гетеродина используется цифровой синтезатор частот с кварцевой стабилизацией.

Регенеративный радиоприёмник (регенератор) — радиоприёмник с положительной обратной связью в одном из каскадов усиления радиочастоты. Обычно прямого усиления, но известны и супергетеродины с регенерацией как в УРЧ, так и в УПЧ.

Отличается от приёмников прямого усиления более высокой чувствительностью (ограничена шумами) и избирательностью (ограничена устойчивостью параметров), пониженной устойчивостью работы.


Схема регенеративного радиоприёмника

История

Изобретён Э. Армстронгом во время учёбы в колледже, запатентован в 1914 году, после этого также запатентован Ли де Форестом в 1916. Это привело к судебной тяжбе продолжительностью в 12 лет, завершившейся в Верховном суде США в пользу Ли де Фореста.

Регенератор позволяет получить наибольшую отдачу от одного усилительного элемента. Поэтому в ранние годы развития радиотехники, когда лампы, пассивные детали и источники питания были дороги, он широко применялся в профессиональных, любительских и бытовых приёмниках, успешно конкурируя с изобретённым в 1918 г. тем же Армстронгом супергетеродином.

Абсолютный рекорд дальности радиосвязи до космической эры был установлен 12 января 1930 г. советским радистом Э.Т. Кренкелем с антарктической экспедицией Р.Э. Бёрда именно на регенеративном приёмнике.

С широким распространением в конце 1930х гг. смесительной лампы-гептода и кварцевых фильтров промежуточной частоты, преимущество супергетеродина в стабильности и избирательности стало решающим, и концу 1940х регенератор был полностью вытеснен из серьёзных применений, оставшись лишь в радиолюбительских наборах для сборки.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • Высокие чувствительность и избирательность по сравнению с приёмниками прямого усиления и простыми супергетеродинами.
  • Простота и дешевизна
  • Низкое потребление энергии
  • Отсутствие побочных каналов приёма и самопоражённых частот

    Недостатки:

  • Излучение помех при работе в режиме генерации (и, как следствие, отсутствие скрытности)
  • Высокая чувствительность и избирательность достигаются ценой стабильности
  • Требует от оператора знания принципа работы

    Теоретические основы

    В регенеративном приёмнике добротность (Q) колебательного контура повышается путём компенсации части потерь за счёт энергии усилителя, т.е. введения положительной обратной связи.

    Добротность = резонансное сопротивление / сопротивление потерь, т.е. Q = Z / R
    Положительная обратная связь, компенсируя часть потерь, вносит некоторое отрицательное сопротивление: Qreg = Z / (R — Rneg)
    Коэффициент регенерации: M = Qreg / Q = R / (R — Rneg)

    Отсюда видно, что при увеличении обратной связи коэффициент регенерации M и добротность могут стремиться к бесконечности, но их практический рост ограничен стабильностью параметров схемы — если изменение коэффициента усиления будет больше 1 / M, то регенератор либо сорвётся в генерацию (если усиление выросло), либо потеряет половину чувствительности и избирательности (если усиление упало).

    Для улучшения стабильности и достижения плавности управления вблизи порога генерации, регенератор должен иметь отрицательную обратную связь по уровню сигнала или АРУ. В приведённой схеме такая ООС обеспечивается цепью R1C2 (гридлик, от англ. grid leak — утечка сетки) — сигнал детектируется диодом состоящим из сетки и катода лампы, и выделяется на резисторе R1. Переменная составляющая усиливается и звучит в наушниках, а постоянная подзапирает лампу и снижает её усиление.

    Без такой АРУ управление обратной связью будет очень «острым», и если регенератор сорвётся в генерацию, то размах колебаний будет ограничен только источником питания, а остановить его можно будет только намного уменьшив обратную связь (явление гистерезиса). Такой усилитель не годится для использования как регенератор.

    Радиоприёмник прямого усиления — один из самых простых типов радиоприёмников.


    Блок-схема приёмника прямого усиления

    Радиоприёмник прямого усиления (герадеаус) состоит из колебательного контура, нескольких каскадов усиления высокой частоты, квадратичного амплитудного детектора, а также нескольких каскадов усиления низкой частоты.

    Колебательный контур служит для выделения сигнала требуемой радиостанции. Как правило, частоту настройки колебательного контура изменяют конденсатором переменной ёмкости. К колебательному контуру подключают антенну, иногда и заземление.

    Сигнал, выделенный колебательным контуром, поступает на усилитель высокой частоты. Усилитель высокой частоты (УВЧ), как правило, представляет собой несколько каскадов избирательного транзисторного усилителя. С УВЧ сигнал подаётся на диодный детектор, с детектора снимается сигнал звуковой частоты, который усиливается ещё несколькими каскадами усилителя низкой частоты (УНЧ), откуда поступает на динамик или наушники.

    В литературе приёмники прямого усиления классифицируют по числу каскадов усилителей низкой и высокой частоты. Приёмник с n-каскадами усиления высокой и m-каскадами усиления низкой частоты обозначают n-V-m, где V обозначает детектор. Например, приёмник с одним каскадом УВЧ и одним каскадом УНЧ обозначается 1-V-1. Детекторный приёмник, который можно рассматривать как частный случай приёмника прямого усиления, обозначается 0-V-0.

    Преимущества и недостатки

    Основной недостаток приёмника прямого усиления — малая селективность (избирательность), то есть малое ослабление сигналов соседних радиостанций по сравнению с сигналом станции, на которую настроен приёмник (к регенеративному приемнику, являющемуся разновидностью приемника прямого усиления, это не относится). Поэтому этот тип приёмников удобно использовать только для приема мощных радиостанций, работающих в длинноволновом или средневолновом диапазоне (из-за особенностей распространения волн в ионосфере длинноволновые и средневолновые сигналы не могут распространяться слишком далеко, поэтому приёмник «видит» только ограниченное число местных станций). Из-за этого недостатка приёмники прямого усиления не производятся промышленностью и в основном используются ныне только в радиолюбительской практике.

    Как правило, радиоприёмники этого типа могут принимать только амплитудно-модулированные радиопередачи. Также обычно необходимо подключение внешней антенны и заземления, в связи с их невысокой чувствительностью, ограниченной усилением.

    Радиоприёмник прямого преобразования — вид радиоприемника, в котором принимаемый высокочастотный сигнал преобразуется непосредственно в выходной низкочастотный посредством смешения сигнала гетеродина с принимаемым сигналом. Частота гетеродина равна (почти равна) или кратна частоте сигнала. Также называется гомодинным или гетеродинным — не путать с супергетеродинным.

    История

    Первые приемники прямого преобразования появились на заре радио, когда ещё не было радиоламп, связи проводились на длинных и сверхдлинных волнах, передатчики были искровыми и дуговыми, а приёмники, даже связные — детекторными.

    Было замечено, что чувствительность детекторного приемника к слабым сигналам существенно возрастает, если с приемником был связан собственный маломощный генератор, работающий на частоте близкой к частоте принимаемого сигнала. При приеме телеграфного сигнала были слышны биения со звуковой частотой, равной разности частоты гетеродина и частоты сигнала. Первыми гетеродинами служили машинные электрогенераторы, потом их заменили генераторы на вакуумных лампах.

    К 40-м годам приемники прямого преобразования были вытеснены супергетеродинами и приемниками прямого усиления. Обуславливалось это тем, что основное усиление и селекция приемника прямого преобразования осуществлялось на низкой частоте. Построить на лампах усилитель с высокой чувствительностью и малым коэффициентом шума затруднительно. Возрождение приемников прямого преобразования началось в 60-х годах с применением новой элементной базы -операционных усилителей, транзисторов. Стало возможным применение высокодобротных активных фильтров на операционных усилителях. Оказалось что при сравнительной простоте приемники прямого преобразования показывают характеристики, сравнимые с супергетеродинами. Кроме того, так как частота гетеродина приемников прямого преобразования может быть в два раза ниже частоты сигнала, их удобно применять для приема сигналов КВЧ и СВЧ.

  • Читайте также…

    Стереоусилители в двух словах

    Достаточно легко купить новые / сменные стереокомпоненты и подключить все это для получения фантастических результатов. Но задумывались ли вы о том, что движет всем этим? Стереоусилители могут быть критическим элементом для наилучшего качества звука.

    Что такое усилитель?

    Назначение усилителя — принимать слабый электрический сигнал и увеличивать или усиливать его. В случае предварительного усилителя сигнал должен быть достаточно усилен, чтобы его мог принять усилитель мощности.В случае усилителя мощности сигнал должен быть увеличен намного больше, чтобы запитать громкоговоритель. Хотя усилители кажутся большими загадочными коробками, основные принципы работы относительно просты. Усилитель принимает входной сигнал от источника (мобильного устройства, проигрывателя виниловых пластинок, CD / DVD / медиа-плеера и т. Д.) И создает увеличенную копию исходного меньшего сигнала. Электроэнергия, необходимая для этого, поступает от настенной розетки на 110 вольт. Усилители имеют три основных соединения: вход от источника, выход на динамики и источник питания от настенной розетки на 110 вольт.

    Усилитель звука. Даниэль Лимпи / EyeEm

    Как работает усилитель?

    Электропитание от 110 вольт направляется в часть усилителя, известную как источник питания, где оно преобразуется из переменного тока в постоянный. Постоянный ток подобен силе в батареях; электроны (или электричество) текут только в одном направлении. Переменный ток течет в обоих направлениях. От батареи или источника питания электрический ток направляется на переменный резистор, также известный как транзистор.Транзистор — это, по сути, клапан (например, водяной клапан), который изменяет количество тока, протекающего по цепи, в зависимости от входного сигнала от источника.

    Сигнал от входного источника заставляет транзистор уменьшать или понижать свое сопротивление, тем самым позволяя току течь. Допустимая величина тока зависит от величины сигнала от источника входного сигнала. Большой сигнал вызывает прохождение большего тока, что приводит к большему усилению меньшего сигнала. Частота входного сигнала также определяет, насколько быстро работает транзистор.Например, тон 100 Гц от источника входного сигнала заставляет транзистор открываться и закрываться 100 раз в секунду. Тональный сигнал 1000 Гц от входного источника заставляет транзистор открываться и закрываться 1000 раз в секунду. Таким образом, транзистор контролирует уровень (или амплитуду) и частоту электрического тока, подаваемого в динамик, как клапан. Так достигается усиливающее действие.

    Изображение предоставлено D&M Holdings

    Получение звука

    Добавьте к системе потенциометр, также известный как регулятор громкости, и вы получите усилитель.Потенциометр позволяет пользователю контролировать количество тока, который идет на динамики, что напрямую влияет на общий уровень громкости. Хотя существуют усилители разных типов и конструкций, все они работают одинаково.

    Спасибо, что сообщили нам!

    Расскажите, почему!

    Другой Недостаточно подробностей Трудно понять

    типов усилителей | Операционный усилитель

    Для большинства электронных систем требуется по крайней мере один каскад усиления.Следовательно, усилители можно увидеть почти во всех электронных устройствах. Усилители — это устройства, увеличивающие амплитуду входного сигнала.

    Выход блока питания модулируется усилителем. Усилители увеличивают только амплитуду, а другие параметры, такие как частота и форма, остаются постоянными.

    Доступно много типов усилителей. Но их можно отличить по типу усиливаемого сигнала. Их также можно классифицировать по типу выполняемой ими функции.

    Есть три категории усилителей в зависимости от свойств их выхода.

      1. Усилитель напряжения
      2. Усилитель тока
      3. Усилитель мощности

    Сообщите нам, обсудим эти усилители подробно.

    1. Усилители напряжения:

    Это наиболее распространенные усилители, используемые в электронных устройствах. Эти усилители увеличивают амплитуду выходного напряжения сигнала.

    2. Усилители тока:

    Эти усилители увеличивают амплитуду входного тока по сравнению с формой волны входного тока.

    3. Усилители мощности:

    Назначение усилителей мощности — увеличить мощность, т.е. произведение выходного напряжения и тока больше, чем произведение входного напряжения и тока.

    Напряжение или ток на выходе могут быть меньше, чем на входе, общее произведение напряжения или тока будет больше, чем на входе.Когда на усилитель подается сигнал переменного тока, усиливается только его часть.

    В зависимости от части усиленной волны они подразделяются на четыре класса. Их

      1. Класс A
      2. класс B
      3. класс AB
      4. класс C

    Усилители можно дополнительно классифицировать на основе сигнала, который они усиливают. Они следующие:

    1. Усилители звуковой частоты (усилители A.F.):

    Усилители звуковой частоты усиливают звуковые частоты.Обычно звуковые частоты находятся в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Некоторые усилители звука HI-FI могут усиливать до 100 кГц.

    Они используются для подачи мощности звуковой частоты для работы громкоговорителей. Большинство современных звуковых усилителей основаны на полупроводниковых транзисторах, на ранних стадиях они сделаны из электронных ламп.

    2. Усилители промежуточной частоты (I.F. Amplifiers):

    Промежуточные частоты усиливаются этим усилителем.Эти усилители используются в телевидении, радио и радарах. Они обеспечивают максимальное усиление напряжения радио-, теле- или радиолокационного сигнала до того, как видео- или аудиоинформация, переносимая сигналом, будет демодулирована.

    Их рабочая частота ниже, чем у принимаемого радиосигнала, но выше, чем у аудио- или видеосигналов, в конечном итоге производимых системой. Тип оборудования определяет частоту, с которой И.Ф. усилители работают.

    3. Радиочастотные усилители (R.F. Усилители):

    Этот усилитель увеличивает мощность низкочастотного радиосигнала. Они используются для управления антенной передатчика. Радиочастотные усилители — это настроенные усилители, рабочая частота которых регулируется настроенной схемой. Эту схему можно настраивать в зависимости от назначения усилителя. Входное сопротивление, как и усиление, обычно низкое.

    Особенностью ВЧ-усилителей является низкий уровень шума. Таким образом, они используются на самых ранних стадиях приемника.Фоновый шум, обычно производимый любым электронным устройством, поддерживается на низком уровне, поскольку усилитель обрабатывает сигналы с очень низкой амплитудой от антенны. Следовательно, в этих каскадах используются малошумящие полевые транзисторы.

    4. Ультразвуковые усилители:

    Ультразвуковые усилители усиливают ультразвуковые волны. Они находятся в частотном диапазоне от примерно 20 кГц до примерно 100 кГц. Они используются для определенных целей, таких как ультразвуковая очистка, ультразвуковое сканирование, системы дистанционного управления и т. Д.Каждый тип будет работать в узкой полосе частот ультразвукового диапазона.

