Простой регенеративный УКВ-ЧМ приемник на четырех транзисторах
Простой радиовещательный УКВ ЧМ радиоприемник, схема самодельного регенератора на широкодоступных транзисторах.
Сейчас простой радиовещательный УКВ-ЧМ приемник уже перестал быть чем-то, требующим для настройки специальных измерительных приборов и твердых знаний данного вопроса.
Множество разных микросхем типа легендарной К174ХА34 сделали свое дело, и изготовление карманного УКВ-ЧМ приемника стало доступно самому начинающему радиолюбителю.
Некоторые схемы, особенно на сборках типа КХА058, по простоте достижения конечного результата даже проще многих приемников прямого усиления, так популярных в прошлые годы.
Возможно это и хорошо, — начинающему радиолюбителю нужно позволить сразу получить положительный результат от своего творчества. Ведь одна-две неудачи в самом начале творческой жизни, могут наотрез отбить всякое желание в дальнейшем заниматься радиолюбительством.
И, тем не менее, есть множество внешне простых схем, но предназначенных для более опытных товарищей, которые обычно их делают не ради быстрого получения положительного результата, чтобы на собственном опыте разобраться во всех нюансах работы этой, казалось бы, простой схемы.
К числу таких схем относится и этот регенеративный УКВ-ЧМ радиовещательный приемник. Поэтому, если вы начинающий радиолюбитель, и этот приемник у вас с первой попытки не заработал, — не огорчайтесь, он может не заработать и со второй попытки, и даже с третьей, четвертой…
Схема регенеративного приемника
Принципиальная схема приемника показана на рисунке в тексте. Она состоит из регенеративного детектора ка транзисторе VT1 и трехкаскадного УНЧ, соответственно на VT2, VT3, VT4. Источник питания, — один элемент напряжением 1,5V. Нагрузка — на наушники от аудиоплеера.
Обычно регенераторы используют в простых схемах приемников сигналов с амплитудной модуляцией. В данном случае, чтобы можно было детектировать ЧМ, приемник настраивают на один из скатов полосы радиостанции, так чтобы изменение частоты, вызванное частотной модуляцией приводило к расстройке приемника и, как следствие, изменению уровня сигнала на выходе детектора.
Режим работы регенеративного детектора на VT1 устанавливается переменным резистором R1, которым изменяют напряжение смещения на базе транзистора. Установка положения R1, при котором осуществляется наиболее качественный прием, может существенно отличаться для разных радиостанций, работающих в разных частях диапазона и с разной мощностью (или разной степенью удаленности).
Напряжение ЗЧ снимают с резистора R2, включенного последовательно коллекторной цепи транзистора. Через индуктивность L2 напряжение ЗЧ поступает на трехкаскадный усилитель VT2-VT4, выполненный по обычной резистивной схеме с общим эмиттером. Конденсатор С6 подавляет высокочастотные шумы на выходе последнего каскада.
Катушка L1 бескаркасная, сначала её наматывают на оправке диаметром около 5-6 мм (тонкая шариковая ручка), затем, разделав выводы, снимают.
Катушка, для работы в диапазоне 87-108 МГц должна содержать 8 витков провода ПЭВ 1,0 (или около этого диаметра). Её нужно растянуть, первоначально, по длине 12-13 мм (в дальнейшем длину намотки нужно будет уточнить при налаживании).
Органом настройки служит керамический подстроечный конденсатор С1. Переменный резистор R5 служит регулятором громкости. Первоначально его нужно установить в положение максимальной громкости.
Антенной служит кусок монтажного провода длиной 20-40 см. Следует заметить, что мощные (или близкие) станции принимаются и без антенны.
Настройка регенеративного приемника
Установите резистор R1 в крайне нижнее положение (R5 так же, в крайне нижнее положение). Постепенно поворачивайте R1 до момента резкого возрастания шума в наушниках.
Затем, очень осторожно и медленно поворачивайте R1 в ту же сторону, до момента уменьшения уровня шумов. Попробуйте настроить приемник на станцию конденсатором С1.
При первоначальной настройке на станцию, её звучание может быть очень искаженным, практически не разборчивым. Одновременно с подстройкой С1 в небольших пределах, очень медленно, в небольших пределах, подстраивайте R1 в ту и другую сторону, пока не будет наблюдаться неискаженный прием с малым уровнем шума и достаточной громкостью.
Первоисточник: неизвестен.
⚡️Регенеративный приемник УКВ-ЧМ | radiochipi.ru
На чтение 2 мин Опубликовано Обновлено
Обычно, при желании сделать простой УКВ-ЧМ радиовещательный приемник мы обращаемся к
интегральным микросхемам типа К174ХА34 и их многочисленным аналогам. Но, сделать приемный тракт простейшего УКВ-ЧМ приемника, способный вполне уверенно принимать
сигналы местных УКВ-ЧМ радиовещательных станций можно и всего на двух транзисторах.
Таких схем, основанных на регенерации и фазовой АПЧ было в различной литературе предложено очень много (я, наверное, перепробовал все), поэтому, не претендуя на оригинальность, предлагаю любителям экспериментов еще один вариант. Схема на сайте radiochipi.ru двухтранзисторная, представляет собой регенеративный приемник.
Так как сигнал УКВ ЧМ радиостанции модулированный по частоте, то частота его в следствии модуляции отклоняется от частоты настройки контура L1C2, что приводит к изменению тока потребления каскадом и, таким образом, на истоке VT1 образуется низкочастотная составляющая.
Которая выделяется фильтром на конденсаторе С5. Далее, сигнал НЧ поступает на усилитель НЧ на транзисторе VT2. А с его коллектора на внешний УНЧ с регулятором громкости и динамиком. Катушка L1 для диапазона 88-108 МГц бескаркасная, внутренним диаметром 10 мм. Содержит 6 витков провода ПЭВ 0,61 с отводом от 3-го витка. Монтаж выполнен на печатной плате. Желаю читателям интересных экспериментов с этой схемой!
УКВ ЧМ радиоприёмник «Фремодин»
УКВ ЧМ радиоприёмник «Фремодин»
В 60-х годах прошлого века в журнале «Электроника Австралии» была опубликована схема четырёхлампового приёмника-фремодина. Это был простой связной УКВ приёмник, ставший очень популярным. Основой схемы послужил «Фремодин» — простой сверхрегенеративный приёмник, описание которого было опубликовано в мае 1948 года в журнале по электронике «Новости радио» в США. Чуть позже в журнале «Электроника Австралии» появилась схема этого приёмника на транзисторах.
Однако изначально Фремодин был разработан Американской корпорацией «Хэйзелтайн» как недорогой ЧМ радиоприёмник ещё в 1947 году, задолго до того, как журнал «Электроника Австралии» опубликовала свою схему. Эта схема была по существу копией схемы корпорации «Хэйзелтайн» за исключением того, что были добавлены дополнительные сменные катушки, при использовании которых приёмник мог принимать частоты 30…250 мГц.
Название приёмника «Фремодин» произошло от слов frequency modulation и суффикса dyne, обычно традиционно добавляемого к названиям различных схем. Собственно название приёмника подчёркивает то что он предназначен для приёма частотной модуляции (FM). По-русски название звучало бы как «Часмодин» или «Частмодин»
Вопреки распространённому мнению, что для приёма ЧМ необходим сложный многоламповый супергетеродин со множеством резонансных контуров, для приёма УКВ ЧМ станций можно использовать даже простейший детекторный приёмник, но для этого сигнал принимаемой радиостанции должен быть достаточно сильным. При таком приёме используется обычный АМ детектор, резонансный контур которого настраивается так, что бы принимаемая ЧМ радиостанция оказалась на склоне АЧХ контура, при этом частотная модуляция будет преобразовываться в амплитудную. Поскольку в этом случае резонансный контур точно не настроен на частоту принимаемого сигнала, то и чувствительность такого приёмника будет понижена.
Для приёма ЧМ можно так же применить регенеративный детектор. Но в данном случае при увеличении уровня регенерации происходит сужение полосы пропускания приёмника, что приводит к увеличению искажений. Следовательно в этом типе приёмников нельзя применить максимально возможное усиление сигнала. Тем не менее проведённые эксперименты показали, что регенеративные детекторы способны высококачественно принимать ЧМ сигналы.
Кроме того, на УКВ регулировать уровень регенерации очень сложно, поэтому такими регенеративными приёмниками могут пользоваться радиолюбители, а для простых технически неподкованных людей эти конструкции не подходят. По этой причине сверхрегенеративные схемы используют там, где требуются простые схемные решения. Они обеспечивают хорошую чувствительность, высокий уровень выходного сигнала и широкую полосу пропускания. Этими приёмниками могут пользоваться и технически неподкованные люди.
Что бы объяснить принцип работы суперрегенеративных детекторов, необходимо понимать принцип работы обычных регенераторов, в которых положительная обратная связь используется для увеличения усиления детектора. Суперрегенератор, изобретённый в 1922 году Эдвином Армстронгом является модернизацией обычного регенератора.
Если рассмотреть обычный регенератор, то при увеличении уровня регенерации для получения максимальной чувствительности, если проскочить чуть выше критической точки, то принимаемый сигнал будет заглушён биениями, так что его нельзя будет услышать. Но если изменять уровень регенерации периодически, проскакивая точку возникновения генерации, то при ультразвуковой частоте её изменения биения не будут слышны. Эта частота называется частотой гашения и она обычно лежит в диапазоне 20…100 кГц. Существует оптимальное отношение частоты гашения к частоте принимаемого сигнала, которое составляет 1/1000 от частоты несущей. Чем ниже частота гашения, тем выше напряжение на выходе суперрегенератора, но хуже качество воспроизводимого сигнала. Качество звука возрастает с увеличением частоты гашения, но при этом падает селективность.
Потенциально правильно сконструированный сверхрегенеративный приёмник обладает очень высокой чувствительностью, которая позволяет детектировать сигналы величиной несколько микровольт, и широкой полосой пропускания, типичная величина которой составляет 200 кГц. Поскольку детектор находится в режиме генерации, то он является источником помех на частоте приёма. Если это является проблемой, то детектор следует экранировать и установить перед ним высокочастотный усилитель для предотвращения проникновения сигнала детектора в антенну.
Гашение может быть выполнено как с использованием внешнего генератора гашения, так и добавлением к ВЧ генератору времязадающей цепи, которая вводит генератор в режим самогашения. Схема с самогашением является простой и позволяет отказаться от применения дополнительного усилительного элемента. Тем не менее использование внешнего генератора гашения делает управление частотой гашения и её формой более удобным, что позволяет улучшить параметры приёмника.
можно объяснить принцип работы сверхрегенеративного детектора упрощённо: входной сигнал модулирует сигнал детектора, что в свою очередь приводит к изменению тока анода. Предположим, что входной сигнал отсутствует. Тогда супер регенератор будет работать как обычный ВЧ генератор, частота которого периодически гасится. В этом случае ток анода будет постоянным. Если теперь на вход детектора подать ВЧ сигнал, то генерация возникнет чуть раньше, так как сначала входной сигнал активизирует генератор, которому не надо будет дожидаться появления импульса гашения для запуска. Теперь детектор находится в периоде генерации более долгое время, что увеличивает анодный ток, следовательно пульсации анодного тока будут являться аудиосигналом.
Так как детектор периодически находится в режиме генерации, то радиоприём не происходит непрерывно. Работа сверхрегенератора напоминает работу устройства выборки и хранения. Это означает, что выходной сигнал необходимо пропустить через НЧ фильтр, что бы отфильтровать частоту гашения и заполнить паузы между выборками, аналогично тому, как это делается в цифро-аналоговых преобразователях.
Регенеративный детектор маловосприимчив к шумам, так как импульсы шумов будут игнорироваться в то время, когда детектор находится в режиме отсечки при действии на него гасящей частоты. Кроме того, суперрегенеративный детектор работает в логарифмическом режиме, что обеспечивает хорошую АРУ. На чувствительность, качество воспроизводимого звука и ширину полосы пропускания сверхрегенеративного приёмника сильно влияет форма сигнала частоты гашения. В неудачных конструкциях обычно на это не обращают достаточно внимания.
Любой ВЧ генератор можно превратить в сверхрегенеративный детектор, если его периодически гасить с ультразвуковой частотой и фильтровать потребляемый генератором ток для получения аудиосигнала. Сверхрегенераторы могут работать даже в микроволновом диапазоне.
Тот факт, что сверхрегенераторы хорошо подходят для приёма сигналов УКВ диапазона и у них имеется относительно широкая полоса пропускания, позволяет их применить для приёма широкополосной частотной модуляции. Детектирование ЧМ происходит при настройке приёмника не точно на несущую частоту радиостанции а так, что бы она оказалась на линейном участке склона АЧХ резонансного контура. В этом случае происходит преобразование частотной модуляции в амплитудную. При отклонении частоты входного сигнала в одну строну выходное напряжение будет увеличиваться, в другую сторону — уменьшаться. Такое детектирование называется детектированием на склоне частотной характеристики. После преобразования в АМ в сигнале сохраняются ЧМ компоненты, но они игнорируются.
Из истории суперрегенеративного приёма
В 1940-х годах были проведены большие исследования в области сверхрегенеративных радиоприёмников, направленные на то, что бы сделать из нестабильных и непредсказуемых конструкций стабильные воспроизводимые аппараты, пригодные для использования в военных целях, а именно в приёмниках системы запроса «свой-чужой» и в простых носимых радиостанциях. Многие из этих исследований были проведены корпорацией «Хэйзелтайн», запатентовавшей несколько изобретений, относящихся к сверхрегенеративным приёмникам. Радиолюбители широко использовали сверхрегенеративные приёмники на УКВ диапазонах, так как в то время супергетеродинные приёмники были слишком сложны и имели невысокие параметры.
Хотя в наши дни суперрегенеративные приёмники выглядят как примитивные устройства, излучающие помехи, но в начале 1950-х годов они был очень популярным средством для радиоприёма на УКВ диапазонах. В конце 1950-х годов снова ненадолго возник к ним интерес в связи с открытием в США диапазона 27 мГц, и в дальнейшем их вытеснили другие схемы. Тем не менее суперрегенеративные приёмники всё ещё используются в дешёвых рациях и в системах радиоуправления.
Когда в конце 1940-х появилось ЧМ радиовещание на УКВ диапазоне, суперрегенеративные приёмники возродились как недорогое и простое средство для приёма УКВ ЧМ радиостанций. Но у них было два недостатка, которые надо было ликвидировать что бы сверхрегенераторы можно было бы использовать в массово производимых ЧМ приёмниках, которыми могли бы пользоваться технически неподкованные люди. В обычных регенеративных приёмниках регенерация должна регулироваться каждый раз, когда приёмник настраивается на другую радиостанцию или когда применяется другая антенна, это необходимо для того, что бы схема работала при оптимальных условиях. Для многих технически неподкованных людей эти регулировки всегда были сложными. Вторая проблема была связана с ВЧ излучением. Поскольку сверхрегенеративный приёмник всегда находится в режиме генерации, то он действует как маломощный передатчик, излучая сигнал на частоте приёма. Наличие нескольких таких приёмников обычно не являются проблемой, но наличие тысяч таких приёмников, работающих поблизости друг от друга, может затруднить радиоприём.