    5. Широкополосные усилители:

    Широкополосные усилители усиливают полосу частот. Они усиливают от постоянного тока до нескольких десятков МГц. Они используются в таком оборудовании, как осциллографы и т. Д. Они используются там, где необходимо точно измерять сигналы в широком диапазоне частот. Из-за их широкой полосы пропускания усиление невелико.

    6. Усилители с прямой связью (усилители постоянного тока):

    Усилители с прямой связью или усилители постоянного тока используются для усиления сигналов очень низкой частоты.В этих усилителях выход одного каскада соединяется с входом следующего каскада. Этот усилитель усиливает частоту постоянного тока, которая является нулевой частотой. В основном они используются во многих электрических системах управления и измерительных приборах.

    7. Видеоусилители:

    Видеоусилители используются для улучшения видеосигнала и отображения его с высоким разрешением. Видеосигнал несет в себе всю информацию об изображении в телевизионных и радиолокационных системах. Это особый тип широкополосных усилителей.Они используются специально для сигналов, которые должны подаваться на видеооборудование.

    Полоса пропускания видеоусилителей зависит от использования. В телевизионных приемниках они простираются от 0 Гц до 6 МГц и еще шире в радарах. Эти усилители используются для усиления сигналов, поступающих с DVD, компьютерных мониторов. Их также можно использовать для улучшения качества видео в небольших телевизорах, установленных в транспортных средствах.

    8. Буферные усилители:

    Буферные усилители обычно используются для преобразования электрического импеданса от одной цепи к другой.Они имеют коэффициент усиления 1. Они используются для изоляции цепей друг от друга. У них высокое сопротивление на входе и низкое сопротивление на выходе.

    Следовательно, может использоваться как устройство согласования импеданса. Это означает, что сигналы не ослабляются между цепями, что происходит, когда цепь с высоким выходным сопротивлением подает сигнал непосредственно в другую цепь с низким входным сопротивлением.

    9. Операционные усилители:

    Операционные усилители — это электронные усилители напряжения с высоким коэффициентом усиления.Операционные усилители используются для математических операций с напряжениями. Они используются в виде ИС, изначально они были разработаны с использованием электронных ламп. Операционный усилитель в основном имеет два входа.

    Они инвертируют и не инвертируют. Их можно использовать в качестве инвертирующих усилителей, неинвертирующих усилителей, суммирующих усилителей, дифференциальных усилителей и т. Д. На следующем рисунке показан операционный усилитель.

    Символ операционного усилителя

    Связанная запись: Функциональный генератор с использованием операционного усилителя

    10.Транзисторные усилители:

    Транзистор — электронное устройство. Он также используется как усилитель. Транзисторные усилители усиливают напряжение или ток входного сигнала.

    Есть два типа транзисторных устройств. 1) BJT (транзисторы с биполярным переходом). 2) FET (полевые транзисторы).

    Транзисторные усилители анализируются в различных конфигурациях. Это 1) общая база, 2) общий эмиттер и 3) общий коллектор с использованием BJT. Используя полевой транзистор, транзисторные усилители анализируются в следующих конфигурациях.1) Общие ворота, 2) Общий источник и 3) Общий сток.

    В транзисторах с биполярным переходом небольшой ток на выводе базы может управлять током на эмиттере и коллекторе, в то время как в полевых транзисторах (FET) небольшое напряжение на затворе может управлять напряжением на истоке и стоке.

    Приемник

    с ВЧ усилителем — МикроЭлектроника

    • Продукты
      • Доски Click Boards
        • Беспроводное подключение
          • GPS / GNSS
          • GSM / LTE
          • LTE IoT
          • BT / BLE
          • Wi-Fi + BLE
          • Wi-Fi
          • Приемопередатчики
          • Sub-1 GHz
          • 2.Трансверы 4 ГГц
          • LoRa
          • RFID / NFC
          • GSM + GPS
          • 6LoWPAN
          • ZigBee
          • СШП
          • SigFox
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Датчики
          • Биометрия
          • Газ
          • Магнитный
          • Движение
          • Оптический
          • Давление
          • Близость
          • Температура и влажность
          • Датчик тока
          • Разное
          • Окружающая среда
          • Сила
          • Индуктивность
          • RF метр
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Интерфейс
          • Адаптер
          • CAN
          • Расширитель портов
          • RS485
          • USB
          • 1-Wire
          • RS232
          • Ethernet
          • LIN
          • ШИМ
          • Текущий
          • ДАЛИ
          • I2C
          • Волоконная оптика
          • SPI
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Дисплей и светодиоды
          • Драйверы светодиодов
          • Светодиодная матрица
          • Светодиодный сегмент
          • OLED
          • Адаптер
          • Электронный бумажный дисплей
          • ЖК-дисплей
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Разное
          • Реле
          • Оптопара
          • ID
          • Proto
          • Шифрование
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Смешанный сигнал
          • АЦП
          • Измерения
          • ЦАП
          • Цифровой потенциометр
          • АЦП-ЦАП
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Хранение
          • EEPROM
          • ВСПЫШКА
          • РАМКА
          • microSD
          • MRAM
          • SRAM
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Управление двигателем
          • Матовый
          • Бесщеточный
          • Шаговый
          • Сервопривод
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Аудио и голос
          • Усилитель
          • Микрофон
          • Спикеры
          • Обработка сигналов
          • Распознавание речи
          • FM
          • MP3
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • HMI
          • емкостный
          • Кнопки / переключатели
          • Потенциометры
          • Угловой энкодер
          • Тактильный
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
          • Отпечаток пальца
        • Часы и синхронизация
          • часов реального времени
          • Тактовый генератор
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
        • Управление питанием
          • Зарядное устройство
          • Boost
          • баксов
          • линейный
          • Buck-Boost
          • Беспроводная зарядка
          • Щиты щелчка
          • Наборы кликов
      • Necto
        • РУКА
          • С
            • mikroC AI для ARM
          • Дополнительное программное обеспечение
            • Визуальный TFT AI
        • ПОС
          • С
            • mikroC AI для PIC
          • Дополнительное программное обеспечение
            • Визуальный TFT AI
        • PIC32
          • С
            • mikroC AI для PIC32
          • Дополнительное программное обеспечение
            • Визуальный TFT AI
        • dsPIC
          • С
            • mikroC AI для dsPIC
          • Дополнительное программное обеспечение
            • Визуальный TFT AI
        • АРН
          • С
            • mikroC AI для AVR
          • Дополнительное программное обеспечение
            • Визуальный TFT AI
      • Компиляторы
        • РУКА
          • С
            • mikroC AI для ARM
            • mikroC PRO для ARM
          • Базовый
            • mikroBasic PRO для ARM
          • Паскаль
            • mikroPascal PRO для ARM
          • Дополнительное программное обеспечение
            • CODEGRIP WiFi лицензия
            • CODEGRIP SSL лицензия
            • Визуальный TFT
            • Визуальный TFT AI
            • Визуальный GLCD
            • Менеджер пакетов
            • микроБутлоадер
            • CAN калькулятор
            • GLCD Font Creator
            • Таймер-калькулятор
            • MikroPlot
        • ПОС
          • С
            • mikroC AI для PIC
            • mikroC PRO для PIC
          • Базовый
            • mikroBasic PRO для PIC
          • Паскаль
            • mikroPascal PRO для PIC
          • Дополнительное программное обеспечение
            • CODEGRIP WiFi лицензия
            • CODEGRIP SSL лицензия
            • Визуальный TFT
            • Визуальный TFT AI

    Малошумящий усилитель — обзор

    14.3 Коэффициент шума, коэффициент шума и шумовая температура

    Теперь мы представим важный показатель качества для малошумящих усилителей, а именно коэффициент шума , F , который является мерой ухудшения отношения сигнал / шум. (SNR), вызванный любой двухпортовой сетью. Коэффициент шума двухпортовой сети рассчитывается как простое отношение входного SNR к выходному SNR, как показано ниже:

    (14.3.1) F = SNRinSNRout

    Для любого реального устройства или схемы, в которой внутренний шум будет генерируется, как описано в предыдущих разделах, входное SNR никогда не будет меньше выходного SNR.Поэтому коэффициент шума, F , для такого устройства никогда не может быть меньше 1.

    Величины отношения сигнал / шум в уравнении (14.3.1) являются численными отношениями мощностей, поэтому сам коэффициент шума является безразмерным соотношением. Коэффициент шума чаще всего представлен в форме Noise Figure , который представляет собой просто коэффициент шума, выраженный в дБ следующим образом:

    (14.3.2) FdB = 10log10 (F) = 10log10SNRinSNRout

    На этом этапе мы хотел бы обратить внимание читателя на тот факт, что мы используем термин «коэффициент шума» для обозначения безразмерного отношения в уравнении (14.3.1) и термин «коэффициент шума» для обозначения представления в дБ в уравнении (14.3.2). Это различие часто размывается даже в некоторых учебниках, что может привести к путанице. С этого момента в этой книге мы будем использовать условное обозначение «коэффициент шума» в качестве обобщающего термина для обозначения обеих величин, но при необходимости будем проводить различие между «коэффициентом шума» и «коэффициентом шума».

    Итак, идеальный бесшумный усилитель будет иметь коэффициент шума 1 ( F дБ = 0 дБ), а любой реальный усилитель будет иметь коэффициент шума больше 1 ( F дБ > 0 дБ).

    Эти формулы действительны при заданной рабочей температуре, T o , поскольку, согласно уравнению (14.2.8), любые изменения температуры будут влиять на мощность шума. Таким образом, мы можем определить так называемую эффективную шумовую температуру любого устройства или цепи как абсолютную температуру, при которой идеальный резистор, равный сопротивлению устройству или цепи, будет генерировать такую ​​же мощность шума, как это устройство или цепь в комнате. температура.Мы также можем определить эффективную шумовую температуру на входе усилителя или другой двухпортовой сети как шумовую температуру источника, которая приведет к такой же выходной шумовой мощности при подключении к идеальной «бесшумной» сети или усилителю, что и у фактическая сеть или усилитель, подключенный к бесшумному источнику.

    Шумовая температура, T e , устройства с точки зрения его коэффициента шума следующая:

    (14.3.3) Te = To (F − 1)

    , где T o — фактическая рабочая температура (в К).

    Шумовая температура полезна при расчете общего коэффициента шума системы, которая включает в себя как однопортовые, так и двухпортовые элементы, например приемник с антенной, подключенной к его входу. Это потому, что, строго говоря, однопортовое устройство, такое как антенна, не может быть определено с точки зрения коэффициента шума или коэффициента шума, который определяется только для двухпортовых устройств (см. Уравнение 14.3.1). Однако мы можем ссылаться на эффективную шумовую температуру антенны, чтобы описать количество шума, которое она вносит в систему.

    Еще одна причина использования шумовой температуры в качестве показателя качества заключается в том, что она обеспечивает большее разрешение при очень малых значениях коэффициента шума (где F ≈ 1). По этой причине усилители с очень низким уровнем шума могут характеризоваться их эффективной шумовой температурой.

    Соотношение между коэффициентом шума в дБ и шумовой температурой определяется следующим образом:

    (14.3.4) F = 1 + TeTo

    или в дБ:

    (14.3.5) FdB = 10log101 + TeTo

    поведение уравнения (14.3.5) иллюстрируется таблицей 14.1, в которой показаны некоторые типичные значения коэффициента шума, коэффициента шума и шумовой температуры, и рисунком 14.2, на котором показан график зависимости коэффициента шума в дБ от шумовой температуры.

    Таблица 14.1. Коэффициент шума, коэффициент шума (дБ) и температура шума

    Коэффициент шума Коэффициент шума (дБ) Температура шума (K)
    1 0 0 (абсолютный ноль)
    1.26 1 75,1
    2 3 290
    10 10 2610
    100 148753
    100 14892,28489 Зависимость шумовой температуры от коэффициента шума (дБ).

    Усилительный каскад — обзор

    Оптический контрольный канал

    В системах с линейными усилителями отдельный OSC используется для передачи информации, связанной с мониторингом состояния усилителей по линии связи, особенно если эти усилители находятся в удаленных местах, где другие прямой доступ невозможен.OSC также используется для управления линейными усилителями, например, для их включения или выключения в целях тестирования. Его также можно использовать для передачи DCN, а также некоторой служебной информации.

    OSC передается на длине волны, отличной от длины волны, используемой для передачи трафика. Он отделяется от других длин волн на каждом каскаде усилителя и принимается, обрабатывается и повторно передается, как показано на рисунке 8.7.

    Рисунок 8.7. Оптический контрольный канал, который заканчивается в каждом месте расположения усилителя.

    Выбор точной длины волны для OSC требует ряда компромиссов. На рисунке 8.8 показано использование различных диапазонов длин волн в сети для передачи трафика, для накачки эрбиевых или рамановских усилителей и для генератора OSC. OSC может быть расположен в той же полосе, что и каналы, несущие трафик, или в отдельной полосе, расположенной вдали от каналов, несущих трафик. В последнем случае легче отфильтровать и повторно вставить OSC в каждом месте расположения усилителя. Однако нам необходимо расположить OSC подальше от рамановских насосов, если они используются в системе.

    Рисунок 8.8. Использование длин волн в сети. Трафик передается в диапазонах длин волн O (исходный), S (короткий), C (обычный) или L (длинный). Рамановские насосы, если они используются, расположены примерно на 80–100 нм ниже сигнала.

    Возможно, единственное преимущество размещения OSC в той же полосе, что и каналы, несущие трафик, — это небольшое снижение шума усилителя. Например, если используется двухкаскадный усилитель, внутриполосный OSC может быть отфильтрован после первого каскада вместе с шумом усилителя, который присутствует на этой длине волны.

    Для систем WDM, работающих в диапазоне C, наиболее популярными вариантами длины волны OSC являются 1310 нм, 1480 нм, 1510 нм или 1620 нм. Использование диапазона 1310 нм для OSC исключает использование этого диапазона для передачи трафика. Длина волны 1480 нм рассматривалась только из-за доступности лазеров на этой длине волны — это одна из длин волн, используемых для накачки волоконного усилителя, легированного эрбием (EDFA). Однако по той же причине могут быть некоторые нежелательные взаимодействия между лазером OSC и накачкой EDFA, поэтому этот выбор не является популярным.

    Пройдя некоторые из этих компромиссов, ITU выбрал длину волны 1510 нм в качестве предпочтительного выбора. Эта длина волны находится за пределами полосы пропускания EDFA, не совпадает с длиной волны накачки EDFA и лежит за пределами C- и L-диапазонов. Однако обратите внимание, что эта длина волны попадает в S-диапазон и может также перекрываться с рамановскими накачками для L-диапазона.

    Еще один вариант, используемый некоторыми поставщиками, — это длина волны 1620 нм на внешнем крае L-диапазона. Этот выбор позволяет избежать большинства проблем, описанных выше, за исключением того, что мы должны быть осторожны при отделении этого канала от канала, несущего трафик, по направлению к краю L-диапазона.

    OSC может использоваться для переноса трассировок OTS и индикаторов дефектов, а также индикаторов дефектов OMS и OCh.

    Самодельный простой однотранзисторный УКВ FM-приемник. Самодельное радио для юных радиолюбителей. Устройство и сборка Самодельные малогабаритные ресиверы

    .

    Радиоприемники долгое время занимали одно из первых мест по популярности среди других электронных разработок. Появление новых звуковоспроизводящих устройств, проигрывателей компакт-дисков, магнитофонов и быстрое развитие компьютерных технологий вытеснили технологию радиоприема с лидирующих позиций, не уменьшив ее значения.

    Приемники подразделяются на детекторные, прямого усиления, супергетеродинного типа, прямого преобразования, с положительной обратной связью (регенеративная, сверхрегенеративная) и др.

    Простой двухтранзисторный радиоприемник прямого усиления

    Простой приемник с прямым усилением показан на рис. 1 [MK 10 / 83-11]. Он содержит настраиваемый входной колебательный контур — магнитную антенну и двухкаскадный усилитель низких частот.

    Первый каскад усилителя также является детектором модулированного радиочастотного сигнала.Как и многие аналогичные простые приемники с прямым усилением, этот приемник может принимать сигналы от мощных менее удаленных радиостанций.

    Индуктор намотан на ферритовый стержень длиной 40 мм и диаметром 10 мм. Он содержит 80 витков провода ПЭВ-0,25 мм с ответвлением от 6 витка снизу (согласно схеме).

    Рис. 1. Схема простого радиоприемника на двух транзисторах.

    Рефлекторный приемник Прокопцов Ю.

    Радиоприемник конструкции Ю.Прокопцева (рис. 3), предназначен для приема в средневолновом диапазоне [С 9 / 99-52]. Ствольная коробка также собрана по рефлекторной схеме.

    Рис. 3. Схема рефлекторного радиоприемника СВ диапазона.

    Антенна изготовлена ​​из куска ферритового стержня 400 НН длиной 50 и диаметром 8 мм. Катушка L1 содержит 120 витков однослойной обмотки ПЭЛШО-0,15 мм, а L2 — 15 … 20 витков того же провода. Налаживание приемника сводится к установке коллекторного тока транзистора VT2, равного 8… 10 мА, используя резистор R2. Затем коллекторный ток транзистора VT3 регулируется в пределах 0,3 … 0,5 мА подбором резистора R4.

    В данном обзоре мы не будем рассматривать супергетеродинные приемники. Однако при желании их можно получить, комбинируя приемник с прямым усилением (рис. 1 — 3) и преобразователь (рис. 10) или из приемника прямого преобразования (рис. 11).

    FM-радио с функцией суперрегенерации

    Супрегенеративный радиоприемник имеет высокую чувствительность (до единиц мкВ) при достаточной простоте.На рис. 4 показан фрагмент схемы сверхрегенеративного радиоприемника Э. Солодовникова (без УНЧ, который можно сделать по одной из ранее приведенных схем — Простейшие усилители НЧ на транзисторах) [Rl 3 / 99- 19].

    Рис. 4. Схема сверхрегенеративного радиоприемника Е. Солодовников.

    Высокая чувствительность приемника обусловлена ​​наличием глубокой положительной обратной связи, из-за которой коэффициент усиления каскада после включения радиоприемника довольно быстро увеличивается до бесконечности, схема переходит в режим генерации.

    Чтобы предотвратить самовозбуждение и чтобы схема могла работать как высокочувствительный высокочастотный усилитель, используется очень оригинальная методика. Как только коэффициент усиления каскада усиления поднимается выше определенного заданного уровня, он резко снижается до минимума.

    График изменения прироста во времени напоминает пилу. По этому закону изменяется коэффициент усиления усилителя. Средний выигрыш может доходить до миллиона. Регулировать усиление можно с помощью специального дополнительного генератора пилообразных импульсов.

    На практике они действуют проще: сам высокочастотный усилитель используется в качестве такого генератора двойного назначения. Генерация пилообразных импульсов происходит на ультразвуковой частоте, не слышимой ухом, обычно десятки кГц. Чтобы не допустить проникновения ультразвуковых колебаний на вход следующего каскада УНЧ, используйте простейшие фильтры, разделяющие сигналы звуковой частоты (R6C7, рис. 4).

    Сверхрегенеративные приемники обычно используются для приема высокочастотных (более 10 МГц) сигналов с амплитудной модуляцией.Прием сигналов с частотной модуляцией возможен путем преобразования частотной модуляции в амплитудную модуляцию и последующего обнаружения эмиттерным переходом транзистора полученного таким образом амплитудно-модулированного сигнала.

    Преобразование частотной модуляции в амплитудную модуляцию происходит, если приемник, предназначенный для приема сигналов с амплитудной модуляцией, не настроен точно на частоту приема сигнала с частотной модуляцией.

    При такой настройке изменение частоты принимаемого сигнала постоянной амплитуды вызовет изменение амплитуды сигнала, взятого из колебательного контура: когда частота принимаемого сигнала приближается к резонансной частоте колебательного контура, амплитуда выходного сигнала увеличивается, при удалении от резонанса — уменьшается.

    Помимо неоспоримых достоинств, схема «суперрегенератор» имеет массу недостатков. Это низкая селективность, повышенный уровень шума, зависимость порога генерации от частоты приема, от напряжения питания и т. Д.

    При приеме сигналов ЧМ вещания в диапазоне ЧМ — 100 … 108 МГц или звуковых сигналов с телевидения катушка L1 представляет собой полувиток диаметром 30 мм с линейной частью 20 мм. Диаметр проволоки — 1 мм. L2 имеет 2 … 3 витка диаметром 15 мм от провода диаметром 0.7 мм, находится внутри на пол-оборота.

    Для диапазона 66 … 74 МГц катушка L1 содержит 5 витков диаметром 5 мм из провода 0,7 мм с шагом 1 … 2 мм. L2 имеет 2 … 3 витка такого же провода. Обе катушки не имеют катушек и параллельны друг другу. Антенна изготавливается из отрезка монтажного провода длиной 50 … 100 см. Устройство настраивается потенциометром R2.

    Радиостанции на транзисторных генераторах КП303

    Регенеративные приемники или приемники, использующие положительную обратную связь для увеличения чувствительности, не используются в промышленных образцах.Однако для того, чтобы освоить все возможные варианты реализации приемной техники, можно рекомендовать ознакомиться с работой двух таких устройств конструкции И. Григорьева (рис. 5 и 6) [Rl 9 / 95- 12; 10 / 95-12].

    Рис. 5. Схема приемника для приема сигналов AM в диапазонах HF, MW и LW.

    Приемник (рис. 5) предназначен для приема сигналов AM в коротких, средних и длинных волнах. Его чувствительность на частоте 20 МГц достигает 10 мкВ.Для сравнения: чувствительность самого современного приемника прямого усиления примерно в 100 раз ниже.

    Рис. 6. Схема простого регенеративного радиоприемника для диапазонов частот 1,5 … 40 МГц.

    Приемник (рис. 6) может работать в диапазоне 1,5 … 40 МГц. Для диапазона 1,5 … 3,7 МГц катушка L1 имеет индуктивность 23 мкГн и содержит 39 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 20 мм с шириной намотки 30 мм.Катушка L2 имеет 10 витков одного и того же провода и намотана на один каркас.

    Для диапазона 3 … 24 МГц катушка L1 с индуктивностью 1,4 мкГн содержит 10 витков провода диаметром 2 мм, намотанного на каркас диаметром 20 мм, с шириной намотки 40 мм. мм. Катушка L2 имеет 3 витка с диаметром провода 1,0 мм.

    В диапазоне 24 … 40 МГц L1 (0,5 мкГн) содержит 5 витков, ширина намотки 30 мм, а L2 — 2 витка. Рабочая точка приемников (рис.5, 6) устанавливается потенциометром R4.

    УКВ FM транзисторный радиоприемник GT311

    Для приема ЧМ-сигналов можно использовать УКВ-приемники прямого преобразования с фазовой синхронизацией частоты. Такие приемники содержат преобразователь частоты с комбинированным гетеродином, который одновременно выполняет функции детектора синхронизации.

    Рис. 7. Схема УКВ FM радиоприемника А. Захарова для диапазона частот 66 … 74 МГц.

    Входная цепь устройства настроена на частоту приема, цепь гетеродина настроена на частоту приема, уменьшенную вдвое.Преобразование сигнала происходит на второй гармонике гетеродина, поэтому промежуточная частота находится в звуковом диапазоне. Схема приемника А. Захарова представлена ​​на рис. 7 [П 12 / 85-28]. Для диапазона частот 66 … 74 МГц бескаркасные катушки с внутренним диаметром 5 мм и шагом намотки 1 мм содержат соответственно 6 витков с отводом от середины (I) и 20 витков (L2) Проволока ПЭВ-0,56 мм.

    Простой приемник прямого усиления с рамочной антенной

    Простой средневолновый радиоприемник прямого усиления, собранный по традиционной схеме Г.Шульгин (рис. 8) имеет рамочную антенну [Р 12 / 81-49]. Он наматывается на заготовку: фанерную плиту размером 56х56х5 мм. Дроссель L1 (350 мкГн) имеет 39 витков провода ПЭВ-0,15 мм с отводом из 4 витков снизу (согласно схеме).

    Рис. 8. Схема радиоприемника с рамочной антенной для МВ диапазона.

    Радиоприемник простой с входным каскадом на полевых транзисторах

    На рис. 9 показан простой радиоприемник Г. Шульги (без УНЧ) с входным каскадом на полевом транзисторе [Р 6 / 82-52].Магнитная антенна и переменный конденсатор используются от старого радио.

    Рис. 9. Простой радиоприемник Г. Шульга.

    Схема преобразователя частоты FM

    Преобразователь частоты Е. Родионова, рис. 10, позволяет «переносить» сигналы из одного частотного диапазона в другой частотный диапазон: от 88 … 108 МГц до 66 … 73 МГц [Rl 4 / 99-24].

    Рис. 10. Схема преобразователя из 88 … 108 МГц в 66 … 73 МГц.

    Гетеродин (генератор) преобразователя собран на транзисторе VT2 и работает на частоте около 30… 35 МГц. Катушка I изготовлена ​​из обмоточного провода длиной 40 см, намотанного на оправку диаметром 4 мм. Преобразователь регулируется растяжением или сжатием витков катушки L1.

    Супергетеродинные входные цепи приемника прямого преобразования

    Наконец, на рис. 11 приведена схема входной цепи простейшего супергетеродинного приемника, а на рис. 12 приемника с нулевой промежуточной частотой — приемника прямого преобразования.

    Рис. 11. Схема преобразователя В.Беседин.

    Преобразователь В. Беседин (рис. 11) «переводит» входной сигнал из полосы частот 2 … 30 МГц на более низкую «промежуточную» частоту, например, 1 МГц [Р 4 / 95-19]. Если на диоды VD1 и VD2 подать сигнал с частотой 0,5 … 18 МГц от ВЧ, то на выходе LC-фильтра L2C3 будет выбран сигнал, частота f3 которого равна разности частот входного сигнала f1 и удвоенной частоты гетеродина f2: f3 = f1-2f2 или Af3 = Af1-2f2.

    А если эти частоты кратны друг другу (f1 = 2f2), рис. 2, то к выходу устройства можно подключить УНЧ и принимать телеграфные сигналы и сигналы с однополосной модуляцией.

    Рис. 12. Схема преобразователя на транзисторах.

    Отметим, что схема на рис. 12 легко преобразуется в схему на рис. 11 путем замены транзисторов с диодным соединением непосредственно диодами, и наоборот.

    Чувствительность даже простых схем прямого преобразования может достигать 1 мкВ.Катушка L1 (рис. 11, 12) содержит 9 витков провода ПЭВ 0,51 мм, намотанных на виток на рамке диаметром 10 мм. Ветвь от 3-го витка снизу.

    Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (книга 1), 2003.

    В статье будет подробно рассмотрен детектор-приемник, его основные компоненты и возможность модернизации этого простейшего устройства. Для нормального функционирования данного ресивера требуется тщательный подбор элементов по параметрам. Но очень требовательно относится к конструкции антенны и заземлению, так как в приемнике нет источника питания.Работает исключительно за счет электромагнитного поля, создаваемого радиопередатчиком. В этом и преимущество, и недостаток радиоприемника, собранного по такой схеме. Он может работать почти вечно, пока вещают радиостанции. Но его чувствительность крайне низкая, он способен принимать только очень мощные сигналы.

    Конструкция антенны

    К конструкции антенны предъявляются особые требования. Именно она выполняет в детекторном радиоприемнике функцию источника питания.Из этого можно сделать вывод, что пользоваться детектором-приемником довольно просто. Но есть ряд недостатков, которые невозможно устранить. В частности, выходное напряжение очень низкое, даже если радио настроено на частоту передатчика сигнала. Другими словами, вы не можете собрать большой потенциал от антенны. Но он должен обеспечивать стабильную работу устройства. Для этого используется несколько типов антенн, но наиболее популярным и простым является «длинный луч».

    На высоте не менее трех метров нужно подвесить кусок проволоки. Его длина должна быть не менее десяти метров. Кроме того, желательно использовать медный провод в лаковой изоляции (примечание: позже он должен быть использован именно в индукторе). Толщина проволоки более одного миллиметра. Как вы понимаете, он будет подвешиваться в двух местах, а края необходимо утеплить. В противном случае вся энергия уйдет в землю. Утеплитель лучше всего делать керамическими элементами. Отводной провод делается с одного из краев антенны и надежно припаян к полотну на расстоянии 30-50 см от конца.

    Заземление радиоприемника извещателя

    В этом разделе тоже можно многое сказать, так как если антенна — это «положительный» провод питания, то земля — ​​«отрицательный». А без него самосборный детектор-приемник просто не будет работать. Конечно, при отсутствии качественного заземления можно использовать водопроводные трубы (если у вас не пластиковые), трубы отопления, даже нулевой вывод в розетке. Но с последним будьте осторожны, лучше семь раз проверить, где находится фаза, иначе не избежать поражения электрическим током.А вот метод включения в «нулевую» розетку позволит сделать приемник извещателя с высокой чувствительностью и селективностью, так как качество заземления очень хорошее.