Развитие ЧМ в Германии
С введением ЧМ вещания на УКВ диапазоне стали нужны недорогие радиоприёмники для приёма частотной модуляции. Во многих недорогих моделях использовалась суперрегенеративные схемы, в которых перед суперрегенеративным каскадом включался каскад УВЧ для снижения уровня излучения через антенну.
В некоторых ЧМ конвертерах/адаптерах использовались широко распространённые в то время ВЧ лампы типа ЕФ42 и аналогичные. Существовали специально разработанные для применения в таких адаптерах лампы, например, ЕСФ12 производства компании «Телефункен». В этой лампе пентодная часть использовалась в каскаде УВЧ, а на триоде был собран сверхрегенеративный детектор. Лампа была значительно укорочена, она имела не только металлический корпус, но к ней ещё прикручивался латунный экран, который экранировал гнездо, в которое лампа ЕСФ12 вставлялась. В таких схемах можно было не использовать регулировку регенерации, так как настройка осуществлялась вариометром (в катушку вдвигался/выдвигался сердечник), что давало довольно стабильные параметры по всему диапазону настройки. Такие приёмники предназначались для приёма сигналов только местных радиостанций. Среди выпускавшихся моделей сверхрегенеративных тюнеров были известны ЧМ тюнеры Филипс 7455 и Телефункен УКВ1Ц, которые в виде отдельного модуля устанавливались в обычные АМ приёмники.
Шагом в перёд по сравнению с суперрегенеративными приёмниками для ЧМ были обычные АМ супергетеродинные приёмники, которые использовались для приёма ДВ, СВ и КВ волн, но в них были добавлены коммутируемые УКВ контуры во входных цепях и в гетеродине. В этом случае в УПЧ добавлялись резонансные контуры, настроенные на частоту 10,7 мГц и включённые последовательно с контурами на 470 кГц, так что УПЧ мог работать на двух частотах. Такая концепция двухчастотного УПЧ использовалась и при переходе на транзисторную элементарную базу.
Детектором в таких приёмниках служил простой АМ детектор, ЧМ на него принималась на склоне АЧХ резонансного контура. Такой приёмник не содержал каких-либо дополнительных ламп, но в нём было в два раза больше резонансных контуров в УПЧ и две УКВ катушки во входной цепи и в гетеродине. Эти приёмники выпускались многими фирмами, в том числе фирмами Телефункен и Грюндиг. В дальнейшем по мере снижения цен на приёмники стали использовать детектор отношений для улучшения качества воспроизводимого сигнала. Так же стали применять отдельный ВЧ преобразователь частоты.
Развитие ЧМ в США
Хотя жители США находились в гораздо более лучшем экономическом состоянии, чем жители Германии, тем не менее на Американском рынке присутствовали простые и недорогие ЧМ радиоприёмники, так как применение дорогих и громоздких десятиламповых супергетеродинов было не всегда оправдано. Первые приёмники для ЧМ сигналов были более сложными, чем обычные пятиламповые АМ супергетеродины. Система ЧМ вещания была разработана для того, что бы осуществлять высококачественное радиовещание без помех и шумов, присущих АМ вещанию на средних волнах.
Кроме резонансного ВЧ каскада, ЧМ приёмники имели по крайней мере два каскада УПЧ, за которыми устанавливался один (иногда два) амплитудный ограничитель и затем каскад частотного дискриминатора. УЗЧ обычно имел большую мощность и широкую полосу пропускания.
В США недорогие ЧМ радиоприёмники прошли несколько иной путь развития. Здесь так же использовались суперрегенераторы, но в комбинации с супергетеродинной схемой. При фиксированной промежуточной частоте ширина полосы пропускания и чувствительность регенеративного каскада будут постоянными при перестройке по всему диапазону, так что не нужно будет постоянно регулировать регенерацию и пользователям нужно будет только крутить ручку настройки. Излучение регенератора будет ограничено и его частота будет находиться вне УКВ диапазона.
В результате исследований, проведённых во время войны, в 1947 году корпорация «Хэйзелтайн» создала Фремодин — недорогой ЧМ приёмник. Это был УКВ сверхрегенеративный супергетеродин, основу которого составлял двойной триод 12АТ7. Фремодин стал последним в числе нескольких предыдущих конструкций суперрегенеративных супергетеродинов, запатентованных корпорацией. Существовали улучшенные варианты Фремодина, но постепенно интерес к этой схеме падал и больше приёмники такого типа не выпускались.
Фремодинные приёмники выпускались двух видов: в виде конвертера для подключения к аудиовходу электрофона или АМ приёмника, а так же в виде УКВ блока в АМ/ЧМ приёмнике.
Первый Фремодин сошёл с конвейера в конце 1947 года и эта модель оставалась популярной около трёх лет.
Обзор схемы Фремодина
Несмотря на кажущуюся простоту сверхрегенеративного детектора, принцип работы такой схемы довольно сложен. Что бы пояснить принцип его работы, рассмотрим следующую схему (Рис. 1).
Рис. 1. Схема Фремодинного УКВ ЧМ радиоприёмника.
На нижнем триоде VL1.2 собран обычный генератор Колпитца, рабочая частота которого на 21,75 мГц выше или ниже частоты принимаемого сигнала. В этом генераторе используются схема с плавающим катодом, где паразитные ёмкости катод-сетка и катод-земля используются в качестве ёмкостей обратной связи, анод заземлён по высокой частоте конденсатором ёмкостью 500 пФ. В такой схеме генератора используется катушка без отводов. Естественно, что здесь можно применить и любые другие схемы генераторов.
На триоде VL1.1 собран суперрегенеративный детектор, работающий на частоте 21,75 мГц. Если на этот детектор подать частоты, лежащие в УКВ диапазоне 88..108 мГц, то естественно они не будут приниматься. Но если на вход детектора подать ещё и сигнал от гетеродина, частота которого будет отличаться от частоты УКВ сигнала на 21,75 мГц, то в этом случае удастся принять сигналы УКВ радиостанций, так как из-за нелинейности триода произойдёт сложение или вычитание сигналов УКВ и гетеродина и выделение ПЧ сигнала частотой 21,75 мГц.
Иначе говоря, триод VL1.1 работает как обычный супергетеродинный преобразователь частоты, а сверхрегенератор — как УПЧ и детектор. Поскольку сверхрегенератор предназначен для приёма АМ сигналов, то приём ЧМ сигналов осуществляется при настройке сверхрегенератора на линейный участок ската АЧХ резонансного контура. Настраиваться можно на любой склон АЧХ, что иногда помогает отстроиться от близлежащих по частоте помех. Таким способом ЧМ сигнал можно принимать на любой АМ приёмник, но качество приёма будет зависеть от формы АЧХ контура и от величины девиации ЧМ сигнала. Если такой ЧМ детектор правильно выполнить, то приём будет таким же качественным, как и при использовании специального частотного детектора.
В такой схеме будет работать любой сверхрегенеративный приёмник, настроенный на частоту 21,75 мГц, но в схеме сверхрегенератора производства корпорации «Хэйзелтайн» форма и период гасящей частоты была выбрана такой, что бы обеспечить необходимую селективность для приёма широкополосной частотной модуляции, а так же в схеме была применена автоматическая стабилизация режима работы регенеративного каскада, что позволило детектору работать при отклонениях питающего напряжения Uпит и при сильных входных сигналах, не прибегая к какой-либо регулировке, поэтому в этой схеме отсутствует регулировка регенерации. Обычно у суперрегенеративных схем при существенных отклонениях питающего напряжения ухудшаются параметры, но эта схема обеспечивает более стабильные параметры по сравнению с другими аналогичными схемами.
Качество воспроизводимого звука этим приёмником получается лучше, чем у супергетеродинного ЧМ приёмника с детектированием на склоне АЧХ контура. Для питания можно было использовать бестрансформаторную схему блока питания, так как постоянное напряжение 100 вольт легко получалось из переменного напряжения сети 120 вольт, используемого в США.
Подробное описание работы схемы
Для работы сверхрегенеративного приёмника необходимо следующее:
1. Резонансный контур, настроенный на требуемую частоту;
2. Положительная обратная связь, при введении которой в схеме возникли бы высокочастотные колебания на частоте настройки резонансного контура;
3. Схема гашения, периодически гасящая высокочастотные колебания;
4. Аудиовыход;
5. Управление регенерацией для обеспечения оптимального режима работы сверхрегенератора.
В Фремодине используется детектор, настроенный на частоту 21,75 мГц. Этот детектор более сложен, чем обычные сверхрегенеративные детекторы с самогашением, и принцип работы некоторых его деталей не очевиден. Принцип его работы, описанный во многих источниках, является довольно туманным, когда дело качается отдельных компонент, а иногда и вовсе не правильным.
Резонансная цепь сверхрегенеративного детектора
Резонансная цепь сверхрегенеративного детектора состоит из катушки индуктивности L2 с ферритовым подстроечником, и двух конденсаторов по 30 пФ, соединённых последовательно, что даёт общую ёмкость 15 пФ, подключённую параллельно L2. При этом резонансная частота этого контура составляет 21,75 мГц. Хотя последовательно с обоими конденсаторами по 30 пФ включён конденсатор ёмкостью 5 нФ, он не влияет на резонансную цепь и его можно рассматривать как короткозамкнутую цепь для рабочей частоты 21,75 мГц регенеративного каскада. Такое значение ПЧ — 21,75 мГц выбрано для того, что бы на ЧМ диапазон не попадали гармоники частоты, на которой работает сверхрегенеративный детектор. Например, если бы рабочей частотой была выбрана частота 33 мГц, то её третья гармоника (99 мГц) попала бы на частоту УКВ диапазона. При использовании частоты 21,75 мГц её четвёртая и пятая гармоники находятся вне границ УКВ диапазона (21,75*4=87 мГц, 21,75*5=108,75 мГц). Можно было выбрать и какую-нибудь другую частоту, например 27.5 мГц. Чем выше рабочая частота сверхрегенеративного детектора, тем выше может быть частота гашения и следовательно выше качество звука. Резистор номиналом 15 кОм, подключённый параллельно катушке индуктивности L2 предназначен для того, что бы колебания быстрее затухали при действии гасящей частоты.
Цепь положительной обратной связи
Эта цепь сформирована дросселем в катодной цепи лампы VL1.1, блокирующим частоты, начинающиеся с 21,75 мГц. Катод лампы подсоединён с точкой соединения двух конденсаторов по 30 пФ, что образует генератор Колпитца. Что бы понять, почему в этом генераторе возникают колебания, проигнорируем нижний по схеме конденсатор ёмкостью 30 пФ и предположим, что сетка лампы заземлена по ВЧ. Верхний по схеме конденсатор ёмкостью 30 пФ, включённый между анодом и катодом, образует цепь обратной связи, так как при включении лампы по схеме с общей сеткой лампа работает как неинвертирующий усилитель. При увеличении напряжения на аноде будет расти и напряжение на катоде. Это приводит к снижению анодного тока, так как напряжение сетка-катод становится более отрицательным. Это приводит к увеличению скорости роста анодного напряжения, оно увеличивается до тех пор, пока триод не войдёт в насыщение, и дальше цикл снова повторится.
Узел управления частотой гашения
Во Фремодине используется сверхрегенератор с самогашением, это значит, что в схеме имеется времязадающая цепь с относительно большим значением постоянной времени, эта цепь вводит и выводит генератор в режим генерации с частотой гашения. времязадающая цепь может находиться в цепи сетки, анода или катода лампы, как это сделано в схеме Фремодина. Здесь резистор сопротивлением 1,5 кОм и конденсатор ёмкостью 2,5 нФ образуют низкочастотную (относительно частот УКВ) времязадающую цепь. Что бы пояснить принцип работы этого узла, будем считать, что конденсатор ёмкостью 2,5 нФ и резистор сопротивлением 1,5 кОм соединены параллельно (конденсатор ёмкостью 10 мкФ для частоты гашения имеет очень низкое реактивное сопротивление, так что его можно рассматривать как короткозамкнутую цепь). Если напряжение на катоде генератора становится более положительным, то это эквивалентно тому, что напряжение на сетке стало бы отрицательным. Так как напряжение на сетке управляет током анода, то очевидно, что сила колебаний регулируется напряжением на катоде, и если это напряжение становится слишком высоким, то триод перейдёт в режим отсечки и генерация прекратится.
Падение напряжения на резисторе сопротивлением 1,5 кОм вполне достаточно для того, что бы ввести триод в режим отсечки. Однако включённый параллельно этому резистору конденсатор ёмкостью 2,5 нФ в начальный момент времени не заряжен и имеет практически нулевое сопротивление, так что триод пока не находится в режиме отсечки и генерация продолжается. По мере заряда конденсатора током катода падение напряжения на конденсаторе увеличивается и в конце концов становится настолько большим, что триод переходит в режим отсечки и генерация прекращается. Теперь ток через анод (и следовательно через катод) прекращает течь, и конденсатор разряжается через резистор сопротивлением 1,5 кОм, возвращая триод в режим генерации. Параметры этой RC цепочки были подобраны такими, что бы селективная характеристика была линейна по обоим сторонам от резонансной частоты 21,75 мГц контура ПЧ, что позволяет осуществить качественную демодуляцию частотно-модулированных сигналов на склонах амплитудно-частотной характеристики этого контура.
Цикл повторяется с частотой, определяемой RC цепью, примерное значение частоты гашения определяется по формуле F=1/(R*C). В приёмнике «Фремодин» производства корпорации «Хэйзелтайн» была применена частота гашения 30 кГц. Эта частота должна быть хотя бы в два раза больше частоты самых высоких воспроизводимых звуковых частот, но с увеличением частоты гашения снижается чувствительность приёмника.
Аудиовыход
Аудио сигнал можно получить после фильтрования напряжения с сетки, анода или катода. В схеме Фремодина сигнал звуковой частоты снимается с резистора сопротивлением 22 кОм, установленного в цепи катода, и далее аудиосигнал через НЧ фильтр, образованный резистором 100 кОм и конденсатором 1 нФ подаётся на выход приёмника. Значение постоянной времени этого фильтра выбрано не совсем корректно, тем не менее схема обеспечивает коррекцию предыскажений. Фильтрация аудиосигнала необходима для предотвращения попадания частоты гашения на последующий усилитель низкой частоты. Если это не сделать, то усилитель будет перегружен сигналом ультразвуковой частоты и его выходная мощность уменьшится. Для получения достаточной выходной мощности обычно хватает двухлампового УНЧ.
Стабилизация сеточной цепи
Основными компонентами, ответственными за стабилизацию сеточной цепи лампы VL1.1 являются конденсатор ёмкостью 10 мкФ и резистор сопротивлением 150 кОм. Должно быть понятно, что ток протекает через сетку к катоду тогда, когда на сетке присутствует положительное напряжение. Это обычный режим работы генератора. Из-за того, что участок сетка — катод работает как диод, напряжение на сетке становится более отрицательным относительно катода, и на сетке устанавливается отрицательное напряжение смещения.
Как было упомянуто ранее, напряжение на сетке управляет амплитудой колебаний генератора. В большинстве правильно сконструированных схемах сверхрегенеративных приёмников имеется регулировка уровня амплитуды колебаний генератора, с её помощью обеспечиваются наилучший режим работы сверхрегенератора. Эта регулировка применяется потому, что параметры генератора могут изменяться при изменении питающего напряжения или уровня входного сигнала, который может меняться при использовании разных антенн. Кроме того, амплитуда принимаемого сигнала может быть разной на краях рабочего диапазона частот, сильные сигналы могут лучше приниматься при одном режиме генератора, чем слабые и т.д. Так же схема должна быть хорошо повторяемой, её работа не должна зависеть от разброса параметров компонент и старения триода.
В схеме Фремодина регулировка регенерации осуществляется автоматически, что упрощает работу приёмника и позволяет им пользоваться неквалифицированным пользователям.
Для того, что бы понять, как эта автоматическая регулировка работает, представим, что резистор сопротивлением 150 кОм отсутствует в схеме. Триод работает, генерация присутствует и таким образом на сетке устанавливается отрицательное напряжение, заряжающее два блокировочных конденсатора номиналами 5 нФ и 2,5 нФ. Конденсатор ёмкостью 10 нФ так же заряжается, и поскольку он имеет большую ёмкость, три остальные конденсатора малой ёмкости (5 нФ, 5 нФ и 2,5 нФ) можно проигнорировать. Обратите внимание, что отрицательный вывод конденсатора 10 мкФ через дроссель подключён к сетке лампы. Чем больше амплитуда колебаний генератора (амплитуда растёт, например, из-за увеличения величины напряжения питания), тем больше будет величина отрицательного напряжения на выводах конденсатора 10 мкФ. Конденсатор будет продолжать заряжаться, что приведёт к уменьшению амплитуды колебаний генератора, и в конце концов триод перейдёт в режим отсечки и приёмник перестанет работать. Вот где понадобится резистор сопротивлением 150 кОм. Так как резистора подключён к источнику питания 100 вольт, то он будет противодействовать слишком глубокому отрицательному заряду и конденсатора 10 мкФ сеточным током лампы. Изменяя значение сопротивления 150 кОм, можно регулировать степень стабилизации. Постоянная времени RC цепи стабилизации определяется параметрами резистора 150 кОм и конденсатора 10 мкФ и она вполне достаточна для того, что бы самые низшие частоты модуляции не снижали усиления приёмника, и следовательно напряжения звуковой частоты на его выходе. Так как величина частоты гашения частично зависит от напряжения на сетке, то резистор 150 кОм может быть использован для тонкой настройки частоты гашения, что бы убрать биения от пилот-тона частотой 19 кГц. Раньше такой проблемы не было, так как стереовещание ещё не началось, а сейчас это необходимо учитывать при приёме сигналов FM диапазона.
Входная ВЧ резонансная цепь
Сигнал с антенны через конденсатор ёмкостью 2 пФ подаётся входной резонансный контур и с него на сетку триода VL1.1. Так же на эту сетку подаётся сигнал гетеродина через другой конденсатор ёмкостью 2 пФ. Частота сигнала гетеродина всегда выше частоты принимаемого сигнала на 21,75 мГц. Перестройка по диапазону осуществляется сдвоенным конденсатором переменной ёмкости, который одновременно изменяет частоту входной цепи и частоту частотозадающей цепи гетеродина на лампе VL1.2. Из-за нелинейной работы триода VL1.1 оба сигнала смешиваются, и результирующая разностная частота выделяется на аноде лампы VL1.1, нагрузкой которого является контур промежуточной частоты, состоящий из индуктивности L2 и двух последовательно соединённых конденсаторов ёмкостью по 30 пФ. Для предотвращения возможного самовозбуждения последовательно с дросселем в цепи сетки лампы VL1.1 иногда включают сопротивление величиной 10 Ом.
Узел гетеродина
В этом приёмнике можно вообще обойтись без гетеродина, если использовать гармоники сверхрегенеративного детектора. Предположим, рабочая частота детектора составляет 30 мГц, тогда четвёртая гармоника будет иметь частоту 120 мГц, следовательно приёмник будет настроен на частоту 120-30=90 мГц. Аналогично и для других частот, если, например, настроить детектор на частоту 33 мГц, то четвёртая гармоника будет равно 132 мГц, что обеспечит приём сигналов радиостанции, лежащей на частоте 132-33=99 мГц.
Высокочастотные дроссели
Дроссель в цепи катода лампы VL1.1 для частоты 21,75 мГц содержит 100 витков медного эмалированного провода диаметром 0,13 мм намотанного на каркасе диаметром 5,5 мм. Дроссель в сеточной цепи этой лампы такой же, только у него увеличено количество витков — 120. Ориентировочная индуктивность обоих дросселей — около 17 мкГн и 14 мкГн, их значения не критичны.
BACK MAIN PAGE
Ламповый регенеративный детектор FM диапазона.
Звук, похожий на позвякивание фужеров и рюмочек, раздающийся из коробки с радиолампами, напоминал подготовку к торжеству. Вот они, похожие на ёлочные игрушки, радиолампы 6Ж5П 60-х годов…. Пропустим воспоминания. Вернуться к старинной консервации радиодеталей побудил просмотр комментариев к посту
«Детекторные и прямого усиления приёмники УКВ(FM) диапазона», включающих в себя схему на радиолампах и конструкцию приёмника на этот диапазон. Таким образом, я решил дополнить статью построением лампового регенеративного приёмника УКВ диапазона (87,5 – 108 МГц).
Ретро-фантастика, таких приёмников прямого усиления, на такие частоты, да ещё на лампе, в промышленном масштабе не делалось! Время вернуться в прошлое и собрать в будущем схему.
0 – V – 1, детектор на лампе и усилитель для телефона или динамика.
В юности я собирал на 6Ж5П любительскую радиостанцию диапазона 28 – 29,7 МГц, где использовался приёмник с регенеративным детектором. Помню, отличная получилась конструкция.
Желание слетать в прошлое было настолько сильным, что я просто решил сделать макет, а уже потом, в будущем оформить всё как следует, а потому прошу простить за ту небрежность в сборке. Очень интересно было узнать, как всё это будет работать на частотах FM диапазона (87,5 – 108 МГц).
Из всего, что было под рукой, собрал схему, и она заработала! Практически весь приёмник состоит из одной радиолампы, а учитывая, что в настоящее время в диапазоне FM работает более 40 радиостанций, неоценимо и торжество радиоприёма!
| Фото1. Макет приёмника. |
| Рис.1. Схема радиоприёмника FM диапазона. |
Это пока только проверочная схема, которую я изобразил по памяти из очередной старинной хрестоматии радиолюбителя, по которой когда-то собирал любительскую радиостанцию. Оригинал схемы я так и не нашёл, поэтому в данном эскизе найдёте неточности, но это неважно, практика показала, что отреставрированная конструкция вполне работоспособна.
Напомню, что детектор называется регенеративным потому, что в нём используется положительная обратная связь (ПОС), которая обеспечивается неполным включением контура к катоду радиолампы (к одному витку по отношению к земле). Обратной связь называется оттого, что часть усиленного сигнала с выхода усилителя (детектора) обратно прикладывается к входу каскада. Положительная связь потому, что фаза обратного сигнала совпадает с фазой входного, что и даёт прирост усиления. При желании место отвода можно подбирать, меняя влияние ПОС или повышая анодное напряжение и тем самым усиливая ПОС, что скажется на росте коэффициента передачи детектирующего каскада и громкости, сужением полосы пропускания и лучшей селективности (избирательности), и, как негативный фактор, при более глубокой связи неизбежно приведёт к искажениям, фону и шумам, и в конце концов к самовозбуждению приёмника или превращению его в генератор высокой частоты.
| Фото 2. Макет приёмника. |
Настройку на станции осуществляю подстроечным конденсатором 5 – 30 пФ, а это крайне неудобно, поскольку диапазон весь забит радиостанциями. Хорошо, ещё, что не все 40 радиостанций вещают из одной точки и приёмник предпочитает брать только близко расположенные передатчики, ведь его чувствительность всего 300 мкВ. Для более точной настройки контура, диэлектрической отвёрткой чуть давлю на виток катушки, смещая его по отношению к другому так, чтобы добиться изменения индуктивности, что обеспечивает дополнительную подстройку на радиостанцию.
Когда я убедился, что всё работает, то всё разобрал и распихал «кишки» по ящикам стола, однако на следующий день опять всё подсоединил воедино, такая неохота была расставаться с ностальгией, настраиваться на станции диэлектрической отвёрткой, подёргивать головой в такт музыкальных композиций. Это состояние продолжалось несколько дней, и с каждым днём я старался сделать макет более совершенным или завершённым для дальнейшего использования.
Попытка запитать всё от сети принесла первую неудачу. Пока анодное напряжение подавалось от аккумуляторов, фона 50 Гц не было, но стоило подключить сетевой трансформаторный блок питания, фон появился, правда, напряжение вместо 24 теперь возросло до 40 вольт. Пришлось помимо конденсаторов большой ёмкости (470 мкФ) по цепям питания добавить регулятор ПОС, на вторую (экранирующую) сетку радиолампы. Теперь настройка производится двумя ручками, так как уровень обратной связи ещё меняется по диапазону, а для удобства настройки я использовал плату с переменным конденсатором (200 пФ) от предыдущих поделок. При уменьшении обратной связи фон пропадает. В комплект к конденсатору увязалась и старая катушка из предыдущих поделок, большего диаметра (диаметр оправки 1,2 см, диаметр провода 2 мм, 4 витка провода), правда один виток пришлось замкнуть, чтобы точно попасть в диапазон.| Рис.2 В схему радиоприёмника добавил регулировку обратной связи, конденсатор настройки и резистор уровня громкости. |
| Фото 3. Совершенствую макет. Добавил регулировку обратной связи и переменный конденсатор. |
Конструкция.
Изготовление такого макета в моём кругу называется картонной сборкой, правда вместо картона используются пластмассовые крышки, внутри которых приклеивается фольгированный стеклотекстолит с необходимыми площадками вместо опорных столбиков для распайки деталей, он же в основном является прототипом металлического шасси. Объёмный монтаж не очень красив, но имеет полезное свойство – маленькую паразитную ёмкость монтажа, на достаточно высоких частотах это важно, как и важна короткая длина соединительных выводов радиокомпонентов. Ещё одно важное условие, которое мне не совсем хорошо удалось выполнить, заключается в том, что все соединённые на землю (шасси) детали должны паяться к одной точке.
В городе приёмник хорошо принимает радиостанции, расположенные в радиусе до 10 километров, как на штыревую антенну, так и провод длиной в 0,75 метра.
Хотел сделать УНЧ на лампе, но в магазинах не оказалось ламповых панелей. Пришлось вместо готового усилителя на микросхеме TDA7496LK, рассчитанного на 12 вольт, поставить самодельный на микросхеме МС 34119 и запитать его от постоянного напряжения накала.
Просится ещё усилитель высокой частоты (УВЧ), чтобы уменьшить влияние антенны, что сделает настройку стабильнее, улучшит соотношение сигнал/шум, тем самым поднимет чувствительность. Хорошо бы УВЧ тоже сделать на лампе.
Всё пора заканчивать, речь шла только о регенеративном детекторе на диапазон FM.
А если сделать к этому детектору сменные катушки на разъёмах то
получится всеволновый приёмник прямого усиления как АМ, так и ЧМ.Прошла неделя, и я решил сделать приёмник мобильным с помощью простенького преобразователя напряжения на одном транзисторе.
Мобильный блок питания.
| Фото 4. Повышающий преобразователь напряжения для анодного питания. |
| Рис. 3. Схем простого мобильного блока питания приёмника.
Тр.1 – импульсный трансформатор ERL – 35ALJH, L1 – дроссель (намотка на ферритовом кольце проводом 1 мм в один ряд). Эти радиокомпоненты из блока питания системного компьютера. Не указан номинал 47 нФ (0,047 мкФ) конденсатора между точкой 2 и базой транзистора |
| Фото 6. УНЧ на лампе 6Ж1П для телефонов и блок питания. |
| УНЧ и детектор на лампах. Батарейный приёмник от 6-ти вольт питания. |
P. S.
Как потом выяснилось, я не ошибся. Это действительно «Хрестоматия радиолюбителя». Изд. 5. Энергия. 1971 год. Массовая радио библиотека. Выпуск 783. Статья называется «Любительская УКВ радиостанция». Автор В. А. Ломанович.
По этой книжке я собирал когда-то любительскую радиостанцию. Привожу оттуда схему приёмника с регенеративным детектором на 28 – 29,7 МГц и объёмный монтаж всей радиостанции.
| Схема радиоприёмника на 28 МГц. |
| Монтаж радиостанции на 28 МГц. |
Дополнение к комментариям.
Если чуть изменить схему на рис.1, добавив две — три детали, то получится сверхрегенеративный детектор. Да, ему присуще «бешеная» чувствительность, хорошая избирательность по соседнему каналу, что нельзя сказать об «отличном качестве звука». Мне пока не удаётся получить хороший динамический диапазон от сверхрегенеративного детектора, собранного по схеме рис.4, хотя для сороковых годов прошлого века можно было считать, что этот приёмник обладает отличным качеством. Но помнить историю радиоприёма надо, а поэтому на очереди сборка суперсверхрегенеративного приёмника на лампах.
| Рис 4. Схема сверхрегенеративного детектора на лампе 6Ж5П. В качестве дросселя (Др 1) я использовал сетевую обмотку маломощного понижающего трансформатора с активным сопротивлением 500 Ом. |
| Рис. 5. Ламповый сверхрегенеративный приёмник диапазона FM (87.5 — 108 МГц). |
Я собрал и продолжаю собирать коллекцию схем довоенных (период 1930 – 1941 г.) сверхрегенеративных приёмников на УКВ диапазон (43 – 75 МГц).