    Полностью исправное заземляющее сооружение для такого приемника представляет собой кусок трубы длиной около метра, вбитый в землю. С таким же успехом можно использовать фурнитуру (с ней даже будет проще работать). Неплохие результаты дает железная пластина, заглубленная на глубину пары штыков лопаты. Причем, чем больше площадь металлической поверхности пластины, тем лучше.Другими словами, вы можете использовать любой металлический предмет, который прочно закреплен в земле. Учтите, что в жаркую погоду полейте место, где находится заземляющий штифт. Это улучшит контакт металла с землей. Напрашивается другая конструкция — в качестве заземления можно использовать металлические обсадные трубы в колодцах.

    Как сделать колебательный контур

    Теперь о том, как в короткие сроки изготовить детектор-приемник своими руками. Когда у вас есть антенна и заземление, можно приступать к изготовлению устройства.В первую очередь нужно составить колебательный контур. Это индуктор и конденсатор, соединенные параллельно. С помощью этих элементов приемник настраивается в резонанс с антенной. Учтите, что конденсатор должен быть переменным. Может использоваться как с воздушным диэлектриком, так и с бумагой.

    Катушка намотана тем же проводом, что и антенна. На оправке диаметром 3-5 см необходимо сделать не менее ста витков. Чтобы впоследствии иметь больший диапазон принимаемых частот, делайте изгибы с каждого 25-го оборота.Просто изменив количество оборотов, вы добьетесь сдвига частоты в желаемом направлении. Намотка должна производиться по очереди, при этом натяжение провода должно быть достаточным для нормальной работы приемника детектора в дальнейшем. Катушка должна быть намотана проволокой, прочно прикрепленной к оправке. Его концы надежно фиксируются, при необходимости можно покрыть слоем лака или эпоксидной смолы. На этом все, теперь нужно перейти к изготовлению и модернизации радиоприемника.

    Сборка прибора

    Вот все элементы, которые составляют схему приемника детектора:

    1. Индуктор.
    2. Конденсатор переменной емкости (4-495 пФ).
    3. Конденсатор постоянной емкости (емкостью более 3000 пФ). Желательно использовать фольгу и бумагу. Керамика не подойдет.
    4. Полупроводниковый диод типа D9. Конечно, сегодня это вряд ли получится, поэтому можно заменить на любой другой. Главное, чтобы он был высокочастотным и основан на кристалле кремния.Например, KD502 с любым буквенным окончанием.
    5. Для начала — наушники с высоким сопротивлением. Советская промышленность выпускала ТОН-2 с сопротивлением обмотки 1600 Ом, они идеально подходят для использования в детекторном радиоприемнике. Впоследствии будет изготовлен небольшой усилитель басов, чтобы вы могли слушать ресивер через динамик.
    6. А средства коммутации — зажим типа «крокодил», розетки и вилки к ним.

    Возможно, на этом сбор всех элементов закончился, поэтому смело можно делать радиоприемник по схеме.Он прост и может быть изготовлен без пайки.

    Что делать, если отсутствует правый диод?

    Полупроводниковый диод действует как детектор, поэтому заменить его проблематично. Но есть конструкции, которые могут взять на себя роль детектора. И речь не идет о радиолампах или микросхемах. Приемник детектора можно сделать из лезвия и карандаша, они устанавливаются вместо диода. Все остальные элементы остаются на своих местах. Вам также понадобится булавка, которую нужно будет вставить в обратную сторону карандаша.В этом случае два элемента необходимо жестко соединить. Карандаш устанавливают на лезвие под углом 30-45 градусов.

    Недостаток такого «детектора» в том, что конец карандаша нужно часто точить. А с тупым не получится. Но такая конструкция предназначена только для общего развития, и в случае апокалипсиса использовать диод будет намного проще. При отсутствии подходящего можно легко установить транзистор. Вам нужно использовать в нем только один p-n-переход.Если вы читаете эту статью, то, скорее всего, знаете, что существуют транзисторы типа pnp и npn. Отсюда нужно сделать старт, подать сигнал на базу из колебательного контура, снять обнаруженный сигнал с коллектора. Замена полупроводниковому диоду найдена, теперь можно приступать к совершенствованию конструкции радиоприемника.

    Усовершенствованная радиосхема детектора

    Небольшим усовершенствованием является введение в схему простого усилителя низкочастотного сигнала.Для нормального прослушивания радиостанций через наушники энергии, вырабатываемой антенной, недостаточно, поэтому нужно использовать схему простейшего усилительного каскада на одном транзисторе с общим эмиттером. Для его реализации необходимо обзавестись транзистором типа КТ315, а также несколькими резисторами и конденсаторами. Конечно, схема приемника детектора немного усложнится. Какой элемент используется для армирования в этом случае? Речь идет о транзисторе, короче схема его подключения описана ниже.

    На базу должен быть подан низкочастотный сигнал (с выхода радиоприемника). Между коллектором и плюсовым проводом питания включен резистор. Его сопротивление следует подбирать опытным путем, но стоит отталкиваться от значения примерно 10 кОм. Но базу транзистора нужно запитать от минуса и плюса. Поэтому питание подается с плюса через резистор около 200 кОм с сопротивлением (тоже подбирается экспериментально). Между базой и эмиттером включен резистор примерно 5 кОм.Наушники подключаются к отрицательному проводу питания и к коллектору транзистора.

    Конструкция ферромагнитной катушки

    Вместо громоздкой катушки индуктивности, описанной выше, можно использовать катушку меньшего размера. Правда, его нужно намотать на ферритовом сердечнике. Вы можете найти его в любом старом магнитоле, даже отечественном или импортном. По этой причине необходимо упомянуть, как сделать приемник-детектор с магнитной антенной (с катушкой на ферритовом сердечнике). Провод можно использовать намного тоньше, отводы от витков делать не нужно, так как можно изменять индуктивность катушки, перемещая витки на стержне.Диаметр проволоки 0,1-0,15 мм, количество витков около сотни. Если приемник настроен на прослушивание фиксированной частоты, то обмотку можно закрепить на стержне с помощью лака.

    Сборка дополнительного усилителя низких частот

    Выше мы рассмотрели схему простейшего усилителя низкой частоты для радиоприемника, но с его помощью можно слушать станции только в наушниках. Но если вам понадобится приемник-детектор громкоговорителя, вам придется использовать современные элементы.Конечно, вы легко можете установить на выходе радиоприемника штекер 3,5 мм, подключить к нему штекер динамика для компьютера. Это, пожалуй, лучший выход из ситуации. Но если нет динамиков, то проще сделать небольшой усилитель на микросхеме. Сборки усилителя TDA2003, 2005 года идеальны. Выбирать стоит только из однополярных.

    Они отлично работают с четырех- и восьмиомными нагрузками, позволяют обеспечить широкий диапазон воспроизводимых частот, а главное, приемник будет иметь достаточную громкость.Конечно, они воспринимают на своем входе даже самые слабые сигналы. Но есть один недостаток — они нагреваются, поэтому для охлаждения нужно использовать дополнительный радиатор. Стоит отметить, что простой детекторный приемник с усилителем НЧ на микросхеме сделать намного проще, поскольку такие конструкции оказываются намного эффективнее УНЧ на лампах или транзисторах. Первые требуют питания анодов (минимум 150 вольт), вторые просто сложны в изготовлении.Да и качество не всегда приличное.

    Повышение чувствительности приемника

    А вот как улучшить качество самого сигнала, который принимает радиоприемник? Точнее, как увеличить количество радиостанций, которые можно слушать? Немного времени и вы сделаете детектор-приемник с высокой чувствительностью и избирательностью. Для этого нужно установить дополнительный усилитель высокой частоты. Он используется для увеличения амплитуды сигнала без потери его формы.Его можно сделать по аналогии с УНЧ на одном транзисторе. Более того, в таких конструкциях полевые транзисторы более эффективны. В целом, если используется биполярный режим, схема очень похожа на усилитель низкой частоты.

    Установка источника питания

    Когда вам надоест менять батареи, вы поймете, что вам нужен сетевой источник питания. Если есть в наличии солнечная батарея, то ее можно использовать для подзарядки аккумуляторов, а если нет, то придется брать готовый блок питания от какой-нибудь бытовой техники.Детекторный приемник можно запитать, например, сняв блок с усилителя телевизионной антенны, от модема DSL. Только не используйте зарядные устройства для телефонов, они импульсные. Если все действительно плохо, то питание 5 Вольт можно легко снять с USB-разъема ноутбука или компьютера (два крайних вывода находятся в вилке).

    Заключение

    Прочитав эту статью, вы сможете сделать простейший радиоприемник самостоятельно. Причем производственные работы можно проводить буквально на коленях.Конструкция не требует дефицитных деталей, а доработку можно проводить с помощью любых комплектующих.

    Самые простые радиоприемники не подходят для ловли FM диапазона, частотной модуляции. Горожане говорят: отсюда и название. От английской буквы FM мы интерпретируем: частотная модуляция. Четко выраженный смысл, важно понимать читателям: самый простой радиоприемник, собранный из хлама своими руками, FM не примет. Возникает вопрос о необходимости: сотовый телефон принимает трансляцию.Аналогичная функция встроена в электронное оборудование. Вдали от цивилизации люди по-прежнему хотят ловить вещание старым добрым способом — почти сказали, с зубными коронками — чтобы разработать эффективные устройства для прослушивания своих любимых программ. Бесплатно…

    Самый простой радиоприемник-детектор: основы

    В этом рассказе не зря затронули зубные пломбы. Сталь (металл) способна преобразовывать эфирные волны в ток, копируя простейший радиоприемник, челюсть начинает вибрировать, кости уха улавливают зашифрованный на носителе сигнал.При амплитудной модуляции высокая частота в свинге повторяет голос диктора, музыку, звук. Полезный сигнал содержит определенный спектр, это сложно понять неспециалисту, важно, что при сложении компонентов получается определенный закон времени, следуя которому, динамик простого радиоприемника воспроизводит трансляцию. На провалах замирает челюсть, царит тишина, ухо слышит пики. Самая простая рация, не дай бог конечно разжиться.

    Обратный пьезоэлектрический эффект изменяет геометрические размеры костей по закону электромагнитной волны. Перспективное направление: человек-радиоприемник.

    Советский Союз был известен прежде всего запуском космической ракеты для научных исследований. Времена Союза поощряли ученые степени. Светильники сделали здесь много добра — разработали радиоприемники — зарабатывая приличные деньги за горами. Фильмы продвигаются умные, небогатые, неудивительно, что журналы пестрят разными разработками.Серия современных руководств по размещению базовых радиоприемников на YouTube основана на журналах 1970 года. Будем осторожны, чтобы не отступать от традиций, мы опишем собственное видение ситуации в сфере любительского радио.

    Концепция персонального электронного компьютера была разработана советскими инженерами. Руководство партии признало идею бесперспективной. Силы тратятся на строительство гигантских вычислительных центров. Работнику необязательно осваивать персональный компьютер дома.Смешной? Сегодня вас ждут и другие забавные ситуации. Потом жалуются — Америка окутана славой, доллары печатает. AMD, Intel — слышали? Сделано в США.

    Самый простой радиоприемник своими руками сделает каждый. Антенна не нужна, сигнал вещания хороший стабильный. Диод припаивается к выводам высокоомных наушников (компьютерные откажитесь), остается заземлить один конец. Справедливости ради скажем, что фокус будет со старым добрым Д2 советского производства, ответвители настолько массивны, что будут служить антенной.Достаем землю в простейшем радиоприемнике, прислонив одну ножку радиоэлемента к батарее отопления, очищенной от краски. В противном случае декоративный слой, являющийся диэлектриком конденсатора, образованного ножкой и металлом батареи, изменит характер работы. Попытайся.

    Авторы ролика заметили: кажется, есть сигнал, представленный невообразимой мешаниной шорохов, многозначительных звуков. Самому простому радиоприемнику не хватает избирательности.Понять, понять термин может каждый. Когда настраиваем приемник, ловим нужную волну. Не забывайте обсуждать спектр. В эфире одновременно масса волн, вы поймаете нужную, сузив диапазон поиска. В простейшем радиоприемнике есть избирательность. На практике это реализуется колебательным контуром. Известный с уроков физики, образован двумя элементами:

    • Конденсатор (емкость).
    • Индуктор.

    Давайте изучим детали, элементы оснащены реактивным сопротивлением.Из-за этого волны разной частоты имеют неодинаковое затухание при прохождении мимо. Однако определенный резонанс есть. Для конденсатора реактивное сопротивление на диаграмме направлено в одну сторону, для индуктивности — в другую, и выводится частотная зависимость. Оба импеданса вычитаются. На определенной частоте компоненты выравниваются, реактивное сопротивление цепи падает до нуля. Наступает резонанс. Выбранная частота и соседние гармоники проходят.

    Курс физики показывает процесс выбора ширины полосы резонансного контура.Определяется уровнем затухания (на 3 дБ ниже максимального). Вот расчеты теории, руководствуясь которыми человек может собрать простейший радиоприемник своими руками. Параллельно первому диоду добавляется второй, включенный навстречу. Припаял последовательно к наушникам. Антенна отделена от конструкции конденсатором емкостью 100 пФ. Здесь отметим: диоды наделены емкостью p-n-перехода, умы, видимо, рассчитали условия приема, какой конденсатор входит в простейший радиоприемник, наделенный избирательностью.

    Мы полагаем, что немного отклонимся от истины, сказав: диапазон будет влиять на области HF или SW. Будет получено несколько каналов. Самый простой радиоприемник — это чисто пассивная конструкция, лишенная источника энергии, больших достижений ждать не стоит.

    Пару слов, почему мы обсуждали глухие уголки, где радиолюбители хотят экспериментировать. В природе физики заметили явления преломления, дифракции, оба позволяют радиоволнам отклоняться от прямого курса.Первый будет называться изгибом препятствия, горизонт сдвинут, уступая трансляции, второй — преломлением атмосферой.

    ДВ, СВ и ВЧ ловятся на значительном расстоянии, сигнал будет слабым. Поэтому рассмотренный выше простейший радиоприемник — это пробный камень.