В статье «Ламповый сверхрегенеративный приёмник ЧМ (FM)»
я повторил редко встречающуюся в настоящее время схему сверхрегенератора 1932 года. В этой же статье собирается коллекция схем сверхрегенеративных УКВ приёмников за период 1930 — 1941 годы.
Средневолновый регенеративный радиоприемник. Сверхгенеративные транзисторные УКВ приемники с низковольтным питанием (1,5В) Приемник с питанием 1.5 вольта
Попалась на глаза схема средневолнового регенеративного приемника от В. Т. Полякова. С целью проверки работы регенераторов в диапазоне средних волн был изготовлен этот приемник.
Оригинальная схема этого регенеративного радиоприемника рассчитанного для работы в диапазоне средних волн выглядит так:
На транзисторе VT1 собран регенеративный каскад, уровень регенерации регулируются резистором R2. На транзисторах VT2 и VT3 собран детектор. На транзисторах VT4 и VT5 собран УНЧ, предназначенный для работы на высокоомные наушники.
Прием ведется на магнитную антенну. Настройка на станции производится конденсатором переменной емкости С1. Подробное описание этого радиоприемника, а также процедура его налаживания изложены в журнале CQ-QRP №23.
Описание мною изготовленного средневолнового регенеративного радиоприемника.
Как обычно, всегда вношу небольшие изменения в оригинальную схему повторяемых мною конструкций. В данном случае, для обеспечения громкоговорящего приема применен усилитель НЧ на микросхеме TDA2822M.
Финальная схема моего приемника выглядит так:
Магнитная антенна использована готовая от какого-то радиоприемника, на ферритовом стержне длиной 200 мм.
Длинноволновая катушка удалена за ненадобностью. Средневолновая контурная катушка использована без переделок. Катушка связи была оборвана, поэтому намотал рядом с «холодным» концом контурной катушки катушку связи. Катушка связи состоит из 6 витков провода ПЭЛ 0,23:
Здесь важно соблюсти правильную фазировку катушек: конец контурной катушки должен соединяться с началом катушки связи, конец катушки связи соединен с общим проводом.
Усилитель НЧ состоит из предварительной ступени, собранной на транзисторе VT4 типа КТ201. В этом каскаде применен низкочастотный транзистор с целью уменьшения вероятности самовозбуждения УНЧ. Налаживание данного каскада сводится к подбору резистора R7 для получения напряжения на коллекторе VT4 равного примерно половине напряжения питания.
Оконечный усилитель НЧ собран на микросхеме TDA2822M, включенной по типовой мостовой схеме. На транзисторах VT2 и VT3 собран детектор, в наладке не нуждается.
В первоначальном варианте приемник был собран в соответствии с авторской схемой. Пробная эксплуатация выявила недостаточную чувствительность приемника. С целью повышения чувствительности приемника дополнительно был смонтирован усилитель радиочастоты (УРЧ) на транзисторе VT5. Его наладка сводится к получению напряжения на коллекторе около трёх вольт подбором резистора R14.
Регенеративный каскад собран на полевом транзисторе КП302Б. Его настройка сводится к установке напряжения на истоке в пределах 2…3В резистором R3. После этого обязательно проверяем наличие генерации при изменении сопротивления резистора R2. В моем варианте генерация возникала при среднем положении движка резистора R2. Режим генерации также можно подобрать резистором R1.
В случае недостаточно громкого приема полезно будет подсоединить кусок провода длиной не более 1м к затвору транзистора VT1 через конденсатор 10 пФ. Этот проводочек будет играть роль наружной антенны. Фактические режимы транзисторов по постоянному току в моем варианте приемника указаны на схеме.
Так выглядит собранный средневолновый регенеративный радиоприемник:
Испытания приемника проведены на протяжении нескольких вечеров в конце сентября, начале октября 2017 года. Принято много радиовещательных станций средневолнового диапазона, причем, многие из них принимаются с оглушительной громкостью. Конечно, в этом приемнике есть и недостатки-например, станции, расположенные рядом, иногда налезают друг на друга.
Но, в общем, этот средневолновый регенеративный радиоприемник показал очень достойную работу.
Небольшое видео, демонстрирующее работу этого регенеративного приемника:
Печатная плата приемника. Вид со стороны печатных проводников. Плата разработана под конкретные детали, в частности-КПЕ.
Приемники. приемники 2 приемники 3
Гетеродинный приемник на диапазон 20 м «Практика»
Ринат Шайхутдинов, г. Миасс
Катушки приёмника намотаны на стандартных четырехсекционных каркасах с габаритами 10х10х20 мм от катушек портативных приёмников и снабжены ферритовыми подстроечными сердечниками диаметром 2,7 мм из материала
30ВЧ. Все три катушки намотаны проводом ПЭЛШО (лучше) или ПЭЛ 0,15 мм. Катушка L1 содержит 4 витка, L2 – 12 витков, L3 – 16 витков. Витки равномерно распределяют по секциям каркаса. Отвод катушки L3 сделан от 6-го витка, считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушки L1 и L2 наматывают так: сначала в нижнюю секцию каркаса катушку L1, затем в три верхних секции – по 4 витка контурной катушки L2. Данные катушек указаны для диапазона 20 метров и ёмкости контурных конденсаторов С1 и С7 по 100 пФ. При желании изготовить этот приёмник на другие диапазоны полезно руководствоваться следующим правилом: Ёмкость контурных конденсаторов
изменяют обратно пропо рционально отношению частот, а число витков катушек – 28 обратно пропорционально корню квадратному из отношения частот. Например, для диапазона 80 метров (отношение частот 1:4) ёмкость конденсаторов надо
взять 400 пФ (ближайший номинал 390 пФ), число витков катушек L1…3 соответственно 8, 24 и 32 витка. Разумеется, все эти данные ориентировочные и нуждаются в уточнении при настройке собранного приемника. Дроссель L4 на выходе УНЧ – любой фабричный, индуктивностью от 10 мкГн и выше. При отсутствии такового можно намотать 20…30 витков любого
изолированного провода на цилиндрический подстроечник диаметром 2,7 мм от контуров ПЧ любого приёмника (там используют феррит с проницаемостью 400 – 1000). Сдвоенный КПЕ использован от УКВ блоков промышленных радиоприёмников, такой же, как и в предыдущих конструкциях автора, уже опубликованных в журнале. Остальные детали могут быть любых типов. Эскиз печатной платы приёмника и размещение деталей показаны на рис. 2.
При разводке платы соблюдался принцип, полезный, а в некоторых случаях и настоятельно необходимый: оставлять между дорожками максимальную площадь общего проводника – «земли».
QRP приемник ПП на 40 метров
Ринат
Шайхутдинов
Приемник показал хорошие результаты, обеспечив качественный прием многих любительских станций, поэтому была разработана печатная плата. Схема приемника претерпела небольшие изменения: на входе УЗЧ, выполненного на распространенной микросхеме LM386, установлен разделительный конденсатор.
Это повысило стабильность режима микросхемы и улучшило работу смесителя
Регулятором громкости с успехом служит входной аттенюатор. Данные катушек
были приведены в предыдущем номере, но, чтобы не искать, дадим их еще раз.
Каркасы катушек и КПЕ взяты от УКВ блоков, катушки подстраиваются
сердечниками 30ВЧ. L1 и L2 намотаны на одном каркасе, содержат 4 и 16 витков соответственно, L3 – также 16 витков, катушка гетеродина L4 – 19 витков с отводом от 6-го витка. Провод – ПЭЛ 0,15. Катушка ФНЧ L5 – импортная готовая, индуктивностью 47 мГн. Остальные детали – обычных типов. Транзистор 2N5486 можно заменить на КП303Е, а транзистор КП364 – на КП303А
Простой супергетеродин на 40 метров
Приемник из серии простейших, с минимальным количеством деталей, на диапазон 40 метров. Модуляция АМ-SSB-CW переключается выключателем BFO. В качестве селективного элемента применяется
пьезоэлектрический фильтр на частоту 455 или 465 кгц. Катушки индуктивности рассчитываются одной из программ, размещенных на сайте или заимствуются из других конструкций.
Приемник «Проще
некуда»
Приемник построен по супергетеродинной схеме с кварцевым фильтром и имеет чувствительность, достаточную для приема любительских радиосанций. Гетеродин приемника находится в отдельной металлической коробке и перекрывает диапазон 7,3-17,3 мгц. В зависимости от настройки входного контура диапазон принимаемых частот находится в интервале 3,3-13,3 и 11,3-21,3 мгц. USB или LSB (и втоже время плавная подстройка) перестраиваются резистором гетеродина BFO. При применении кварцевого фильтра на другие частоты-гетеродин следует переcчитать.
4-х диапазонный приемник прямого преобразования
КВ приемник от DC1YB
КВ приемник с преобразованием «вверх» построен по схеме с тройным преобразованием и перекрывает 300 кгц- 30 мгц. Принимаемый диапазон частот непрерывный. Дополнительная точная настройка позволяет принимать SSB и CW. Промежуточные частоты приемника 50,7 мгц, 10,7 мгц и 455 кгц. В приемнике применены дешевые фильтра на 10,7 мгц 15 кгц и промышленные 455 кгц. Первый ГПД перекрывает полосу частот от 51 мгц до 80,7 мгц. с помощью КПЕ с воздушным диэлектриком, но автор не исключает применения синтезатора.
Схема приемника
Простой КВ приемник
Экономичный радиоприемник
С. Мартынов
В настоящее время экономичность радиоприемников приобретает все большее значение. Как известно, многие промышленные приемники экономичностью не отличаются, а между тем во многих населенных пунктах страны долговременные отключения электроэнергии стали уже обычным явлением. Стоимость элементов питания при частой их замене также становится обременительной. А вдали от «цивилизации» экономичный радиоприемник просто необходим.
Автор данной публикации задался целью создать экономичный радиоприемник с высокой чувствительностью, способностью работать в диапазонах КВ и УКВ. Результат получился вполне удовлетворительный — радиоприемник способен работать от одного элемента питания
Основные технические характеристики:Диапазон принимаемых частот, МГц:
- КВ-1 …………….. 9,5…14;
- КВ-2…………… 14,0 … 22,5;
- УКВ-1 ………… 65…74;
- УКВ-2 ………… 88…108.
Селективность тракта AM по соседнему каналу, дБ,
- не менее………………… 30;
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, мВт, при напряжении питания:
Чувствительность радиоприемника при правильной настройке…
Схема радиоприемника
Mini-Test-2band
Двухдиапазонный приемник предназначен для прослушивания работы радиолюбительских станций в режимах CW, SSB и АМ на двух, самых «ходовых» диапазонах 3,5 (ночном) и 14 (дневном) МГц. Приемник
содержит не очень большое количество комплектующих, недефицитных радиодеталей, весьма прост в настройке, поэтому и имеет в своём названии слово «Мини». Он представляет собой супергетеродин с
одним преобразованием частоты. Промежуточная частота фиксированная – 5,25 МГц. Эта ПЧ позволяет принимать два участка частот (основной и зеркальный) без переключающих элементов в ГПД. Смена
диапазонов производится простым переключением радиоэлементов во входном фильтре. В приемнике применены новый, недавно разработанный усилитель ПЧ и улучшенная схема АРУ. Чувствительность приемника
около 3 мкВ, динамический диапазон по забитию около 90дБ. Питается приемник напряжением +12вольт.
Mini-Test-many-band
Рубцов В.П. UN7BV. Казахстан. Астана.
Многодиапазонный приемник предназначен для прослушивания работы радиолюбительских станций в режимах CW, SSB и АМ на диапазонах 1,9; 3,5; 7,0; 10, 14, 18, 21, 24, 28 МГц. Приемник содержит не
очень большое количество комплектующих, недефицитных радиодеталей, весьма прост в настройке, поэтому и имеет в своём названии слово «Мини», ну а на возможность принимать радиостанции на всех
любительских диапазонах указывает слово «many». Он представляет собой супергетеродин с одним преобразованием частоты. Промежуточная частота фиксированная – 5,25 МГц. Применение этой ПЧ
обусловлено малым наличием пораженных точек, большим усилением УПЧ на этой частоте (что несколько улучшает и шумовые параметры тракта), перекрытием диапазонов 3,5 и 14 МГц в ГПД одними и теми же
подстроечными элементами. То есть, эта частота — есть «наследие» от предыдущего двухдиапазонного варианта приёмника «Mini-Test», оказавшимся весьма неплохим и в многодиапазонном варианте этого
приёмника. В приемнике применен новый, недавно разработанный усилитель ПЧ, повышена чувствительность до 1 мкВ и в связи с повышением последней — улучшена работа системы АРУ, введена функция
регулировки глубины АРУ.
БП, для питания 6-ти вольтового (4 пальчиковых батарейки) радиоприемника от одной батарейки напряжением 1,5 вольта.
Предлагаемый блок питания (БП) радиоприемника изготовлен на базе низковольтного преобразователя напряжения 1,5 … 6,0 вольт и предназначен для питания маломощных бытовых устройств (в частности, радиоприемника) от одной пальчиковой батарейкинапряжением 1,5 вольта.
Инвертор имеет хорошие выходные данные с минимумом входящих элементов.
Фото 2 Внешний вид кассеты питания радиоприемника до доработки.Инструмент
Фото 3 ИнструментСхема преобразователя напряжения
Фото 4 Схема преобразователя напряжения 1,5в – 6,0вНа транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный высокочастотный генератор импульсов (блок А1) на базе схемы А.Чаплыгина, «Радио 11.2001г., стр.42». Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью +6в и общим проводом. За генератором импульсов следуют узлы стабилизации, регулировки и фильтрации выходного напряжения.
Преимущества устройства
Вместо выпрямителя ВЧ напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора, что позволяет исключить блок выпрямителя устройства.
Величина тока базы пропорциональна величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
За счет пропорционального токового управления транзисторами уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80% .
При уменьшении нагрузки до нуля происходит срыв колебаний генератора, что автоматически может решить проблему управления питанием.
Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-то запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Изготовление трансформатора для генератора импульсов преобразователя
Магнитопроводом трансформатора Т1 генератора импульсов, служит кольцо К10х5х2 из феррита 2000НМ (Фото 5). Можно взять кольцо из старой материнской платы.
Шаг 1. Перед намоткой трансформатора подготовить ферритовое кольцо. Для того чтобы намоточный провод не повредил свою изоляцию, притупить острые кромки кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
Фото 5 Кольцо ферритовое и лента фторопластоваяШаг 2. Намотать изоляционную прокладку на кольцо для исключения повреждения изоляции провода (Фото 6). Для этого можно использовать кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.
Фото 6 Изоляция кольца
Шаг 3. Намотать обмотки трансформатора: первичные обмотки (I и II) – 2 х 4 витка, вторичные обмотки (III и IV) – 2 х 25 витков изолированного провода марок ПЭВ, ПЭТВ, диаметром 0,15-0,30 мм. Также можно применить провод марок ПЭЛШО, МГТФ (Фото 7,9) или другой изолированный провод. Это приведет к образованию второго слоя обмотки, но обеспечит надежную работу преобразователя напряжения.