    Простейший радиоприемник с усилением

    В рассматриваемой конструкции простейшего радиоприемника нельзя использовать низкоомные наушники, сопротивление нагрузки напрямую определяет уровень передаваемой мощности.Давайте сначала улучшим характеристики с помощью резонансного контура, а затем добавим батарею к простейшему радиоприемнику, создав усилитель низкой частоты:

    • Избирательный контур состоит из конденсатора, катушки индуктивности. Журнал рекомендует включать в простейший радиоприемник конденсатор переменной емкости диапазона настройки 25 — 150 пФ, индуктивность должна быть сделана по инструкции. Ферромагнитный стержень диаметром 8 мм равномерно намотан на 120 витков, захватывая 5 см сердечника.Подойдет медный провод, покрытый лаковой изоляцией диаметром 0,25 — 0,3 мм. Мы дали читателям адрес ресурса, на котором вы будете рассчитывать индуктивность, вводя числа. Аудитория может самостоятельно найти, используя Яндекс, подсчитать количество мГн индуктивности. Формулы для расчета резонансной частоты также хорошо известны, поэтому можно, оставаясь на экране, представить канал настройки простого радиоприемника. В обучающем видео предлагается сделать переменную катушку.Необходимо вытащить, вдавить сердечник внутрь каркаса с намотанными витками проволоки. Положение феррита определяет индуктивность. Рассчитать дальность с помощью программы, мастера YouTube предлагают, наматывая катушку, делать выводы каждые 50 витков. Так как отводов около 8, делаем вывод: общее количество оборотов превышает 400. Меняйте индуктивность ступенчато, подстройте сердечник точно. Кроме того, антенна радиоприемника отделена от остальной схемы конденсатором емкостью 51 пФ.
    • Второй момент, который вам нужно знать, это то, что у биполярного транзистора тоже есть pn-переходы, а то и два. Здесь как раз уместно использовать вместо диода коллектор. Что касается эмиттерного перехода, то он заземлен. Затем питание постоянного тока подается на коллектор напрямую через наушники. Рабочую точку выбрать нельзя, поэтому результат несколько неожиданный, потребуется терпение, пока радиоприемник не будет доведен до совершенства. Аккумулятор тоже очень сильно влияет на выбор.Мы считаем импеданс наушников коллекторным, который задает крутизну выходной характеристики транзистора. Но это тонкости, например, резонансный контур тоже придется перестраивать. Даже с простой заменой диода, не похожей на введение транзистора. Поэтому эксперименты желательно проводить постепенно. А самый простой радиоприемник без усиления многим вообще не подойдет.

    А как сделать радио, которое позволяло бы пользоваться простыми наушниками.Подключить через трансформатор, как в абонентской точке. Радиоприемник на электронных лампах отличается от полупроводникового приемника тем, что в любом случае для работы ему требуется питание (нагрев нити).

    Вакуумные устройства долго работают. Полупроводники готовы к приему сразу. Помните, германий не переносит температуры выше 80 градусов по Цельсию. При необходимости обеспечьте охлаждение конструкции. Вначале это необходимо, пока вы не подберете размер радиаторов.Используйте вентиляторы ПК, кулеры процессора.

    Нет разных типов радиоприемников — большие радиоприемники, которые являются частью еще большей системы, автомобильные радиоприемники, портативные радиоприемники с наушниками. Вот очень простое радио, которое вы можете собрать самостоятельно из подручных материалов.

    Чтобы сделать самодельную магнитолу нужно

    6. Заострите карандаш так, чтобы торчал длинный кусок свинца. Отломите шнур и прикрепите его к острому концу английской булавки. Используя кусок проволоки, прикрутите провод к штифту.С помощью плоскогубцев отогните головку штифта назад так, чтобы она плотно прилегала к доске.

    7. Поместите булавку справа от лезвия так, чтобы кончик грифеля касался лезвия. Вставьте один из гвоздей в головку булавки и вбейте его в доску молотком, пока он почти не коснется булавки.

    8. Подсоедините провод к левой кнопке на лезвии бритвы. Нажмите на кнопку как можно сильнее, чтобы оголенный провод касался лезвия.Затем возьмите другой конец проволоки и намотайте его на гвоздь слева от катушки.

    9. Прикрепите проволоку к гвоздю справа от катушки. Возьмите другой конец этого провода и намотайте его на конец провода наушников.

    10. Подключите второй провод ко второму металлическому концу наушников. Теперь возьмите другой конец этой проволоки и поместите его под головку гвоздя, удерживающего английскую булавку. Забейте гвоздь так, чтобы булавка выскочила. Не прибивайте его слишком сильно, потому что вы сможете немного сдвинуть шпильку.

    11. Прикрепите еще один провод к гвоздю, соединяющему лезвие с катушкой. Это будет антенна. Чем длиннее антенна, тем лучше. Пусть в окно свисает. А еще лучше возьмите длинный провод, если он у вас есть, и протяните его от окна к дереву.

    12. Прикрепите еще один кусок проволоки к гвоздю, соединяющему катушку с наушниками. Это будет ваш заземляющий провод. Вам нужно прикрепить его к чему-то, что уходит в землю. Лучшее заземление — вот это. Оберните оголенный конец провода вокруг трубы, по которой течет только холодная вода.

    13. Наденьте наушники и не издавайте громких звуков в комнате, где установлено ваше самодельное радио. Пальцем медленно переместите штифт так, чтобы кусок свинца прошел над лезвием. В наушниках должны быть слышны очень тихие, слабые потрескивающие звуки. Продолжайте перемещать штифт, пока не поймаете станцию. Двигайте штифт очень медленно и внимательно слушайте. Вы можете успеть только на ближайшую к вам станцию, и тогда они будут очень тихими.

    Обновите свое самодельное радио

    Хотите улучшить самодельное радио и улучшить прием? Это возможно, если вы купите детектор-приемник в магазине электроники и установите его вместо лезвия бритвы и набора английских булавок.Работает аналогично, только вместо лезвия -.

    Самая простая самодельная лопастная радиостанция, описанная здесь, называется «траншейной». Во время Второй мировой войны солдаты на передовой (часто в окопах) делали такое радио, потому что все детали были под рукой.

    Вам понадобится всего одна микросхема, чтобы построить простой и законченный FM-приемник, который может принимать радиостанции в диапазоне 75–120 МГц. FM-приемник состоит из минимумов деталей, а его настройка после сборки сведена к минимуму.Также он имеет хорошую чувствительность для приема радиостанций VHF FM.
    Все это благодаря микросхеме Philips TDA7000, которую без проблем можно купить на нашем любимом Али Экспресс -.

    Схема приемника

    Вот сама схема приемника. К нему добавляются еще две микросхемы, так что в итоге вы получаете полностью готовое устройство. Начнем смотреть на диаграмму справа налево. Усилитель низкой частоты для небольшой динамической головки собран на работающей микросхеме LM386, которая уже стала классикой.Здесь, думаю, все ясно. Переменный резистор регулирует громкость ресивера. Далее, выше добавлен стабилизатор 7805, который преобразует и стабилизирует напряжение питания до 5 В. Это необходимо для питания микросхемы самого приемника. И наконец, на TDA7000 собран сам ресивер. Обе катушки содержат по 4,5 витка провода ПЭВ-2 0,5 с диаметром намотки 5 мм. Вторая катушка намотана на рамку с ферритовым подстроечным резистором. Приемник настраивается на частоту с помощью переменного резистора.Напряжение от которого поступает на варикап, который в свою очередь меняет его емкость.
    При желании от варикапа и электронного управления можно отказаться. А частоту можно настраивать либо настроечным сердечником, либо переменным конденсатором.

    Плата FM-приемника

    Я нарисовал монтажную пластину для приемника так, чтобы не проверять отверстия в ней, а припаять все сверху, как с SMD-компонентами.

    Размещение элементов на плате


    При производстве платы использовалась классическая технология LUT.


    Распечатал, прогрел утюгом, протравил и смыл тонер.


    Паял все элементы.

    Настройка приемника

    После включения, если все собрано правильно, вы должны услышать шипение в динамической головке. Это означает, что пока все работает нормально. Вся настройка сводится к настройке петли и выбору диапазона для приема. Регулирую вращением сердечника катушки. Поскольку диапазон приема настроен, каналы в нем можно искать с помощью переменного резистора.

    Вывод

    Микросхема имеет хорошую чувствительность, и большое количество радиостанций ловится на полуметровом отрезке провода, а не на антенне. Звук чистый, без искажений. Такую схему можно использовать в простой радиостанции вместо приемника на сверхгенеративном детекторе.

    Громкоговоритель на современных транзисторах (СВ-ДВ). Приемники с прямым усилением Самый высокочувствительный приемник с прямым усилением

    Радиоприемники долгое время занимали одно из первых мест по популярности среди других радиоэлектронных конструкций.Появление новых звуковоспроизводящих устройств, проигрывателей компакт-дисков, магнитофонов и быстрое развитие компьютерной техники с лидирующими позициями в области радиоприемной техники, не уменьшая ее значения.

    Приемники

    делятся на детекторные, прямого усиления, супернейродинного типа, прямого преобразования, с положительной обратной связью (регенеративные, ультрагенеративные) и др.

    Простое радиомодуль с двумя радинами

    Простой приемник с прямым усилением показан на рис. 1 [MK 10 / 83-11].Он содержит перестроенный входной колебательный контур — магнитную антенну и двухканальный усилитель НЧ.

    Первый каскад усилителя одновременно является детектором модулированного радиочастотного сигнала. Как и многим из него нравятся простые приемники Direct gain, этот приемник способен принимать мощные сигналы, а не очень удаленные радиостанции.

    Катушка индуктивности намотана на ферритовый стержень 40 диаметром 10 мм. Он содержит 80 витков провода ПЭВ-0,25 мм с отводом от 6 витка снизу (по схеме).

    Рис. 1. Простая радиосхема на двух транзисторах.

    Рефлекторный приемник Прокопцова Ю.

    Радиоконвейер конструкции Ю. Прокопцева (рис. 3) предназначен для приема на средних и дальних дистанциях [П 9 / 99-52]. Ствольная коробка также собрана по рефлекторной схеме.

    Рис. 3. Схема рефлекторной радиостанции на СВ.

    Антенна изготовлена ​​из отрезка ферритового стержня 400нн 50 и диаметром 8 мм. Катушка L1 содержит 120 витков провода ПЭЛШО-0.15 мм однослойной обмотки, а L2 — 15 … 20 витков того же провода. Налаживание приемника сводится к установочному току транзистора VT2, равному 8 … 10 мА, с помощью резистора R2. Затем отрегулируйте ток коллектора транзистора Vt3 в диапазоне 0,3 … 0,5 мА подбором резистора R4.

    Приемники типа

    Superodine в рамках данного обзора рассматриваться не будут. Однако при желании их можно получить, объединив приемник прямого усиления (рис.1 — 3) и преобразователя (рис. 10) или от приемника прямого преобразования (рис. 11).

    Ультрагенеративный радиоприемник на FM диапазоне

    Сверхширокий радиоприемник имеет высокую чувствительность (до ед. МКВ) при достаточной простоте. На рис. 4 показан фрагмент Э. Солодовникова (без УНФ, который может быть выполнен по одной из ранее процитированных схем -) [RL 3 / 99-19].

    Рис. 4. Схема сверх генеративного радио Е. Солодовникова.

    Высокая чувствительность приемника обусловлена ​​наличием глубокой положительной обратной связи, из-за которой коэффициент каскадного усиления после включения магнитолы достаточно быстро увеличивается до бесконечности, диаграмма переходит в режим генерации.

    Для того, чтобы самовозбуждение не происходило, и схема могла работать как высокочувствительный усилитель высокой частоты Используйте весьма оригинальную методику. Как только усиление каскада возрастает выше некоторого заданного уровня, оно резко снижается до минимума.

    График изменения скорости армирования напоминает пилу. По этому закону изменяется коэффициент усиления усилителя. Средний прирост выигрыша может достигать миллиона. Управлять усилением по коэффициенту можно с помощью специального дополнительного генератора пил.

    На практике все проще: в качестве такого генератора используется усилитель высокой частоты двойного назначения. Генерация пилообразных импульсов происходит на неслышащем ухе ультразвуковой частоты, обычно в несколько десятков кГц.Чтобы ультразвуковые колебания проникли на вход последующего Каскада УНГ, используйте простейшие фильтры, выделяющие сигналам звуковую частоту (R6c7, рис. 4).

    Приемники

    Ultragegenerative обычно используются для приема высокочастотных (более 10 МГц) сигналов с амплитудной модуляцией. Прием сигналов частотной модуляции возможен путем преобразования частотной модуляции в амплитуду и последующего обнаружения эмиттерного перехода транзистора, полученного таким образом с помощью амплитудно-модулированного сигнала.

    Преобразование частотной модуляции в амплитуду происходит, если приемник, предназначенный для приема сигналов с амплитудной модуляцией, не настроен точно на частоту приема сигнала с частотной модуляцией.

    При этой настройке изменение частоты принимаемого сигнала с постоянной амплитудой вызовет изменение амплитуды сигнала, удаляемого из колебательного контура: когда частота принимаемого сигнала приближается к частоте колебательного контура. выходного сигнала амплитуда выходного сигнала увеличивается, при снятии резонанса — уменьшается.

    Помимо неоспоримых достоинств, схема супергенеритора имеет массу недостатков. Это низкая избирательность, повышенный уровень шума, зависимость порога генерации от частоты приема, от напряжения питания и т. Д.

    При приеме широковещательных ЧМ сигналов в диапазоне ЧМ — 100 … 108 МГц или сигналов звукового сопровождения телевидения катушка L1 представляет собой полуприцеп диаметром 30 мм с линейным участком 20 мм. Диаметр проволоки — 1 мм. L2 имеет 2… 3 витка диаметром 15 мм от провода диаметром 0,7 мм, расположенного внутри полусферы.

    Для диапазона 66 … 74 МГц катушка L1 содержит 5 витков диаметром 5 мм от провода 0,7 мм с шагом 1 … 2 мм. L2 имеет 2 … 3 витка такого же провода. Обе катушки не имеют каркасов и расположены параллельно друг другу. Антенна изготавливается из отрезка монтажного провода длиной 50 … 100 см. Настройка прибора осуществляется потенциометром R2.

    Радиоприемники рекуперативные на транзисторах КП303

    Регенеративные приемники или приемники, использующие положительную обратную связь для повышения чувствительности, не используются в промышленных разработках. Однако для освоения всевозможных вариантов реализации приемной технологии можно рекомендовать ознакомиться с работой двух таких конструктивных устройств И. Григорьева (рис. 5 и 6) [РЛ 9 / 95-12; 10 / 95-12].

    Рис. 5. Схема приемника для приема сигналов АМ в диапазонах КВ, СВ и ДВ.