Каждую пару обмоток наматывают сложенным вдвое проводом (Фото 7).
Фото 7 Намотка трансформатораВначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2 х 25 витков) — (Фото 8).
Фото 8 Вид вторичных обмоток трансформатора III и IV
Затем, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2 х 4 витка).
В итоге, у каждой из двойных обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки (Фото 9).
Фото 9 Вид трансформатора после намотки
При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки и отмечать начало и конец обмоток. При несоблюдении этих условий генератор не запустится.
Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. Чтобы не возникало путаницы, можно принять за начало всех обмоток провода выходящие снизу, а за конец всех обмоток — выводы сверху.
Шаг 4. Соединяем пайкой провод конца обмотки (III) и провод начала обмотки (IV). Получается вторичная катушка трансформатора Т1 с центральным выводом. Аналогично поступаем с обмотками l и ll первичной катушки.
Сборка преобразователя напряжения
Для работы в преобразователях небольшой мощности, как в нашем случае, подойдут транзисторы ВС548В, А562, КТ208, КТ209, КТ501, МП20, МП21.
Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы транзистора (он должен превышать ток нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база (оно должно превышать выходное напряжение преобразователя).
Преобразователь собираем согласно схеме, на универсальной монтажной плате (Фото 10). Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом.
Фото 10 Преобразователь 1,5 – 6,0 вольт.
Фото 11 Преобразователь (вид сбоку)
Радиоприемник
Ранее сделанный своими руками простой громкоговорящий радио приемник с низковольтным питанием 0,6-1,5 Вольта стоит без работы. Замолчала радиостанция «Маяк» на СВ диапазоне и приемник из-за своей низкой чувствительности днем никакие радиостанции не принимал. При модернизации китайского радиоприемника была обнаружена микросхема TA7642. В этой похожей на транзистор микросхеме размещен УВЧ, детектор и система АРУ. Установив в схему радио УНЧ на одном транзисторе получается высокочувствительный громкоговорящий радиоприемник прямого усиления с питанием от батареи 1,1-1,5 Вольта.
Как сделать простое радио своими руками
Схема радио специально упрощена для повторения начинающими радио конструкторами и настроена для длительной работы без выключения в энергосберегающем режиме. Рассмотрим работу схемы простого радиоприемника прямого усиления. Смотри фото.
Радио сигнал наведенный на магнитной антенне поступает на вход 2 микросхемы TA7642, где он усиливается, детектируется и подвергается автоматической регулировке усиления. Питание и съем низкочастотного сигнала осуществляется с вывода 3 микросхемы. Резистор 100 кОм между входом и выходом устанавливает режим работы микросхемы. Микросхема критична к поступающему напряжению. От напряжения питания зависит усиление УВЧ микросхемы, избирательность радиоприема по диапазону и эффективность работы АРУ. Питание ТА7642 организовано через резистор 470-510 Ом и переменный резистор номиналом 5-10 кОм. При помощи переменного резистора выбирается наилучший режим работы приемника по качеству приема, а также регулируется громкость. Сигнал низкой частоты с ТА7642 поступает через конденсатор емкостью 0,1 мкФ на базу n-p-n транзистора и усиливается. Резистор и конденсатор в цепи эмиттера и резистор 100 кОм между базой и коллектором устанавливают режим работы транзистора. Нагрузкой специально в данном варианте выбран выходной трансформатор от лампового телевизора или радиоприемника. Высокоомная первичная обмотка при сохранении приемлемого КПД резко снижает ток потребления приемника, который не превысит на максимальной громкости 2 мА. При отсутствии требований по экономичности можно включить в нагрузку громкоговоритель сопротивлением ~30 Ом, телефоны или громкоговоритель через согласующий трансформатор от транзисторного приемника. Громкоговоритель в приемнике установлен отдельно. Здесь будет работать правило, чем громкоговоритель больше, тем звук громче, для данной модели использована колонка из широкоформатного кинотеатра:). Питается приемник от одной пальчиковой батарейки 1,5 Вольта. Так как дачный радиоприемник будет эксплуатироваться вдали от мощных радиостанций, предусмотрено включение внешней антенны и заземления. Сигнал с антенны подается через дополнительную катушку намотанную на магнитной антенне.
Детали на плате
Пять выводов сплаты
Плата на шасси
Тыльная стенка
Корпус, все элементы колебательного контура и регулятор громкости взяты из ранее построенного радиоприемника. Подробности, размеры и шаблон шкалы смотрите . Ввиду простоты схемы печатная плата не разрабатывалась. Радио детали могут быть установлены своими руками навесным монтажом или спаяны на небольшом пятачке макетной платы.
Испытания показали, что приемник на удалении 200 км от ближайшей радиостанции с подключенной внешней антенной принимает днем 2-3 станции, а вечером до 10 и более радиостанций. Смотри видео. Содержание передач вечерних радиостанций стоит изготовления такого приемника.
Контурная катушка намотана на ферритовом стержне диаметром 8 мм и содержит 85 витков, антенная катушка содержит 5-8 витков.
Как указывалось выше, приемник может легко быть повторен начинающим радио конструктором.
Не спешите сразу покупать микросхему TA7642 или ее аналоги K484, ZN414. Автор нашел микросхему в радиоприемнике стоимостью 53 рубля))). Допускаю, что такую микросхему можно найти в каком нибудь сломанном радиоприемнике или плеере с АМ диапазоном.
Кроме прямого назначения приемник круглосуточно работает как имитатор присутствия людей в доме.
Среди радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры имеют большую популярность благодаря их многофункциональности. Для их питания применена, как правило, девяти вольтова батарея «Крона», имеющая заметную саморазрядку, небольшую емкость и более высокую цену в сравнении с другими элементами.
Предлагаемое устройство питания цифрового мультиметра от одного элемента АА напряжением 1,5 вольта, позволит избежать указанных недостатков в работе и упростить эксплуатацию прибора.
В интернете предлагается много различных схем для преобразования напряжения 1,5 в 9 вольт. Каждая имеет свои плюсы и минусы. Данное устройство изготовлено на базе схемы А. Чаплыгина, опубликованной в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42)
.
Отличием данного варианта исполнения преобразователя, является расположение элемента питания и преобразователя напряжения, в крышке футляра мультиметра, вместо создания компактного блока питания устанавливаемого вместо батареи «Крона». Это позволяет в любой момент, без разборки прибора, заменить элемент АА, а при необходимости отключить преобразователь (разъем Джек 3,5) с автоматическим включением резервной батареи «Крона» расположенной в своем отсеке. Кроме того, при изготовлении преобразователя напряжения, нет необходимости в миниатюризации изделия. Быстрее и проще намотать трансформатор на кольце большего диаметра, лучше теплоотвод, свободнее монтажная плата. Такое расположение узлов в крышке футляра не мешает работе с мультиметром.
Данный преобразователь может быть выполнен в любом подходящем корпусе и использоваться в самых разнообразных устройствах, где требуется питание от девятивольтовой батареи «Крона». Это мультиметры, часы, электронные весы и игрушки, медицинские приборы.
Схема генератора преобразователя напряжения
Предлагается повышающий инвертор постоянного напряжения, имеющий хорошие выходные данные с минимумом входящих элементов. Схема представлена на рисунке.На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью + 9 В и общим проводом. За счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80… 85 % .
Вместо выпрямителя высокочастотного напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора. При этом величина тока базы становится пропорциональной величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
Другой особенностью схемы является срыв колебаний в отсутствие нагрузки, что автоматически может решить проблему управления питанием. Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Но так как в большинстве современных мультиметров введена функция автоматического отключения питания, для исключения доработки схемы мультиметра, проще установить выключатель питания преобразователя.
Изготовление трансформатора преобразователя напряжения
Основой генератора импульсов является трансформатор Т1.Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо К20х6х4 или К10х6х4,5 из феррита 2000НМ. Можно взять кольцо из старой материнской платы.
Порядок намотки трансформатора.
1. Вначале нужно подготовить ферритовое кольцо.
Для того чтобы провод не прорезал изоляционную прокладку и не повредил свою изоляцию, желательно притупить острые кромки ферритового кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
Намотать изоляционную прокладку на кольцевой сердечник для исключения повреждения изоляции провода. Для изоляции кольца можно использовать лакоткань, изоленту, трансформаторную бумагу, кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.
2. Намотка обмоток трансформатора с коэффициентом трансформации 1/7: первичная обмотка – 2х4 витка, вторичная обмотка – 2х28 витков изолированного провода ПЭВ -0,25.
Каждую пару обмоток наматывают одновременно в два провода. Складываем пополам провод отмеренной длины и сложенным проводом начинаем плотно наматывать на кольцо нужное количество витков.
Для исключения повреждения изоляции провода при эксплуатации, по возможности, применить провод МГТФ или другой изолированный провод диаметром 0,2-0,35 мм. Это несколько увеличит габариты трансформатора, приведет к образованию второго слоя обмотки, но гарантирует бесперебойную работу преобразователя напряжения.
Вначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2х28 витков) цепи баз транзисторов (см. схему преобразователя).
Затем на свободном месте кольца, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2х4 витка) цепи коллекторов транзисторов.
В итоге, после разрезки петли начала обмотки, у каждой из обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки. Берём провод конца одной половины обмотки(l) и провод начала второй половины обмотки (ll) и соединяем их вместе. Аналогично поступаем со второй обмоткой (lll и lV). Должно получиться примерно следующее: (красный вывод – середина нижней обмотки (+), черный вывод – середина верхней обмотки (общий провод)).
При намотке обмоток, витки можно закрепить клеем «БФ», «88» или цветной изолентой обозначающей разным цветом начало и конец обмотки, что в дальнейшем поможет правильно собрать обмотки трансформатора.
При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки, а также отмечать начало и конец обмоток. Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. При несоблюдении фазировки обмоток генератор не запустится, так как в этом случае нарушатся условия необходимые для генерации. Для этой же цели, как вариант, возможно использовать два разноцветных провода от сетевого кабеля.
Сборка преобразователя напряжения
Для работы в преобразователях небольшой мощности, как в нашем случае, подойдут транзисторы А562, КТ208, КТ209, КТ501, МП20, МП21. Возможно придётся подобрать количество витков вторичной обмотки трансформатора. Это связано с разной величиной падения напряжения на p-n переходах у различных типов транзисторов.Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база. То есть, максимально-допустимое напряжение база-эмиттер должно превышать необходимое выходное напряжение преобразователя.
С целью уменьшения помех и стабилизации выходного напряжения преобразователь дополнен узлом из двух электролитических конденсаторов (для сглаживания пульсаций напряжения) и интегрального стабилизатора 7809 (с напряжением стабилизации 9 вольт) по схеме:
Преобразователь собираем согласно схеме и паяем все входящие элементы на текстолитовой плате вырезанной из универсальной монтажной платы, продающейся в радиотоварах, методом навесного монтажа. Размеры платы выбираются в зависимости от размеров выбранных транзисторов, получившегося трансформатора и места установки преобразователя. Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом. Выходные провода, с напряжением +9в, заканчиваются разъемом Джек 3,5 для подключения к мультиметру. Входные провода подключены к кассете с установленной батареей 1,5 вольта.
Проверяем правильность сборки преобразователя, подключаем батарею и проверяем прибором наличие и величину напряжения на выходе преобразователя (+9в).
Если генерация не возникает и напряжения на выходе отсутствует, проверьте правильность подключения всех катушек. Точками на схеме преобразователя отмечено начало каждой обмотки. Попробуйте поменять местами концы одной из обмоток (входной или выходной).
Преобразователь способен работать и при уменьшении входного напряжения до 0,8 – 1,0 вольта и получить напряжение 9 вольт от одного гальванического элемента напряжением 1, 5 В.
Доработка мультиметра
Для подключения преобразователя к мультиметру, необходимо найти внутри прибора свободное место и установить там гнездо для штекера Джек 3,5 или аналогичного имеющегося разъема. В моем мультиметре M890D свободное место нашлось в углу, слева от отсека для батареи «Крона».В качестве футляра для мультиметра используется футляр от электробритвы.
Подготовил: Смирнов И.К.
Средневолновый регенеративный радиоприемник. Сверхгенеративные транзисторные УКВ приемники с низковольтным питанием (1,5В) Приемник с питанием 1.5 вольта
Среди радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры имеют большую популярность благодаря их многофункциональности. Для их питания применена, как правило, девяти вольтова батарея «Крона», имеющая заметную саморазрядку, небольшую емкость и более высокую цену в сравнении с другими элементами.
Предлагаемое устройство питания цифрового мультиметра от одного элемента АА напряжением 1,5 вольта, позволит избежать указанных недостатков в работе и упростить эксплуатацию прибора.
В интернете предлагается много различных схем для преобразования напряжения 1,5 в 9 вольт. Каждая имеет свои плюсы и минусы. Данное устройство изготовлено на базе схемы А. Чаплыгина, опубликованной в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42)
.
Отличием данного варианта исполнения преобразователя, является расположение элемента питания и преобразователя напряжения, в крышке футляра мультиметра, вместо создания компактного блока питания устанавливаемого вместо батареи «Крона». Это позволяет в любой момент, без разборки прибора, заменить элемент АА, а при необходимости отключить преобразователь (разъем Джек 3,5) с автоматическим включением резервной батареи «Крона» расположенной в своем отсеке. Кроме того, при изготовлении преобразователя напряжения, нет необходимости в миниатюризации изделия. Быстрее и проще намотать трансформатор на кольце большего диаметра, лучше теплоотвод, свободнее монтажная плата. Такое расположение узлов в крышке футляра не мешает работе с мультиметром.
Данный преобразователь может быть выполнен в любом подходящем корпусе и использоваться в самых разнообразных устройствах, где требуется питание от девятивольтовой батареи «Крона». Это мультиметры, часы, электронные весы и игрушки, медицинские приборы.
Схема генератора преобразователя напряжения
Предлагается повышающий инвертор постоянного напряжения, имеющий хорошие выходные данные с минимумом входящих элементов. Схема представлена на рисунке.На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью + 9 В и общим проводом. За счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80… 85 % .
Вместо выпрямителя высокочастотного напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора. При этом величина тока базы становится пропорциональной величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
Другой особенностью схемы является срыв колебаний в отсутствие нагрузки, что автоматически может решить проблему управления питанием. Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Но так как в большинстве современных мультиметров введена функция автоматического отключения питания, для исключения доработки схемы мультиметра, проще установить выключатель питания преобразователя.
Изготовление трансформатора преобразователя напряжения
Основой генератора импульсов является трансформатор Т1.Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо К20х6х4 или К10х6х4,5 из феррита 2000НМ. Можно взять кольцо из старой материнской платы.