    Приемник

    (рис. 5) предназначен для приема сигналов AM в диапазоне коротких, средних и длинных волн. Его чувствительность на частоте 20 МГц достигает 10 мкВ. Для сравнения: чувствительность самого современного приемника прямого усиления примерно в 100 раз ниже.

    Рис. 6. Схема простого регенеративного радиоприемника в диапазонах частот 1,5 … 40 МГц.

    Приемник (рис. 6) способен работать в диапазоне 1,5 … 40 МГц. Для диапазона 1,5 …3,7 МГц, катушка L1 имеет индуктивность 23 мкГн и содержит 39 витков провода диаметром 0,5 мм на каркасе диаметром 20 мм при ширине намотки 30 мм. Катушка L2 имеет 10 витков одного и того же провода и намотана на одном корпусе.

    Для диапазона 3 … 24 МГц катушка L1 с индуктивностью 1,4 мкГн содержит 10 витков провода диаметром 2 мм, намотанного на каркас диаметром 20 мм, с шириной намотки 40 мм. Катушка L2 имеет 3 витка с диаметром провода 1.0 мм.

    В диапазоне 24 … 40 МГц L1 (0,5 мкГн) содержит 5 витков, ширина обмотки 30 мм, а L2 — 2 витка. Рабочая точка приемников (рис. 5, 6) устанавливается потенциометром R4.

    Радиоприемник ВКЕ FM на транзисторе GT311

    Для приема ЧМ-сигналов можно использовать УКВ-приемники прямого преобразования с фазоподъемной частотой. Такие приемники содержат преобразователь частоты с комбинированным гетеродином, который одновременно выполняет функции синхронизатора.

    Рис. 7. Схема радиостанции чемпионата мира по футболу им. А. Захарова в диапазоне частот 66 … 74 МГц.

    Входная цепь устройства настроена на частоту приема, цепь гетеродина — на частоту приема, деленную пополам. Преобразование сигнала происходит по второй гармонике гетеродина, поэтому промежуточная частота находится в звуковом диапазоне. Схема приемника А. Захарова представлена ​​на рис. 7 [П 12 / 85-28]. Для диапазона частот 66… 74 МГц, бескаркасные катушки с внутренним диаметром 5 мм и шагом намотки 1 мм содержат соответственно 6 витков с отводом от середины (ов) и 20 витков (L2) проводов ПЭВ-0,56 мм. .

    Простой приемник прямого усиления с рамочной антенной

    Простой среднеростоечный радиоприемник, собранный по традиционной схеме г. Шульгина (рис. 8), имеет рамочную антенну [П 12 / 81-49]. Он наматывается на заготовку: фанерную пластину размерами 56х56х5 мм.Катушка индуктивности L1 (350 мкГн) имеет 39 витков провода ПЭВ-0,15 мм с отводом из 4 витков снизу (по схеме).

    Рис. 8. Радиосхема с рамочной антенной св. Диапазона.

    Радиоприемник простой с входным каскадом на полевом транзисторе

    На рис. 9 показан простой радиоприемник Шульги (без УНГ) с входным каскадом на полевом транзисторе [P 6 / 82-52]. Магнитная антенна и конденсатор переменной емкости используются от старой магнитолы.

    Рис. 9. Простая рация у Шульги.

    FM Преобразователь частоты Схема

    Преобразователь частоты Е. Родионова, рис. 10, позволяет «переносить» сигналы из одной полосы частот в другую частотную область: от 88 … 108 МГц до 66 … 73 МГц [РЛ 4 / 99-24].

    Рис. 10. Схема преобразователя с 88 … 108 МГц на 66 … 73 МГц.

    Преобразователь собран на транзисторе VT2 и работает на частоте около 30 … 35 МГц.Катушка а выполнена из обмоточного провода длиной 40 см, намотанного на оправку диаметром 4 мм. Конфигурация преобразователя производится путем растяжения или сжатия витков катушки L1.

    Входные цепи супергоэродина и приемник прямого преобразования

    Наконец, на рис. 11 представлена ​​схема входной цепи простейшего супергетеродинного приемника, а на рис. 12 приемник с нулевой промежуточной частотой — приемник прямого преобразования.

    Рис.11. Схема преобразователя В. Беседин.

    BB Преобразователь Беседин (рис. 11) «переводит» входной сигнал из полосы частот 2 … 30 МГц на более низкую «промежуточную» частоту, например, 1 МГц [п 4 / 95-19]. Если есть частота 0,5 … 18 МГц от ГВХ до диодов VD1 и VD2, то подсвечивается выход L2C3 L2C3, частота которого F3 равна частоте частота частота частота частота частота и удвоенная частота гетеродина F2: F3 = F1-2F2 или AF3 = AF1-2F2.

    А если эти частоты кратны друг другу (F1 = 2F2), рис. 2, то на выход устройства можно подавать разобщение и прием телеграфных сигналов и сигналов модуляции сигналов.

    Рис. 12. Схема преобразователя на транзисторах.

    Обратите внимание, что схема на рис. 12 легко преобразовывается в схему на рис. 11 с заменой транзисторов на диоды, включающие непосредственно диоды, и наоборот.

    Чувствительность даже простых схем Прямое преобразование может достигать 1 мкВ.Катушка L1 (рис. 11, 12) содержит 9 витков провода ПЭВ 0,51 мм, намотанного витком на виток на каркасе диаметром 10 мм. Покрышка с 3-го поворота снизу.

    Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (кн. 1), 2003.

    В середине XX века средневолновой диапазон вещания был очень популярен. Его привлекательность объяснялась не только наличием большого количества транслируемых радиостанций, но и возможностью слушать работы многочисленных радиохулиганов, иногда транслирующих популярную музыку того времени.В начале XXI века ситуация на этом диапазоне кардинально изменилась, и вещание радиостанций стало намного меньше, пропал интерес к нему, а парк приемной техники устарел.

    Так что сейчас многие люди думают об этом в Интернете, я так и думал. Но вдруг обнаружил, что это в Средней Азии на этом диапазоне вещают небольшие радиостанции (особенно русскоязычные), а в Европе их еще много, и интерес радиолюбителей к этому диапазону постепенно возрастает.Что это — ностальгия или причина в простоте конструкции ресиверов такого класса? Скорее всего, оба! Когда я собрал этот ресивер и начал регулярно слушать средний диапазон талии, я снова обнаружил, что у меня все еще есть радиостанции на этом диапазоне. Мне кажется, что в эфире что-то явно изменилось. Может из-за того, что я стал регулярно слушать этот диапазон, и появились станции?

    Радиоприемник прямого усиления, описание которого приведено ниже, несмотря на кажущуюся сложность схемы, вполне подходит для повтора даже начинающим радиолюбителям.Схема приемника представлена ​​на рисунке. Радиочастотный сигнал с магнитной антенны WA1 поступает на затвор транзистора VT1, на котором собирается парафазный каскад. Его усиление меньше единицы, но его задача — получить на выходах две одинаковые амплитуды, но противоположные фазе сигнала. Использование полевого транзистора позволяет получать сигналы большей идентичности по сравнению с аналогичным каскадом на биполярном транзисторе (токи через резисторы истока и поток равны, в отличие от токов биполярного транзистора).Высокое входное сопротивление транзистора немного шунтирует контур магнитной антенны, позволяя напрямую подключать к ней затвор транзистора. При этом качество контура антенны практически не ухудшается, что обеспечивает лучшую избирательность. В этом каскаде на схеме затвора усиление РЧ-сигнала контролируется с помощью системы ARU.

    Рис. Схема приемника

    Противофазные сигналы поступают на входы симметричного усилителя (шрамы усилителя промежуточной частоты с улучшенной симметрией.- Радио, 2005, № 12, с. 67) собран на транзисторах VT2-VT5. Этот усилитель имеет большой коэффициент усиления (до 6000), устойчивый и на выходе формирует два противофазных сигнала. Эти сигналы поступают на AM-SIG-NAL-NAL PLAYTTOR и собираются на диодах VD1-VD4. Особенностью такого детектора является то, что на его выходе формируется напряжение с двойной частотой входного сигнала, а сигнал с входной частотой существенно подавляется. Кроме того, радиочастотный сигнал подавляет сглаживающий конденсатор C11.В результате ВЧ-часть приемника имеет повышенное сопротивление самовозбуждению. Постоянное напряжение минусовой полярности с выхода детектора через R4C4 FNC4 поступает на вентиль транзистора VT1. С увеличением уровня принимаемого сигнала постоянное давление на выходе детектора увеличивается (по модулю), что приводит к уменьшению коэффициента усиления ВЧ тракта. Так работает система ARU, несмотря на то, что работа ARU приводит к изменению режима работы парафазного каскада, это практически не влияет на качество приема.

    Сигнал СК через конденсатор С10 поступает на регулятор громкости R14 и далее на вход УМП, собранный на транзисторах VT6-VT10 по известной схеме. Максимальная выходная мощность усилителя 150 МВт.

    Применяются постоянные резисторы МЛТ, С2-23, Солнца, переменные — СП, СПО, СП3. Транзистор КП302Б можно заменить на транзистор КП302В, КП303Е, КП307А. Транзисторы в симметричный усилитель желательно подобрать с близкими базовыми коэффициентами базы.Диоды D311 можно заменить диодами d9 с любым буквенным индексом. Конденсаторы оксидные — К50-35 или импортные, прочие — КТ, км, К10-7В, К73. Конденсатор переменной емкости — с воздушным диэлектриком. Использовалась динамическая головка 3ГДШ-8-8 с сопротивлением звуковой катушки 8 Ом, но любая малогабаритная мощность 0,5 … 1 Вт с таким же сопротивлением.

    Магнитная антенна наматывается на круговой или плоский ферритовый магнитный выключатель 400NH или 600nn длиной 100 … 140 мм. Катушка для линейки SV содержит 70 штук… 80 витков провода ПЭВ или ПЭЛШО диаметром 0,2 … 0,25 мм или 250 … 280 витков более тонкого провода, если предполагается использование приемника на ДВ-диапазоне. Тип обмотки катушки св — виток на виток, ДВ — секционный (5 … 6 секций). Можно применить любую другую магнитную антенну от карманных радиоприемников.

    Если постоянный резистор R13 заменить подстроечным и к его двигателю подключить снизу согласно схеме вывода резистора R4, то с помощью триггерного резистора можно изменить порог срабатывания и глубину ARU.Сделать это по слухам можно при приеме мощной радиостанции. Скорость (постоянное время) системы ARU может быть изменено выбором конденсатора C4. Унч решается подбором резистора R20, в нем установлен транзистор VT10 1,5 … 3 мА (в коллекторной цепи). Понижением резистора R16 выставляется половина напряжения питания (+6 … 7 В) в точке соединения коллекторного транзистора VT9 и эмиттера транзистора VT10.

    На станции в приемнике настроен переменный конденсатор С1 и поворот магнитной антенны (так можно передёргивать от помех).Для повышения чувствительности приемника рядом с катушкой Ма (1 … 2 см) можно разместить наклонную проволочную наружную антенну. Приемник собран на макетной печатной плате с проводной установкой и показал хорошее качество. Желательно, чтобы соединительные провода были минимальной длины.

    Дата публикации: 22.10.2017

    Отзывы читателей
    • Горячев Сергей Владимирович / 12.03.2018 — 17:21
      Спасибо за ваши публикации. Подвижные и понятные разработки.Творческих успехов Вам! RA9YV 73!

    Радиоприемники в настоящее время строятся по супергитеродинной схеме. Причин тому много, это еще и высокая чувствительность и избирательность, мало меняющаяся при частоте и смене диапазонов, а главное — простота сборки и повторяемость параметров при массовом производстве. Приемник прямого усиления представляет собой собранную вручную деталь, отличающуюся такими особенностями, как небольшой уровень помех и шумов, отсутствие интерференционных свистов и ложных настроек.В ранге супергенетеродина сложно найти адекватную замену, но в схеме скорость контуров может достигать 250 и более, тогда полоса контура даже меньше, чем нужно для приема сигналов AM.

    Контуры можно объединить в фильтры, как это сделано в предыдущем проекте, но есть другой способ повысить избирательность приемника с прямым усилением, который используется довольно редко. Это псевдосинхронный прием, при котором уровень несущей нужной станции повышается в радиостанции узкополосного канала высокого качества.Детектор амплитудного приемника имеет свойство подавлять слабые сигналы при наличии сильного полезного, и величина этого подавления пропорциональна квадрату отношения амплитуд сигналов. Таким образом, подняв несущую всего в три раза, можно получить повышение избирательности до 20 дБ. Поднятие носителя уменьшает и искажения во время обнаружения.

    Но узкополосный контур, например, магнитная антенна, поднимая несущую, неизбежно ослабляет края боковых полос принимаемого сигнала, соответствующие верхним звуковым частотам.Этот недостаток может быть устранен не только «аннигиляцией» сигнала, как это было сделано в приемнике-радиокнопке, но и поднятием верхних частот в н.у. Вот как это делается в описываемом ресивере.

    Ресивер предназначен для приема локальных и мощных удаленных станций в диапазоне SV. По чувствительности он немного уступает супергетеродинам III-TV класса, но дает заметно лучшее качество приема. Его избирательность, измеренная обычным методом одиночного сигнала, довольно низкая (10-20 дБ при вычислении 9 кГц), однако предупреждающий сигнал в соседнем канале, равный полезной амплитуде, подавляется из-за описанного эффекта. на 26-46 дБ, что также сопоставимо с избирательностью упомянутых СуперГетеродинов.

    Выходная мощность встроенного ската не превышает 0,5 Вт — при хорошем динамике этого более чем достаточно для прослушивания аппаратуры в гостиной (основное внимание уделяется не громкости, а качеству) . На приемнике от любого источника напряжение 9-12 В, потребляемый резервуар не превышает 10 мА. Принципиальная схема радиокраски представлена ​​на рис. 1.

    Рис.1. Принципиальная схема радиоприемника краски.

    Узкополосная схема, которая подчеркивает принятый несущей сигнал, служит контуром магнитной антенны L1C1C2 с показателем качества не менее 250 от ее полосы пропускания в единицах 0.7 при изменении диапазона от 2 до 6 кГц. Выделенный сигнал поступает на ярм, выполненный по каскадной схеме на полевых транзисторах VT1, VT2. РЧ-усилитель имеет высокий входной импеданс и, следовательно, слегка шунтирующий контур магнитной антенны, что не снижает его качества.

    Первый транзистор VT1 выбран с низким напряжением отсечки, а второй VT2 — с гораздо большим, около 8 В. Это позволило соединить затвор второго транзистора общим проводом и сделать в усилителе с минимум запчастей.Суммарный расход транзисторов равен начальному току подачи первого транзистора (0,5-2,5 мА), а его сила, которая устанавливается автоматически, равна напряжению смещения второго транзистора (2-4 В). .