Порядок намотки трансформатора.
1. Вначале нужно подготовить ферритовое кольцо.
Для того чтобы провод не прорезал изоляционную прокладку и не повредил свою изоляцию, желательно притупить острые кромки ферритового кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
Намотать изоляционную прокладку на кольцевой сердечник для исключения повреждения изоляции провода. Для изоляции кольца можно использовать лакоткань, изоленту, трансформаторную бумагу, кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.
2. Намотка обмоток трансформатора с коэффициентом трансформации 1/7: первичная обмотка – 2х4 витка, вторичная обмотка – 2х28 витков изолированного провода ПЭВ -0,25.
Каждую пару обмоток наматывают одновременно в два провода. Складываем пополам провод отмеренной длины и сложенным проводом начинаем плотно наматывать на кольцо нужное количество витков.
Для исключения повреждения изоляции провода при эксплуатации, по возможности, применить провод МГТФ или другой изолированный провод диаметром 0,2-0,35 мм. Это несколько увеличит габариты трансформатора, приведет к образованию второго слоя обмотки, но гарантирует бесперебойную работу преобразователя напряжения.
Вначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2х28 витков) цепи баз транзисторов (см. схему преобразователя).
Затем на свободном месте кольца, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2х4 витка) цепи коллекторов транзисторов.
В итоге, после разрезки петли начала обмотки, у каждой из обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки. Берём провод конца одной половины обмотки(l) и провод начала второй половины обмотки (ll) и соединяем их вместе. Аналогично поступаем со второй обмоткой (lll и lV). Должно получиться примерно следующее: (красный вывод – середина нижней обмотки (+), черный вывод – середина верхней обмотки (общий провод)).
При намотке обмоток, витки можно закрепить клеем «БФ», «88» или цветной изолентой обозначающей разным цветом начало и конец обмотки, что в дальнейшем поможет правильно собрать обмотки трансформатора.
При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки, а также отмечать начало и конец обмоток. Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. При несоблюдении фазировки обмоток генератор не запустится, так как в этом случае нарушатся условия необходимые для генерации. Для этой же цели, как вариант, возможно использовать два разноцветных провода от сетевого кабеля.
Сборка преобразователя напряжения
Для работы в преобразователях небольшой мощности, как в нашем случае, подойдут транзисторы А562, КТ208, КТ209, КТ501, МП20, МП21. Возможно придётся подобрать количество витков вторичной обмотки трансформатора. Это связано с разной величиной падения напряжения на p-n переходах у различных типов транзисторов.Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база. То есть, максимально-допустимое напряжение база-эмиттер должно превышать необходимое выходное напряжение преобразователя.
С целью уменьшения помех и стабилизации выходного напряжения преобразователь дополнен узлом из двух электролитических конденсаторов (для сглаживания пульсаций напряжения) и интегрального стабилизатора 7809 (с напряжением стабилизации 9 вольт) по схеме:
Преобразователь собираем согласно схеме и паяем все входящие элементы на текстолитовой плате вырезанной из универсальной монтажной платы, продающейся в радиотоварах, методом навесного монтажа. Размеры платы выбираются в зависимости от размеров выбранных транзисторов, получившегося трансформатора и места установки преобразователя. Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом. Выходные провода, с напряжением +9в, заканчиваются разъемом Джек 3,5 для подключения к мультиметру. Входные провода подключены к кассете с установленной батареей 1,5 вольта.
Проверяем правильность сборки преобразователя, подключаем батарею и проверяем прибором наличие и величину напряжения на выходе преобразователя (+9в).
Если генерация не возникает и напряжения на выходе отсутствует, проверьте правильность подключения всех катушек. Точками на схеме преобразователя отмечено начало каждой обмотки. Попробуйте поменять местами концы одной из обмоток (входной или выходной).
Преобразователь способен работать и при уменьшении входного напряжения до 0,8 – 1,0 вольта и получить напряжение 9 вольт от одного гальванического элемента напряжением 1, 5 В.
Доработка мультиметра
Для подключения преобразователя к мультиметру, необходимо найти внутри прибора свободное место и установить там гнездо для штекера Джек 3,5 или аналогичного имеющегося разъема. В моем мультиметре M890D свободное место нашлось в углу, слева от отсека для батареи «Крона».В качестве футляра для мультиметра используется футляр от электробритвы.
Подготовил: Смирнов И.К.
Что такое сверхрегенератор, как он работает, каковы его достоинства и недостатки, в каких радиолюбительских конструкциях его можно использовать? Этим вопросам и посвящена предлагаемая вниманию читателей статья. Сверхрегенератор (его ещё называют суперрегенератор) — это совершенно особый вид усилительного, или усилительно-детекторного устройства, обладающий при исключительной простоте уникальными свойствами, в частности, коэффициентом усиления по напряжению до 105…106, т.е. достигающим миллиона!
Это означает, что входные сигналы с уровнем в доли микровольта могут быть усилены до долей вольта. Разумеется, обычным способом такое усиление в одном каскаде получить невозможно, но в сверхрегенераторе используется совершенно другой способ усиления. Если автору будет позволено немного пофилософствовать, то можно не совсем строго сказать, что сверхрегенеративное усиление происходит в иных физических координатах. Обычное усиление осуществляется непрерывно во времени, а вход и выход усилителя (четырёхполюсника), как правило, разнесены в пространстве.
Это не относится к усилителям-двухполюсникам, например, регенератору. Регенеративное усиление происходит в том же колебательном контуре, к которому подводится входной сигнал, но опять-таки непрерывно во времени. Сверхрегенератор работает с выборками входного сигнала, взятыми в определённые моменты времени. Затем происходит усиление выборки во времени, и через какой-то промежуток снимается выходной усиленный сигнал, часто даже с тех же зажимов или гнёзд, к которым подведён и входной. Пока совершается процесс усиления, сверхрегенератор не реагирует на входные сигналы, а следующая выборка делается только тогда, когда все процессы усиления завершены. Именно такой принцип усиления и позволяет получать огромные коэффициенты, вход и выход не надо развязывать или экранировать — ведь входные и выходные сигналы разнесены во времени, поэтому не могут взаимодействовать.
В сверхрегенеративном способе усиления заложен и принципиальный недостаток. В соответствии с теоремой Котельникова-Найквиста, для неискажённой передачи огибающей сигнала (модулирующих частот) частота выборок должна быть не менее удвоенной наивысшей частоты модуляции. В случае радиовещательного АМ сигнала наивысшая модулирующая частота составляет 10 кГц, ЧМ сигнала — 15 кГц и частота выборок должна быть не менее 20…30 кГц (о стерео речь не идёт). Полоса пропускания сверхрегенератора получается при этом почти на порядок больше, т. е. 200…300 кГц.
Этот недостаток неустраним при приёме АМ сигналов и послужил одной из главных причин вытеснения сверхрегенераторов более совершенными, хотя и более сложными супергетеродинными приёмниками, в которых полоса пропускания равна удвоенной наивысшей модулирующей частоте. Как ни странно, при ЧМ описанный недостаток проявляется в значительно меньшей мере. Демодуляция ЧМ происходит на скате резонансной кривой сверхрегенератора — ЧМ превращается в АМ и затем детектируется. При этом ширина резонансной кривой должна быть не меньше удвоенной девиации частоты (100…150 кГц) и получается гораздо лучшее согласование полосы пропускания с шириной спектра сигнала.
Ранее сверхрегенераторы выполнялись на электронных лампах и получили значительное распространение в середине прошлого века. Тогда на диапазоне УКВ радиостанций было мало, и широкая полоса пропускания не считалась особым недостатком, в ряде случаев даже облегчая настройку и поиск редких станций. Затем появились сверхрегенераторы на транзисторах. Сейчас они используются в системах радиоуправления моделями, охранной сигнализации и лишь изредка в радиоприёмниках.
Схемы сверхрегенераторов мало отличаются от схем регенераторов: если у последнего периодически увеличивать обратную связь до порога генерации, а затем уменьшать её до срыва колебаний, то и получается сверхрегенератор. Вспомогательные гасящие колебания с частотой 20…50 кГц, периодически изменяющие обратную связь, получаются либо от отдельного генератора, либо возникают в самом высокочастотном устройстве (сверхрегенератор с самогашением).
Базовая схема регенератора-сверхрегенератора
Для лучшего уяснения процессов, происходящих в сверхрегенераторе, обратимся к устройству, изображённому на рис. 1, которое, в зависимости от постоянной времени цепочки R1C2, может быть и регенератором, и сверхрегенератором.
Рис. 1 Сверхрегенератор.
Эта схема была разработана в результате многочисленных экспериментов и, как представляется автору, оптимальна по простоте, лёгкости налаживания и получаемым результатам. Транзистор VT1 включён по схеме автогенератора — индуктивной трёхточки. Контур генератора образован катушкой L1 и конденсатором С1, отвод катушки сделан ближе к выводу базы. Таким образом осуществляется согласование высокого выходного сопротивления транзистора (цепи коллектора) с меньшим входным сопротивлением (цепи базы). Схема питания транзистора несколько необычна — постоянное напряжение на его базе равно напряжению коллектора. Транзистор, особенно кремниевый, вполне может работать в таком режиме, ведь открывается он при напряжении на базе (относительно эмиттера) около 0,5 В, а напряжение насыщения коллектор-эмиттер составляет, в зависимости от типа транзистора, 0,2…0,4 В. В данной схеме и коллектор, и база по постоянному току соединены с общим проводом, а питание поступает по цепи эмиттера через резистор R1.
При этом напряжение на эмиттере автоматически стабилизируется на уровне 0,5 В — транзистор работает подобно стабилитрону с указанным напряжением стабилизации. Действительно, если напряжение на эмиттере упадет, транзистор закроется, эмиттерный ток уменьшится, а вслед за этим уменьшится и падение напряжения на резисторе, что приведёт к возрастанию эмиттерного напряжения. Если же оно возрастет, транзистор откроется сильнее и увеличившееся падение напряжения на резисторе скомпенсирует это возрастание. Единственное условие правильной работы устройства — напряжение питания должно быть заметно больше — от 1,2 В и выше. Тогда ток транзистора удастся установить подбором резистора R1.
Рассмотрим работу устройства на высокой частоте. Напряжение с нижней (по схеме) части витков катушки L1 приложено к переходу база-эмиттер транзистора VT1 и усиливается им. Конденсатор С2 — блокировочный, для токов высокой частоты он представляет малое сопротивление. Нагрузкой в коллекторной цепи служит резонансное сопротивление контура, несколько уменьшенное из-за трансформации верхней частью обмотки катушки. При усилении транзистор инвертирует фазу сигнала, затем её инвертирует трансформатор, образованный частями катушки L1 — выполняется баланс фаз.
А баланс амплитуд, необходимый для самовозбуждения, получается при достаточном усилении транзистора. Последнее зависит от тока эмиттера, а его очень легко регулировать, изменяя сопротивление резистора R1, включив, например, вместо него последовательно два резистора, постоянный и переменный. Устройство обладает рядом достоинств, к которым относятся простота конструкции, лёгкость налаживания и высокая экономичность: транзистор потребляет ровно столько тока, сколько необходимо для достаточного усиления сигнала. Подход к порогу генерации получается весьма плавным, к тому же регулировка происходит в низкочастотной цепи, и регулятор можно отнести от контура в удобное место.
Регулировка слабо влияет на частоту настройки контура, поскольку напряжение питания транзистора остается постоянным (0,5 В), а следовательно, почти не изменяются и междуэлектродные ёмкости. Описанный регенератор способен повышать добротность контуров в любом диапазоне волн, от ДВ до УКВ, причём катушка L1 не обязательно должна быть контурной — допустимо использовать катушку связи с другим контуром (конденсатор С1 в этом случае не нужен).
Можно намотать такую катушку на стержень магнитной антенны ДВ-СВ приёмника, причём число витков её должно составить всего 10-20 % от числа витков контурной катушки, Q-умножитель на биполярном транзисторе получается дешевле и проще, чем на полевом. Регенератор подойдет и для KB диапазона, если связать антенну с контуром L1C1 либо катушкой связи, либо конденсатором малой ёмкости (вплоть до долей пикофарады). Низкочастотный сигнал снимают с эмиттера транзистора VT1 и подают через разделительный конденсатор ёмкостью 0,1…0,5 мкф на усилитель ЗЧ.
При приёме AM станций подобный приёмник обеспечивал чувствительность 10…30 мкВ (обратная связь ниже порога генерации), а при приёме телеграфных станций на биениях (обратная связь выше порога) — единицы микровольт.
Процессы нарастания и спада колебаний
Но вернемся к сверхрегенератору. Пусть напряжение питания на описанное устройство подается в виде импульса в момент времени t0, как показано на рис. 2 сверху.
Рис. 2 Колебания.
Даже, если усиление транзистора и обратная связь достаточны для генерации, колебания в контуре возникнут не сразу, а будут нарастать по экспоненциальному закону некоторое время τн. По такому же закону происходит и спад колебаний после выключения питания, время спада обозначено как τс.
Рис. 3 Колебательный контур.
В общем виде закон нарастания и спада колебаний выражается формулой:
Uконт = U0exp(-rt/2L),
где U0 — напряжение в контуре, с которого начался процесс; r — эквивалентное сопротивление потерь в контуре; L — его индуктивность; t — текущее время. Всё просто в случае спада колебаний, когда r = rп (сопротивление потерь самого контура, рис. 3 ). Иначе обстоит дело при нарастании колебаний: транзистор вносит в контур отрицательное сопротивление — rос (обратная связь компенсирует потери), и общее эквивалентное сопротивление становится отрицательным. Знак минус в показателе экспоненты исчезает, и закон нарастания запишется:
конт = Uсexp(rt/2L), где r = rос — rп
Из приведённой формулы можно найти и время нарастания колебаний, учитывая, что рост начинается с амплитуды сигнала в контуре Uc и продолжается только до амплитуды U0, далее транзистор входит в режим ограничения, его усиление уменьшается и амплитуда колебаний стабилизируется: τн = (2L/r)ln(U0/Uc).
Как видим, время нарастания пропорционально логарифму величины, обратной уровню принимаемого сигнала в контуре. Чем больше сигнал, тем меньше время нарастания. Если импульсы питания подавать на сверхрегенератор периодически, с частотой суперизации (гашения) 20…50 кГц, то в контуре будут происходить вспышки колебаний (рис. 4), длительность которых зависит от амплитуды сигнала — чем меньше время нарастания, тем больше длительность вспышки. Если вспышки продетектировать, на выходе получится демодулированный сигнал, пропорциональный среднему значению огибающей вспышек.