    Нагрузкой каскадного усилителя является второй восстановленный резонансный контур L3C6C7, связанный с выходом усилителя через катушку связи L2. Эта схема имеет существенно меньшее напряжение (не более 100-120) и пропускает спектр сигнала только с небольшим ослаблением по краям боковых полосок.Введение в приемник другого контура оказалось полезным, потому что, как показала практика, при наличии в сигнале мощной локальной станции даже вдали от частоты настройки приемника селективности одной схемы может не хватить. Кроме того, вторая схема резко ограничивает полосу и, следовательно, мощность шума, исходящего от yrc к детектору. Конструктивно войти во второй контур несложно, поскольку подавляющее большинство КПА изготавливаются в виде сдвоенных блоков.

    Второй, апериодический, Каскад УРР собран на полевом транзисторе tz. Он загружается на диодный детектор VD1, VD2, собранный по схеме удвоения напряжения сигнала отрицательной полярности AGU с нагрузки детектора, резистор R7, через цепочку фильтров R4C4 подается на затвор первого транзистора VT1. ярч и запирает его при захвате мощных станций. При этом снижается общий ток каскадного усилителя и для его усиления емкость запирающего конденсатора X, шунтирующего нагрузку детектора, выбирается очень малой.Это важно, поскольку подавление помех от соседних станций в детекторе происходит только при условии, что разность частот биений между несущими полезной и мешающей станций не подавляется нагрузкой детектора.

    Проецируемый звуковой сигнал через цепочку регулировки R8R9C11 входит в заслонку репитера источника VT4. Перемещая резистивный двигатель R8, можно изменять величину подъема верхнего звукового спектра, ослабленного узкополосным контуром магнитной антенны.Этот переменный резистор успешно обслуживает и регулятор тембра. Основатель соответствует высокому выходу детектора с низкоомным фильтром низких частот (FNH) L4C14C15C16. Последний имеет полосу пропускания около 7 кГц и полюсное (то есть максимальное) затухание на частоте 9 кГц, соответствующей частоте биений между несущими станций в соседних частотных каналах. FNH фильтрует эту и другие частоты получателей с помощью помех и тем самым дополнительно улучшает избирательность приемника по двум сигналам.


    Рис. 2. Б / у приемник.

    На выходе ФНХ через резистор R12 включается регулятор громкости R13. Резистор R12 нужен для того, чтобы вывод FNC не замыкался на короткое замыкание на минимальных уровнях громкости, а нагруженный на согласованное сопротивление, тогда он не искажается HCh. Использование приемника фактически осуществляется по той же схеме (рис. 2), что и в приемнике-РА-Диотехника (см. Выше), только заменены комплекты деталей и увеличено напряжение питания до 9-12 В.соответственно, остальные остальные увеличились до нескольких миллиампер, а выходная мощность — до сотен миллигват. Для дальнейшего увеличения выходной мощности на место VT4 и VT5 можно установить дополнительную пару более мощных транзисторов GT402 и GT404.

    В приемнике желательно использовать транзисторы именно тех типов, которые указаны на принципиальной схеме. В крайнем случае транзисторы КП303А можно заменить на КП303Б или КП303И, а КП303Е — на КП303Г или КП303Д. Диоды VD1, VD2 — любые высокочастотные Германия.Сдвоенный блок КПУ с воздушным диэлектриком можно взять от любого старого радиоприемника. Резисторы и конденсаторы могут быть любых типов регулируемые конденсаторы С1 и С6 — типа КПК-М. Магнитная антенна такая же, как и в предыдущем приемнике: стержень диаметром 10 и длиной 200 мм из феррита 400НН, катушка L1 содержит 50 витков Лесо 21х0,07. Для катушек L2, L3 используется стандартная фурнитура — броневой сердечник с экраном от промежуточных звеньев переносных приемников, например приемника «Сокол».Катушка связи L2 содержит 30, а контур катушки L3 составляет 90 витков провода PAL 0,1. Расположение катушек на общем каркасе значения не имеет.

    Катушка FNH L4. Индуктивность OD намотана на кольцо с внешним диаметром 16 и высотой 5 мм (по 16x8x5) из феррита 2000 мм. Он содержит 260 витков провода ПЕЛШО ОД. Готовую катушку можно подобрать, например, одну из обмоток переходного или выходного трансформатора из узлов старых переносных приемников.Подключив конденсатор параллельно конденсатору емкостью 5000 пФ и осциллографу, сигнал от звукового генератора через резистор сопротивления 200 кОм — 1 МОм поступает в результирующую цепь.

    Определив частоту резонансного контура по максимальному напряжению на нем, подберите такую ​​катушку, чтобы резонанс получился на частоте 6,5-7 кГц. Эта частота и будет частотой среза FNH. При этом полезно проверить частоту полюса затухания 9 кГц, подключив конденсатор С16 параллельно катушке и уточнив его емкость (1000-1500 пФ).При отсутствии подходящей катушки ее можно заменить (с худшими результатами, конечно) резистором сопротивлением 2.2 ком. Конденсатор С16 в этом случае исключен.

    Рекомендуемый вариант — расположение плат приемника, органов управления и магнитной антенны в корпусе приемника показано на рис. 5. Видно, что антенна максимально удалена от контура антенны L2 — L3. и катушка фильтра L4. Корпус может служить подходящей пластиковой коробкой, а лучше сделать его самостоятельно, например, из дерева, и оформить так, как обычно декорируют тюнеры.Можно соорудить металлический корпус, но без задней стенки, что снижает приемные свойства магнитной антенны, ручку настройки желательно снабдить венером с небольшим замедлением и шкалой любого типа.


    Рис.3. Печатная плата Радио краска.


    Рис.4. Печатная плата.


    Рис.5. Расположение деталей в корпусе ствольной коробки.

    Приемник запускается с ручки. Подавая напряжение питания, резистор R2 подбирается таким образом, чтобы напряжение на коллекторах транзисторов VT4 и VT5 было равно половине напряжения питания.Включив миллиамперметр в блоке питания блока питания, типа (d2, d9, d18 и т.д.) и экземпляра диода VD1 до достижения порядка порядка 3-5 мА. Можно включить несколько диодов параллельно, но нельзя диод выключить, не отключив питание!

    Подключив радиочастотную часть приемника, проверьте режимы транзистора. Напряжение на истоке транзистора VT4 должно быть 2-4 В, на стоковом tz — 3-5 В и в точке соединения стока VT1 с истоком T2 — 1.5-3 В. Если напряжения находятся в указанных пределах, приемник исправен, и его можно попытаться принять сигналы станции. Слушая сигнал на низкочастотной границе диапазона SV, подключите настройки контуров, перемещая катушку L1 вдоль стержня магнитной антенны и вращая сердечник катушки L2, добиваясь максимальной громкости приема. При этом устанавливается нижняя граница диапазона, ориентированная, например, на частоту радиостанции «Маяк» 549 кГц. Приняв еще одну станцию ​​на верхней границе диапазона, то же самое делают подстроечные конденсаторы С1 и С6.Повторяя эту операцию несколько раз, он ищет хороший интерфейс настроек схемы во всем диапазоне.

    При самовозбуждении УРР, проявляющемся в виде свиста и искажения при приеме постов, необходимо уменьшить сопротивление резистора R2 и попытаться разместить проводники, ведущие к статору КПА С2С7, к статору пластины — они должны быть короткогранные, располагаться подальше друг от друга и ближе к «заземленным» поверхностям платы. В крайнем случае, эти проводники придется закричать.

    Для более точной настройки частоты радиостанции приемник желательно оборудовать индикатором настройки — светодиодом или стрелочным устройством, которое включается последовательно резистором R3. Подходит любой прибор с током полного отклонения 1-2 мА. Его нужно оглушить резистором, сопротивление которого подобрано так, чтобы стрелка отклонялась на всю шкалу при отсутствии принимаемого сигнала. Когда станция принята, система ARU блокирует ярг, и отклонение стрелки уменьшается, указывая на мощность сигнала.

    Испытания ресивера в условиях Москвы дали неплохие результаты. Днем принимали практически все местные станции, слушали на любых транзисторных приемниках супергетеродинного типа. Вечером и ночью, когда есть длинный переход, были взяты многие станции, удаленные на несколько тысяч километров. Из-за низкой избирательности по одиночному сигналу несколько станций могут быть выведены одновременно, но точная настройка Эффект подавления слабых и программы заметен для более сильных, и программа наблюдается четко или с небольшими помехами.

    Супер-нейродининовое радио (супергетеродин) — один из видов радиоприемников, основанный на принципе преобразования принятого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПК) с последующим его усилением. Основное преимущество супергетеродина перед прямым усилением состоит в том, что наиболее критичная для качества приема часть приемного тракта (узкополосный фильтр, инвертор и демодулятор) не должна перестраиваться под разные частоты, что позволяет им выполнять их. значительно лучшие характеристики.

    Суперметрогенный приемник изобрел американец Эдвин Армстронг в 1918 году.

    Упрощенная блок-схема супергетеродина представлена ​​на рисунке. Радиосигнал с антенны поступает на вход усилителя ВЧ (в упрощенном варианте он может отсутствовать), а затем на вход смесителя — специальный элемент с двумя входами и одним выходом, выполняющий операцию преобразования сигнала. по частоте. На второй вход смесителя подается сигнал от местного маломощного генератора высокой частоты — гетеродина.Колебательный контур гетеродина перестраивается одновременно с входным контуром смесителя (и цепями усилителя ВЧ) — обычно конденсатор переменной ЦП (КПЭ), реже катушка индуктивности (вариометр, ферролариометр ). Таким образом, на выходе смесителя формируются сигналы с частотой, равной сумме и разности частот гетеродина и принимаемой радиостанции. Разностный сигнал постоянной промежуточной частоты (ПЧ) высвобождается с помощью фокусированного селективного фильтра (FSS) и усиливается одним или несколькими каскадами, после чего он поступает в демодулятор, который восстанавливает низкую (звуковую) частоту.Обычно PC-фильтр рассеивается по всем каскадам усилителя промежуточной частоты, поскольку FSS сильно ослабляет сигнал и доводит его до уровня шума. А в приемниках с фильтром с рассредоточенной селекцией в каждом каскаде сигнал лишь незначительно ослабляется фильтром, а затем усиливается, что позволяет улучшить отношение сигнал / шум. В настоящее время фильтр фокусированной селекции применяется только в относительно недорогих приемниках, выполненных на интегральных схемах (например, К174НА10), а также в телевизорах.

    В обычных приемниках длинных, средних и коротких волн промежуточная частота обычно равна 465 или 455 кГц, в сверхшироких волнах — 6,5 или 10,7 МГц. В телевизорах используется промежуточная частота 38 МГц. Поскольку приемник super-aetrode хорошо настроен на сигнал с промежуточной частотой, то принимается даже слабый сигнал на этой частоте. Поэтому промежуточная частота используется для передачи сигналов SOS. На указанных частотах запрещена работа любых радиостанций мира.

    недостатки

    Самым существенным недостатком является наличие так называемого зеркального канала приема — второй входной частоты, которая дает такое же отличие от частоты гетеродина, что и рабочая частота. Сигнал, передаваемый на этой частоте, может проходить через фильтры FIS вместе с рабочим сигналом.

    Например, если вход настроен на радиостанцию, передающую на частоте 70 МГц, а частота гетеродина равна 76.5 МГц, на выходе фильтра ПК будет нормальный сигнал с частотой 6,5 МГц. Однако в случае наличия другой мощной радиостанции на 83 МГц ее сигнал также можно будет увидеть на входе смесителя, и разностный сигнал с частотой также 83 — 76,5 = 6,5 МГц подавляться не будет. В этом случае прием сопровождается различными помехами. Избирательность по зеркальному каналу зависит от Качества и количества входных цепей. При двух перестраиваемых входных цепях требуется трехсекционный конденсатор переменной емкости (КПЕ), что является дорогостоящим.

    Для уменьшения помех от зеркального канала часто используется метод двойного (или даже тройного) преобразования частоты. Такие приемники, несмотря на достаточно высокую сложность конструкции и настройки, стали фактически стандартом в профессиональной и любительской радиосвязи.

    В современных приемниках используется цифровой синтезатор частоты в качестве гетеродинной кварцевой стабилизации.

    Регенеративное радио (регенератор) — Радиоприемник с положительной обратной связью в одном из каскадов увеличения радиочастоты.Обычно прямая амплификация, но известны и супергетеродинины с регенерацией как в URR, так и в UPU.

    Отличается от приемников прямого усиления более высокой чувствительностью (ограничивается шумом) и селективностью (ограничивается сопротивлением параметров) пониженным сопротивлением работе.


    Схема регенеративной магнитолы

    История

    Изобретен Э. Армстронгом во время учебы в колледже, запатентован в 1914 году, затем был запатентован Де Форест в 1916 году.Это привело к судебному разбирательству в течение 12 лет, которое закончилось в Верховном суде США в пользу DE Foresta.

    Регенератор позволяет получить максимальную отдачу от одного усилительного элемента. Поэтому в первые годы развития радиотехнологии, когда лампы, пассивные части и источники питания были дорогими, она широко использовалась в профессиональных, любительских и бытовых приемниках, успешно конкурируя с тем же суперэнергетическим двигателем Армстронга в 1918 году.

    Абсолютный рекорд мощности Дальность радиосвязи в космическую эпоху была установлена ​​12 января 1930 года советской радиостанцией Э.Т. Кренкель с антарктической экспедицией Р.Э. Бурда на регенеративном приемнике.

    С широко распространенным в конце 1930-х гг. Лампа смешения — гептод и кварцевые фильтры промежуточной частоты, преимущество супергетеродина в стабильности и селективности стало решающим, и в конце 1940-х годов регенератор был полностью вытеснен из серьезных приложений, оставшись только радиолюбителям для сборки.

    Преимущества и недостатки

    Преимущества:

  • Высокая чувствительность и избирательность по сравнению с приемниками с прямым усилением и простыми супергенетеродинами.
  • Легко и недорого
  • Низкое потребление энергии
  • Отсутствуют побочные каналы приема и самопеременные частоты

    Недостатки:

  • Излучение помех при работе в режиме генерации (и, как следствие, никакой секретности)
  • Высокая чувствительность и селективность достигается ценовой стабильностью
  • Требуется знание оператором принципа работы

    Теоретическая основа

    В регенеративном приемнике КАЧЕСТВО (Q) колебательного контура повышается за счет компенсации части потерь из-за энергии усилителя, т.е.е. Внедрение положительной обратной связи.