Усиление самого транзистора может быть небольшим (единицы, десятки), достаточным лишь для самовозбуждения колебаний, в то время как усиление всего сверхрегенератора, равное отношению амплитуды демодулированного выходного сигнала к амплитуде входного, весьма велико. Описанный режим работы сверхрегенератора называют нелинейным, или логарифмическим, поскольку выходной сигнал пропорционален логарифму входного.
Это вносит некоторые нелинейные искажения, но играет и полезную роль — чувствительность сверхрегенератора к слабым сигналам больше, а к сильным меньше — здесь действует как бы естественная АРУ. Для полноты описания надо сказать, что возможен и линейный режим работы сверхрегенератора, если длительность импульса питания (см. рис. 2) будет меньше времени нарастания колебаний.
Последние не успеют нарасти до максимальной амплитуды, а транзистор — не будет входить в режим ограничения. Тогда амплитуда вспышки станет прямо пропорциональна амплитуде сигнала. Такой режим, однако, нестабилен — малейшее изменение усиления транзистора или эквивалентного сопротивления контура r приведёт к тому, что либо резко упадет амплитуда вспышек, а следовательно, и усиление сверхрегенератора, либо устройство выйдет на нелинейный режим. По этой причине линейный режим сверхрегенератора используется редко.
Надо также заметить, что совершенно необязательно коммутировать напряжение питания, чтобы получить вспышки колебаний. С равным успехом можно подавать вспомогательное напряжение суперизации на сетку лампы, базу или затвор транзистора, модулируя их усиление, а значит, и обратную связь. Прямоугольная форма гасящих колебаний также неоптимальна, предпочтительнее синусоидальная, а ещё лучше пилообразная с пологим нарастанием и резким спадом. В последнем варианте сверхрегенератор плавно подходит к точке возникновения колебаний, полоса пропускания несколько сужается и появляется усиление за счёт регенерации. Возникшие колебания растут сначала медленно, затем все быстрее.
Спад же колебаний получается максимально быстрым. Наибольшее распространение получили сверхрегенераторы с автосуперизацией, или с самогашением, не имеющие отдельного генератора вспомогательных колебаний. Они работают только в нелинейном режиме. Самогашение, иначе говоря, прерывистую генерацию, легко получить в устройстве, выполненном по схеме рис. 1, надо лишь, чтобы постоянная времени цепочки R1C2 была больше времени нарастания колебаний.
Тогда произойдет следующее: возникшие колебания вызовут увеличение тока через транзистор, но колебания будут некоторое время поддерживаться зарядом конденсатора С2. Когда он израсходуется, напряжение на эмиттере упадет, транзистор закроется и колебания прекратятся. Конденсатор С2 начнёт относительно медленно заряжаться от источника питания через резистор R1 до тех пор, пока не откроется транзистор и возникнет новая вспышка.
Эпюры напряжений в сверхрегенераторе
Осциллограммы напряжений на эмиттере транзистора и в контуре показаны на рис. 4 так, как они обычно видны на экране широкополосного осциллографа. Уровни напряжений 0,5 и 0,4 В показаны совершенно условно — они зависят от типа применённого транзистора и его режима.
Рис. 4 Вспышки колебании.
Что же произойдет при поступлении в контур внешнего сигнала, ведь длительность вспышки теперь определяется зарядом конденсатора С2 и, следовательно, постоянна? С ростом сигнала, как и прежде, уменьшается время нарастания колебаний, вспышки следуют чаще. Если их продетектировать отдельным детектором, то средний уровень сигнала будет возрастать пропорционально логарифму входного сигнала. Но роль детектора с успехом выполняет и сам транзистор VT1 (см. рис. 1) -средний уровень напряжения на эмиттере падает с ростом сигнала.
Наконец, что же произойдет в отсутствие сигнала? Все то же самое, только рост амплитуды колебаний каждой вспышки будет начинаться от случайного напряжения шумов в контуре сверхрегенератора. Частота вспышек при этом минимальна, но нестабильна — период повторения меняется хаотическим образом.
Усиление сверхрегенератора при этом максимально, а в телефонах или громкоговорителе слышен сильный шум. Он резко снижается при настройке на частоту сигнала. Таким образом, чувствительность сверхрегенератора по самому принципу его работы очень высока — она определяется уровнем внутренних шумов. Дополнительные сведения по теории сверхрегенеративного приёма даны в .
УКВ ЧМ приёмник с низковольтным питанием 1,2 В
А теперь рассмотрим практические схемы сверхрегенераторов. Их в литературе, особенно давних лет, можно найти довольно много. Любопытный пример: описание сверхрегенератора, выполненного всего на одном транзисторе, было опубликовано в журнале «Popular Electronics» № 3 за 1968 г., его краткий перевод дан в .
Сравнительно высокое напряжение питания (9 В) обеспечивает большую амплитуду вспышек колебаний в контуре сверхрегенератора, а следовательно, и большое усиление. Такое решение имеет и существенный недостаток: сверхрегенератор сильно излучает, поскольку антенна связана непосредственно с контуром катушкой связи. Подобный приёмник рекомендуется включать лишь где-нибудь на природе, вдали от населённых мест.
Схема простого УКВ ЧМ приёмника с низковольтным питанием, разработанного автором на основе базовой схемы (см. рис. 1), приведена на рис. 5. Антенной в приёмнике служит сама контурная катушка L1, выполненная в виде одновитковой рамки из толстого медного провода (ПЭЛ 1,5 и выше). Диаметр рамки 90 мм. На частоту сигнала контур настраивают конденсатором переменной ёмкости (КПЕ) С1. Ввиду того, что от рамки сложно сделать отвод, транзистор VT1 включён по схеме ёмкостной трёхточки — напряжение ОС на эмиттер подается с ёмкостного делителя С2С3. Частота суперизации определяется суммарным сопротивлением резисторов R1-R3 и ёмкостью конденсатора С4.
Если её уменьшить до нескольких сотен пикофарад, прерывистая генерация прекращается и устройство становится регенеративным приёмником. При желании можно установить переключатель, а конденсатор С4 составить из двух, например, ёмкостью 470 пф с подключаемым параллельно 0,047 мкф.
Тогда приёмник, в зависимости от условий приёма, можно будет использовать в обоих режимах. Регенеративный режим обеспечивает более чистый и качественный приём, с меньшим уровнем шума, но требует значительно большей напряжённости поля. Обратную связь регулируют переменным резистором R2, ручку которого (так же, как и ручку настройки) рекомендуется вывести на переднюю панель корпуса приёмника.
Излучение этого приёмника в сверхрегенеративном режиме ослаблено по следующим причинам: амплитуда вспышек колебаний в контуре невелика, порядка десятой доли вольта, к тому же маленькая рамочная антенна излучает крайне неэффективно, имея низкий КПД в режиме передачи. Усилитель ЗЧ приёмника двухкаскадный, собран по схеме с непосредственной связью на транзисторах VT2 и VT3 разной структуры. В коллекторную цепь выходного транзистора включёны низкоомные головные телефоны (или один телефон) типов ТМ-2, ТМ-4, ТМ-6 или ТК-67-НТ сопротивлением 50-200 Ом. Подойдут телефоны от плейера.
Рис. 5 Принципиальная схема сверхрегенератора.
Необходимое смещение на базу первого транзистора УЗЧ подается не от источника питания, а через резистор R4 из эмиттерной цепи транзистора VT1, где, как упоминалось, имеется стабильное напряжение около 0,5 В. Конденсатор С5 пропускает к базе транзистора VT2 колебания ЗЧ.
Пульсации гасящей частоты 30…60 кГц на входе УЗЧ не фильтруются, поэтому усилитель работает как бы в импульсном режиме — выходной транзистор закрывается полностью и открывается до насыщения. Ультразвуковая частота вспышек телефонами не воспроизводится, но импульсная последовательность содержит составляющую со звуковыми частотами, которые и слышны. Диод VD1 служит для замыкания экстратока телефонов в момент окончания импульса и закрывания транзистора VT3, он срезает выбросы напряжения, улучшая качество и несколько повышая громкость воспроизведения звука. Питается приёмник от гальванического элемента напряжением 1,5 В или дискового аккумулятора напряжением 1,2 В.
Потребляемый ток не превышает 3 мА, при необходимости его можно установить подбором резистора R4. Налаживание приёмника начинается с проверки наличия генерации, вращая ручку переменного резистора R2. Она обнаруживается по появлению довольно сильного шума в телефонах, или при наблюдении на экране осциллографа «пилы» в форме напряжения на конденсаторе С4. Частота суперизации подбирается изменением его ёмкости, она зависит и от положения движка переменного резистора R2. Следует избегать близости частоты суперизации к частоте стереоподнесущей 31,25 кГц или к её второй гармонике 62,5 кГц, иначе могут прослушиваться биения, мешающие приёму.
Далее нужно установить диапазон перестройки приёмника, изменяя размеры рамочной антенны — увеличение диаметра понижает частоту настройки. Повысить частоту можно не только уменьшением диаметра самой рамки, но и увеличением диаметра провода, из которого она выполнена. Неплохое решение — использовать оплетку отрезка коаксиального кабеля, свёрнутого в кольцо. Индуктивность понижается и при изготовлении рамки из медной ленты или из двух-трёх параллельных проводов диаметром 1,5-2 мм. Диапазон перестройки достаточно широк, и операцию его установки нетрудно выполнить без приборов, ориентируясь на прослушиваемые станции.
В диапазоне УКВ-2 (верхнем) транзистор КТ361 иногда работает неустойчиво — тогда его заменяют на более высокочастотный, например, КТ363. Недостатком приёмника является заметное влияние рук, подносимых к антенне, на частоту настройки. Впрочем, он характерен и для других приёмников, в которых антенна связана непосредственно с колебательным контуром. Этот недостаток устраняется при использовании усилителя РЧ, как бы «изолирующего» контур сверхрегенератора от антенны.
Другое полезное назначение такого усилителя — устранить излучение вспышек колебаний антенной, что практически полностью избавляет от помех соседним приёмникам. Усиление УРЧ должно быть очень небольшим, ведь и усиление, и чувствительность сверхрегенератора достаточно высоки. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает транзисторный УРЧ по схеме с общей базой или с общим затвором. Снова обращаясь к иностранным разработкам, упомянем схему сверхрегенератора с УРЧ на полевых транзисторах .
Экономичный сверхрегенеративный приёмник
В целях достижения предельной экономичности автором был разработан сверхрегенеративный радиоприёмник (рис. 6), потребляющий ток менее 0,5 мА от батареи напряжением 3 В, причём, если отказаться от УРЧ, ток снижается до 0,16 мА. В то же время чувствительность — около 1 мкВ. Сигнал от антенны подается на эмиттер транзистора УРЧ VT1, включённого по схеме с общей базой. Поскольку его входное сопротивление невелико, и учитывая сопротивление резистора R1, получаем входное сопротивление приёмника около 75 Ом, что позволяет использовать наружные антенны со снижением из коаксиального кабеля или ленточного УКВ кабеля с ферритовым трансформатором 300/75 Ом.
Такая необходимость может возникнуть при удалении от радиостанций более 100 км. Конденсатор С1 небольшой ёмкости служит элементарным ФВЧ, ослабляя KB помехи. В лучших условиях приёма годится любая суррогатная проволочная антенна. Транзистор УРЧ работает при коллекторном напряжении, равном базовому, — около 0,5 В. Это стабилизирует режим и исключает необходимость налаживания. В коллекторную цепь включёна катушка связи L1, намотанная на одном каркасе с контурной катушкой L2. Катушки содержат 3 витка провода ПЭЛШО 0,25 и 5,75 витка ПЭЛ 0,6 соответственно. Диаметр каркаса — 5,5 мм, расстояние между катушками — 2 мм. Отвод к общему проводу сделан от 2-го витка катушки L2, считая от вывода, соединённого с базой транзистора VT2.
Для облегчения настройки каркас полезно оснастить подстроечником с резьбой М4 из магнитодиэлектрика или латуни. Другой вариант, облегчающий настройку, — заменить конденсатор С3 подстроечным, с изменением ёмкости от 6 до 25 или от 8 до 30 пф. Конденсатор настройки С4 типа КПВ, он содержит одну роторную и две статорные пластины. Сверхрегенеративный каскад собран по уже описанной схеме (см. рис. 1) на транзисторе VT2.
Режим работы подбирают подстроечным резистором R4,частота вспышек (суперизации) зависит от ёмкости конденсатора С5. На выходе каскада включён двухзвенный ФНЧ R6C6R7C7, ослабляющий колебания с частотой суперизации на входе УЗЧ, чтобы последний не перегружался ими.
Рис. 6 Cверхрегенераторный каскад.
Использованный сверхрегенеративный каскад отдает небольшое продетектированное напряжение и, как показала практика, требует двух каскадов усиления напряжения 34. В этом же приёмнике транзисторы УЗЧ работают в режиме микротоков (обратите внимание на большие сопротивления нагрузочных резисторов), усиление их меньше, поэтому использовано три каскада усиления напряжения (транзисторы VT3-VT5) с непосредственной связью между ними.
Каскады охвачены ООС через резисторы R12, R13, стабилизирующей их режим. По переменному току ООС ослаблена конденсатором С9. Резистор R14 позволяет регулировать в некоторых пределах усиление каскадов. Выходной каскад собран по схеме двухтактного эмиттерного повторителя на комплементарных германиевых транзисторах VT6, VT7.
Они работают без смещения, но искажения типа «ступенька» отсутствуют, во-первых, из-за низкого порогового напряжения германиевых полупроводниковых приборов (0,15 В вместо 0,5 В у кремниевых), а во-вторых, из-за того, что колебания с частотой суперизации все-таки немного проникают через ФНЧ в УЗЧ и как бы «размывают» ступеньку, действуя подобно ВЧ подмагничиванию в магнитофонах.
Достижение высокой экономичности приёмника требует использования высокоомных головных телефонов сопротивлением не менее 1 кОм. Если же задачу получения предельной экономичности не ставить, целесообразно использовать более мощный оконечный УЗЧ. Налаживание приёмника начинают с УЗЧ. Подбором резистора R13 устанавливают напряжение на базах транзисторов VT6, VT7 равным половине напряжения питания (1,5 В).
Убеждаются в отсутствии самовозбуждения при любом положении движка резистора R14 (желательно, с помощью осциллографа). Полезно подать на вход УЗЧ какой либо звуковой сигнал амплитудой не более нескольких милливольт и убедиться в отсутствии искажений и симметричности ограничения при перегрузке. Подключив сверхрегенеративный каскад, регулировкой резистора R4 добиваются появления шума в телефонах (амплитуда шумового напряжения на выходе — около 0,3 В).
Полезно сказать, что, кроме указанных на схеме, в УРЧ и сверхрегенеративном каскаде хорошо работают любые другие кремниевые высокочастотные транзисторы структуры р-n-р. Теперь можно уже попытаться принять радиостанции, связав антенну с контуром через конденсатор связи ёмкостью не более 1 пф или с помощью катушки связи.
Далее подсоединяют УРЧ и подгоняют диапазон принимаемых частот, изменяя индуктивность катушки L2 и ёмкость конденсатора С3. В заключение надо заметить, что подобный приёмник, ввиду его высокой экономичности и чувствительности, может найти применение и в переговорных системах, и в устройствах охранной сигнализации.
К сожалению, приём ЧМ на сверхрегенератор получается не самым оптимальным образом: работа на скате резонансной кривой уже гарантирует ухудшение отношения сигнал/шум на 6 дБ. Нелинейный режим сверхрегенератора тоже не слишком способствует высококачественному приёму, тем не менее качество звука получилось неплохим.
ЛИТЕРАТУРА:
- Белкин М. К. Сверхрегенеративный радиоприём. — Киев: Техника, 1968.
- Хевролин В. Сверхрегенеративный приём.- Радио,1953, № 8,с.37.
- УКВ ЧМ приёмник на одном транзисторе. — Радио,1970,№ 6,с.59.
- «Последний из могикан…». — Радио, 1997, № 4,0.20,21
Для питания цифрового мультиметра от 1 батарейки АА вместо «кроны» 9 В собрал недавно этот преобразователь. Хотя от него можно запитать что угодно, не обязательно тестеры. В отличии от специализированных , тут всего пару транзисторов и катушка. Монтаж навесной, прямо на разъеме от батареи. В случае чего можно будет легко отсоединить и вернуть «крону».
Самый энергоемкий режим в мультиметре — прозвонка. Если напряжение питания сильно падает при замыкании щупов, то нужно увеличить диаметр провода L2 (остановился на 0,3 мм ПЭВ-2). Диаметр провода L1 не критичен, я использовал 0,18 мм и только из соображений «живучести», так как более тонкие можно нечаянно оторвать. В итоге собрал эту схему с кольцом D=12 d=7 h=5 мм на VT1 2SC3420 — без нагрузки качает 100 В, он оказался лучше всех (R1 = 130 Ом). Также удачно испытаны КТ315А (слабоват, R1 = 1 кОм), КТ863 (качает хорошо).
Отладка схемы
Отсоединяем ZD1, вместо R1 ставим подстроечное сопротивление 4,7кОм; в качестве нагрузки- R= 1кОм. Добиваемся максимального напряжения на нагрузке, изменяя сопротивление R1. Без нагрузки эта схема легко выдает 100 вольт и более, так что при отладке ставьте C2 на напряжение не менее 200V и не забывайте его разряжать.
Важное дополнение. Кольцо здесь применять необязательно! Берем готовый дроссель на 330 мГн и выше, поверх его обмотки мотаем любым проводом 20-25 витков L1, фиксируем термоусадкой. И ВСЕ! Качает даже лучше, чем кольцо.
Проверено мной с VT1 2SC3420 и IRL3705 (R1 = 130 Ом, VD1 — HER108). Полевой транзистор IRL3705 отлично работает, но ему нужно напряжение питания хотя бы 1 В и между затвором и массой резистор несколько килоом и стабилитрон на 6-10 В. Если не работает, то меняем местами концы одной из обмоток. При экспериментах преобразователь действительно работал начиная даже от 0,8 В!
На входе Pin=Iin*Uin=0.053A*0.763V=0.04043W
На выходе Pout=Uout*Uout/Rout =6.2V*6.2V/980=0.039224W (Ватт).
КПД = Pout/Pin= 0,969 или 96.9% — прекрасный результат!
Пусть даже 90% будет — тоже не слабо. Откровенно говоря, эта схемка с кольцом давно известна, я лишь добавил обратную связь по Uout на полевом транзисторе и догадался домотать и использовать готовый дроссель, ибо на кольцах мотать неудобно, да и лень, пусть даже и 20 витков. И габариты у кольца побольше. Автор статьи — Evgeny:)
Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1,5 — 9 ВОЛЬТ
БП, для питания 6-ти вольтового (4 пальчиковых батарейки) радиоприемника от одной батарейки напряжением 1,5 вольта.
Предлагаемый блок питания (БП) радиоприемника изготовлен на базе низковольтного преобразователя напряжения 1,5 … 6,0 вольт и предназначен для питания маломощных бытовых устройств (в частности, радиоприемника) от одной пальчиковой батарейкинапряжением 1,5 вольта.
Инвертор имеет хорошие выходные данные с минимумом входящих элементов.
Фото 2 Внешний вид кассеты питания радиоприемника до доработки.Инструмент
Фото 3 ИнструментСхема преобразователя напряжения
Фото 4 Схема преобразователя напряжения 1,5в – 6,0вНа транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный высокочастотный генератор импульсов (блок А1) на базе схемы А.Чаплыгина, «Радио 11.2001г., стр.42». Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью +6в и общим проводом. За генератором импульсов следуют узлы стабилизации, регулировки и фильтрации выходного напряжения.
Преимущества устройства
Вместо выпрямителя ВЧ напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора, что позволяет исключить блок выпрямителя устройства.
Величина тока базы пропорциональна величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
За счет пропорционального токового управления транзисторами уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80% .
При уменьшении нагрузки до нуля происходит срыв колебаний генератора, что автоматически может решить проблему управления питанием.
Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-то запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Изготовление трансформатора для генератора импульсов преобразователя
Магнитопроводом трансформатора Т1 генератора импульсов, служит кольцо К10х5х2 из феррита 2000НМ (Фото 5). Можно взять кольцо из старой материнской платы.
Шаг 1. Перед намоткой трансформатора подготовить ферритовое кольцо. Для того чтобы намоточный провод не повредил свою изоляцию, притупить острые кромки кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
Фото 5 Кольцо ферритовое и лента фторопластоваяШаг 2. Намотать изоляционную прокладку на кольцо для исключения повреждения изоляции провода (Фото 6). Для этого можно использовать кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.
Фото 6 Изоляция кольца
Шаг 3. Намотать обмотки трансформатора: первичные обмотки (I и II) – 2 х 4 витка, вторичные обмотки (III и IV) – 2 х 25 витков изолированного провода марок ПЭВ, ПЭТВ, диаметром 0,15-0,30 мм. Также можно применить провод марок ПЭЛШО, МГТФ (Фото 7,9) или другой изолированный провод. Это приведет к образованию второго слоя обмотки, но обеспечит надежную работу преобразователя напряжения.
Каждую пару обмоток наматывают сложенным вдвое проводом (Фото 7).
Фото 7 Намотка трансформатораВначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2 х 25 витков) — (Фото 8).
Фото 8 Вид вторичных обмоток трансформатора III и IV
Затем, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2 х 4 витка).
В итоге, у каждой из двойных обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки (Фото 9).
Фото 9 Вид трансформатора после намотки
При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки и отмечать начало и конец обмоток. При несоблюдении этих условий генератор не запустится.
Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. Чтобы не возникало путаницы, можно принять за начало всех обмоток провода выходящие снизу, а за конец всех обмоток — выводы сверху.
Шаг 4. Соединяем пайкой провод конца обмотки (III) и провод начала обмотки (IV). Получается вторичная катушка трансформатора Т1 с центральным выводом. Аналогично поступаем с обмотками l и ll первичной катушки.
Сборка преобразователя напряжения
Для работы в преобразователях небольшой мощности, как в нашем случае, подойдут транзисторы ВС548В, А562, КТ208, КТ209, КТ501, МП20, МП21.
Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы транзистора (он должен превышать ток нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база (оно должно превышать выходное напряжение преобразователя).
Преобразователь собираем согласно схеме, на универсальной монтажной плате (Фото 10). Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом.
Фото 10 Преобразователь 1,5 – 6,0 вольт.
Фото 11 Преобразователь (вид сбоку)
Радиоприемник
Ранее сделанный своими руками простой громкоговорящий радио приемник с низковольтным питанием 0,6-1,5 Вольта стоит без работы. Замолчала радиостанция «Маяк» на СВ диапазоне и приемник из-за своей низкой чувствительности днем никакие радиостанции не принимал. При модернизации китайского радиоприемника была обнаружена микросхема TA7642. В этой похожей на транзистор микросхеме размещен УВЧ, детектор и система АРУ. Установив в схему радио УНЧ на одном транзисторе получается высокочувствительный громкоговорящий радиоприемник прямого усиления с питанием от батареи 1,1-1,5 Вольта.
Как сделать простое радио своими руками
Схема радио специально упрощена для повторения начинающими радио конструкторами и настроена для длительной работы без выключения в энергосберегающем режиме. Рассмотрим работу схемы простого радиоприемника прямого усиления. Смотри фото.
Радио сигнал наведенный на магнитной антенне поступает на вход 2 микросхемы TA7642, где он усиливается, детектируется и подвергается автоматической регулировке усиления. Питание и съем низкочастотного сигнала осуществляется с вывода 3 микросхемы. Резистор 100 кОм между входом и выходом устанавливает режим работы микросхемы. Микросхема критична к поступающему напряжению. От напряжения питания зависит усиление УВЧ микросхемы, избирательность радиоприема по диапазону и эффективность работы АРУ. Питание ТА7642 организовано через резистор 470-510 Ом и переменный резистор номиналом 5-10 кОм. При помощи переменного резистора выбирается наилучший режим работы приемника по качеству приема, а также регулируется громкость. Сигнал низкой частоты с ТА7642 поступает через конденсатор емкостью 0,1 мкФ на базу n-p-n транзистора и усиливается. Резистор и конденсатор в цепи эмиттера и резистор 100 кОм между базой и коллектором устанавливают режим работы транзистора. Нагрузкой специально в данном варианте выбран выходной трансформатор от лампового телевизора или радиоприемника. Высокоомная первичная обмотка при сохранении приемлемого КПД резко снижает ток потребления приемника, который не превысит на максимальной громкости 2 мА. При отсутствии требований по экономичности можно включить в нагрузку громкоговоритель сопротивлением ~30 Ом, телефоны или громкоговоритель через согласующий трансформатор от транзисторного приемника. Громкоговоритель в приемнике установлен отдельно. Здесь будет работать правило, чем громкоговоритель больше, тем звук громче, для данной модели использована колонка из широкоформатного кинотеатра:). Питается приемник от одной пальчиковой батарейки 1,5 Вольта. Так как дачный радиоприемник будет эксплуатироваться вдали от мощных радиостанций, предусмотрено включение внешней антенны и заземления. Сигнал с антенны подается через дополнительную катушку намотанную на магнитной антенне.
Детали на плате
Пять выводов сплаты
Плата на шасси
Тыльная стенка
Корпус, все элементы колебательного контура и регулятор громкости взяты из ранее построенного радиоприемника. Подробности, размеры и шаблон шкалы смотрите . Ввиду простоты схемы печатная плата не разрабатывалась. Радио детали могут быть установлены своими руками навесным монтажом или спаяны на небольшом пятачке макетной платы.
Испытания показали, что приемник на удалении 200 км от ближайшей радиостанции с подключенной внешней антенной принимает днем 2-3 станции, а вечером до 10 и более радиостанций. Смотри видео. Содержание передач вечерних радиостанций стоит изготовления такого приемника.
Контурная катушка намотана на ферритовом стержне диаметром 8 мм и содержит 85 витков, антенная катушка содержит 5-8 витков.
Как указывалось выше, приемник может легко быть повторен начинающим радио конструктором.
Не спешите сразу покупать микросхему TA7642 или ее аналоги K484, ZN414. Автор нашел микросхему в радиоприемнике стоимостью 53 рубля))). Допускаю, что такую микросхему можно найти в каком нибудь сломанном радиоприемнике или плеере с АМ диапазоном.
Кроме прямого назначения приемник круглосуточно работает как имитатор присутствия людей в доме.
Регенеративный приемник «Ванюша».
Делаем популярный регенеративный приемник «Ванюша» своими руками.В комментариях к описанию одного из изготовленных мною регенеративных приемников, один из посетителей сообщил, что регенеративный приемник «Ванюша» -это самый, что ни на есть, лучший приемник… Не собирался я делать этого «Ванюшу» потому что не видел в его схеме сколь-нибудь явных преимуществ перед другими конструкциями. Но, благодаря посетителям сайта, которые просили поделиться печаткой «Ванюши» ( которого я еще не делал –хихи)), решил сделать этот регенератор.
Другой причиной, по которой я приступил к изготовлению этого приемника, был примененный гетеродин, схема которого встречается очень редко. Несогласен с утверждениями некоторых авторов, что схема гетеродина приемника «Ванюша»-это что-то совсем новое….
Специально я не искал, но в книге «Любительская связь на КВ», МРБ 1156, 1991 год, на странице 21 опубликована схема ГПД с точно таким же гетеродином, как и у «Ванюши»:
На транзисторах VT1VT2 и собран, собственно, ГПД. Как увидим далее –гетеродин приемника «Ванюша» собран по идентичной схеме .
Но, перейдем непосредственно к изготовлению регенератора «Ванюша».
В сети регенеративный приемник «Ванюша» достаточно популярен. Существуют несколько вариантов схем. Разница заключается как в применении в гетеродине транзисторов структуры или p-n-p, или n-p-n, так и в примененных оконечных каскадах усиления НЧ.
Есть даже варианты с применением усилителя ВЧ на входе приемника.
Я выбрал вариант, в котором в гетеродине использованы транзисторы структуры p-n-p. Почему? Потому что в этом случае и корпус КПЕ и один конец контурной катушки «сидят» на общем проводе. На мой взгляд-так более удобно конструктивно.
Регенеративный приемник «Ванюша», схема принципиальная выглядит так:
Изготовленный мною вариант приемника рассчитан на работу в диапазоне 3,6…3,7 МГц и предназначен для наблюдения за работой любительских радиостанций, работающих с однополосной модуляцией (SSB). Разумеется, изменив соответствующим образом данные частотозадающих элементов гетеродина, приемник можно перестроить на работу в диапазоне частот до 14 МГц. Выше, думаю, этот регенератор будет работать неважно…
Итак, принятый антенной сигнал через аттенюатор на переменном резисторе R1 поступает на катушку связи L1 и далее на колебательный контур гетеродина состоящий из катушки L2 и конденсаторов С2С2С4.
Необходимость в применении аттенюатора на резисторе R1 возникает только в случае применения полноразмерных антенн, ввиду очень больших уровней сигналов работающих радиостанций. В случае применения суррогатных или рамочных антенн аттенюатор не нужен.
Для получения высокой добротности катушка индуктивности намотана на кольце Amidon Т-50-2 диаметром 12,7 мм. Катушка L2 содержит 28 витков провода диаметром 0,6 мм и имеет индуктивность 5,3 мкГн. Катушка L2 состоит из одного витка провода диаметром