    Качество = резонансное сопротивление / потери сопротивления, т.е. Q = z / r
    Положительная обратная связь, компенсируя часть потерь, вносит некоторое отрицательное сопротивление: Qreg = z / (R — Rneg)
    Коэффициент регенерации: M \ u003d Qreg / Q = R / (R — Rneg)

    Видно, что с увеличением обратной связи коэффициент регенерации M и Качество могут стремиться к бесконечности, но их практический рост ограничивается стабильностью параметры схемы — если изменение усиления будет больше 1 / м, регенератор либо будет уменьшен до генерации (если усиление увеличилось), либо потеряет половину чувствительности и селективности (если упало усиление).

    Чтобы улучшить стабильность и добиться плавного управления вблизи порога генерации, регенератор должен иметь отрицательную обратную связь с точки зрения сигнала или ARU. На следующей схеме такой ОЭ обеспечивается цепочкой R1C2 (Гридлик, от англ. Grid LEAK — утечка сетки) — сигнал детектируется диодом, состоящим из сетки и катода лампы, и выдается на Резистор R1. Переменная составляющая усиливается и звучит в наушниках, а постоянная снова включает лампу и снижает ее усиление.

    Без такого ARU управление обратной связью будет очень «резким», и если регенератор выйдет из строя, то переключатели будут ограничены только источником питания, а остановить его можно будет только значительно уменьшив обратную связь ( явление гистерезиса). Этот усилитель не подходит для использования в качестве регенератора.

    Radio Recreation Radio — один из самых простых видов радиоприемников.


    Блок-схема приемника прямого усиления

    Радиоприемник прямого усиления (heradeaus) состоит из колебательного контура, нескольких каскадов высокочастотного усиления, квадратичного амплитудного детектора, а также нескольких каскадов низкочастотного усиления.

    Колебательный контур используется для выделения сигнала нужной радиостанции. Как правило, частоту настройки колебательного контура меняет конденсатор переменной емкости. Колебательный контур подключается к антенне, иногда с заземлением.

    Сигнал, выделяемый колебательным контуром, поступает в усилитель высокой частоты. Усилитель высокой частоты (УВЧ), как правило, представляет собой несколько каскадов избирательного транзисторного усилителя. Сигнал подается на диодный детектор, сигнал звуковой частоты снимается с детектора, который усиливается еще несколькими каскадами усилителя низкой частоты (УНЧ), откуда он исходит из динамика или наушников.

    В литературе приемники с прямым усилением классифицируются по количеству каскадов усилителей низкой и высокой частоты. Приемник с N-каскадом высокого и m-каскадом низкочастотного усиления обозначается N-V-M, где V обозначает детектор. Например, приемник с одним каскадом UHF и одним каскадом UH обозначается 1-V-1. Детектор-приемник, который можно рассматривать как частный приемник-приемник, обозначается 0-V-0.

    Достоинства и недостатки

    Основным недостатком приемника прямого усиления является малая избирательность (селективность), то есть небольшое затухание сигналов соседних радиостанций по сравнению с сигналом станции, на которую настроен приемник ( к регенеративному приемнику, который является типом приемника с прямым усилением, это не применяется).Поэтому данный тип приемников удобно использовать только для приема мощных радиостанций, работающих в длинноволновом или средневолновом диапазоне (из-за особенностей распространения волн в ионосфере, длинноволновых и средневолновых). сигналы не могут распространяться слишком далеко, поэтому приемник «видит» только ограниченное количество местных станций). Из-за этого отсутствие приемников с прямым усилением не производятся промышленностью и в основном используются сейчас только в любительской практике.

    Как правило, радиоприемники могут принимать только амплитудно-модулированные радиопередачи.Также необходимо подключить внешнюю антенну и заземление, так как их низкая чувствительность ограничивается усилением.

    Прямое преобразование радио — Тип радио, в котором принятый высокочастотный сигнал преобразуется непосредственно в выходной низкочастотный путем смешивания гетеродинного сигнала с принятым сигналом. Частота гетеродина равна (почти равна) или кратности частоты сигнала. Также называется гомодином или гетеродином — не путать с супер-нейродином.

    История

    Первые приемники прямого преобразования появились на заре радио, когда еще не было радиоламп, связь осуществлялась на длинных и сверхдлинных волнах, передатчиками были искры и дуги, а приемники даже подключен — детектор.

    Было замечено, что чувствительность приемника детектора к слабым сигналам значительно возрастает, если к приемнику подключить собственный маломощный генератор, близкий к частоте принимаемого сигнала.При приеме телеграфного сигнала присутствовал бейон со звуковой частотой, равной разности разности частоты гетеродина и частоты сигнала. Первыми гетеродинами служили машинные генераторы, затем их заменили генераторы на вакуумных лампах.

    К 40-м годам приемники прямого преобразования были вытеснены сверхмегаполисами и приемниками прямого усиления. Это было обусловлено тем, что основное усиление и выбор приемника прямого преобразования проводился на низкой частоте.Построить усилитель высокой чувствительности на лампах с малым коэффициентом шума затруднительно. Возрождение приемников прямого преобразования началось в 60-х годах с использованием нового усилителя элементарной базы — транзисторов. Стало возможным использование активных фильтров высокой детализации на операционных усилителях. Оказалось, что при сравнительной простоте приемники прямого преобразования показывают характеристики, сопоставимые с супергетеродинами. Кроме того, поскольку частота гетеродина приемников прямого преобразования может быть в два раза ниже частоты сигнала, их удобно применять для приема сигналов KVF и СВЧ.

  • Структурная схема приемника прямого усиления без регенерации (рис. 8.6) включает входную цепь , усилитель высокой (радио) частоты (UHF, URR), детектор (E) и усилитель низкой частоты (звук) (UNG). , УЗБ). Иногда перед юрц включают малошумящий усилитель (МСХ).

    Входная цепь I. UHF составляют высокочастотный тракт приемника и содержат системы резонансных контуров, которые служат для получения максимальной мощности сигнала от антенны, а также для выделения необходимого сигнала из множества других сигналов и вмешательство.ISMA (используется при необходимости) предназначены для снижения уровня собственных шумов приемника и определения чувствительности приемников. В некоторых случаях при достаточной мощности принимаемый ДМВ сигнал может отсутствовать. Функция модуляции, содержащая полезную информацию, усиливается детектором (демодулятором) и фильтруется от помех и других комбинационных частот в ЦЭКБС. Его коэффициент усиления определяется напряжением (мощностью), которое необходимо подать на оконечное устройство для его нормальной работы.

    Настройка приемника на полезный сигнал осуществляется с перестройкой по частоте входной цепи, MRSA и UHF.Синхронная перестройка по частоте всех этих блоков — сложная задача. В микроволновом диапазоне технически сложно согласовать полосу пропускания приемника с шириной спектра полезного сигнала, чтобы отфильтровать последний от помех, которые качаются по частоте с сигналом. Отмеченные факторы являются недостатком приемников с прямым усилением.

    Рис. 8.6. Структурная схема приемника прямого усиления

    Литература: ВО И. Нефедов, «Основы радиоэлектроники и связи», Издательство «Высшая школа», Москва, 2002.

    Радиоприемники

    22.1. Структурные схемы

    Радио — Устройство, подключенное к антенне и служащее для радиоприема.

    Радиоволны, излучаемые различными радиопередатчиками, падают на приемную антенну и создают в ней электрические колебания, поэтому антенный радиоприемник является источником радиосигнала. Поскольку на антенну падает много радиоволн, то приемник входного сигнала

    состоит из полезного сигнала S ( т. ) и интерференция п, ( т.). Фактор к. ( т. ) учитывает изменение времени передачи канала связи и называется мультипликативной помехой . Личный н. ( т. ), Добавление к сигналу называется добавлением . Обычно аддитивные помехи состоят из гармонических, импульсных и флуктуационных помех.

    Гармоника или , сфокусированная на частоте , они называют узкополосными помехами.Основными источниками этих помех являются другие радиопередатчики.

    Импульс или сосредоточенный во времени они называют помехой, по форме напоминающей радиоимпульсы. Отличительной особенностью импульсной помехи является неравенство

    где т. а — средняя длительность импульса; Т. — Среднее расстояние между импульсами.

    Импульс включает помехи от атмосферных разрядов, промышленных предприятий, транспортных средств.

    Колебания помехи — широкополосные случайные непрерывные колебания. Типичный пример флуктуационной помехи — белый шум (см. § 2.7). Флуктуационные помехи создаются хаотическим движением носителей заряда. Эти помехи являются одним из основных типов помех в космических каналах и некоторых наземных микроволновых каналах. Флуктуационные помехи также включают собственные шумы приемника.

    Простейшая схема приемника с прямым усилением состоит из входной цепи, усилителя радиочастоты, детектора и усилителя звука (рис.22.1). Сигнал нужной частоты выделяется системами резонансных контуров, которые служат входными цепями и нагрузкой усилителя радиочастоты. Перенастройка приемника на нужную частоту осуществляется перестройкой всех резонансных контуров.

    Простота радиоприемника прямого усиления только кажущаяся. Чтобы получить узкую полосу пропускания, необходимо увеличить количество резонансных контуров и их качественную транспортировку. Следовательно, перестройка ствольной коробки усложняется.Поэтому приемники по схеме прямого усиления встречаются очень редко.

    В настоящее время массовое применение находят сверхуглеводородные радиоприемники (рис. 22.2). В таких приемниках частота принимаемого радиосигнала преобразуется так, чтобы спектр концентрировался в окрестности частоты ω i. передается на промежуточную частоту Ω i. . Преобразование частоты выполняет преобразователь, состоящий из смесителя и гетеродина — генератора опорных колебаний.Принцип действия такого преобразователя рассмотрен в п. 17.3. Чаще всего промежуточная частота

    или
    (22,2)

    При настройке входной цепи и усилителя радиочастоты также изменяется частота гетеродина, чтобы промежуточная частота ω n оставалась постоянной. Это обстоятельство позволяет использовать усилители непромежуточной промежуточной частоты (УПЧ). Такие ЭСУ удалось создать с хорошей частотной избирательностью. Следовательно, основное усиление и частотная избирательность сверхнейродинового приемника обеспечивает ЭКС.Входная цепь и усилитель радиочастоты осуществляют предварительное выделение сигнала и ослабляют мощные мешающие радиосигналы.

    Супер-радиоэфир, обладающий принципиальными достоинствами, не лишенный недостатков. Основные из них — побочные каналы приема. Как известно из общей теории преобразования частоты (см. П. 17.3), не только сигнал, например, с частотой ω c = ω g + ω n, но и другие сигналы, частоты которых ω ( p , т. ) Удовлетворение равенства

    (22.3)

    Основной боковой канал приема называется зеркалом . Частота этого канала Ω zk отличается от частоты сигнала ω с удвоенным значением промежуточной частоты: Ω zk = ω ω ± 2ω n. Ослабление мешающих радиосигналов и помех с частотами зеркального канала и всех других побочных каналов выполняется полосовыми фильтрами, включенными перед преобразователем частоты T. е. Фильтры включены во входные цепи и усилитель радиочастоты.Полезно иметь в виду, что подавлению побочных каналов приема способствует увеличение промежуточной частоты ω n, однако получить достаточно узкую полосу ECS сложно.

    Еще один недостаток сверхнейродинового приемника — возможность комбинационных свистов. Такие свисты появляются на некоторых частотах принимаемого сигнала ω с «= ω Γ ω n, на котором ω P», примерно равной частоте ω n, получается в соответствии с (22.3) и более сложным преобразованием. В то же время состояние процессора усиливает два сигнала с близкими частотами. В результате биений несущих этих сигналов появляется низкочастотная огибающая с частотой | Ω P — Ω P «|, , который выделяется детектором амплитуды, затем усиливается и прослушивается как свист. Третий недостаток приемника супернейродина заключается в возможности создания радиопомех другим приемникам, если колебания гетеродина попадают в антенну.

    Все недостатки передачи в современных супергитеродинных приемниках устраняются за счет рационального выбора промежуточной частоты или двух промежуточных частот в приемниках с двойным преобразованием частоты, использования смесителей, выполняющих почти идеально точное умножение напряжений, и надежной развязки гетеродина от входных цепей.

    Помимо основных функциональных узлов, таких как входные цепи, радиоприемник, усилители промежуточной и звуковой частоты, преобразователь частоты и детектор, схемы современных радиоприемников дополняются приборами и системами, качественно улучшающими технические и эксплуатационные показатели.Это системы автоматической регулировки усиления и автоматической подстройки частоты.

    Конструктивные и схемотехнические особенности, конструкция и элементная база радиостанции определяются ее назначением, условиями эксплуатации, диапазоном принимаемых волн.

    Для этого приемники делятся на вещательные, телевизионные, подключенные, радарные, навигационные и т. Д. Назначение приемника определяет свойства принимаемых сигналов. Например, радиоприемники предназначены для приема речевых и музыкальных сигналов; телевидение — для приема сигналов изображения и звука; подключено — для приема телефонных и телеграфных сигналов, управления цифровыми сигналами и др.

    По условиям эксплуатации различают стационарные и нестационарные приемники. Могут быть как стационарные, так и нестационарные приемники различного назначения. К стационарным относятся приемники, не предназначенные для работы на движущихся объектах. К нестационарным относятся все приемники, установленные на подвижных объектах, таких как космос, самолет, корабль, автомобиль, переносные устройства и т. Д.

    Для реализации приемников промышленность производит специализированные IP, выполняющие функции одного или нескольких функциональных узлов.Такие примеры IP приведены в предыдущих главах. Таким образом, ИМС К175В4 может использоваться как промежуточный и радиочастотный усилитель (см. Рис. 14.17), преобразование частоты выполняет ИП 219PS1 (см. Рис. 17.9). В качестве усилителя звуковой частоты может выступать ИМС К174УН5 (см. Рис. 15.7). Доступны специализированные серии IP. Для радиовещательных приемников предназначены ИС 235 для телевидения — ИС серии К174 и др.

    Структурные схемы приемников в зависимости от их назначения дополняются определенными функциональными узлами.Сложно подключаемые приемники снабжены устройствами для настройки программного обеспечения. Приемники, предназначенные для приема цифровой информации, комплектуются устройствами обработки полета, фильтрации и декодирования принимаемого сигнала. Эти устройства часто выполняются на базе МП. В телевизионных приемниках сигнал с выхода детектора разделяется на изображение и звуковой сигнал.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *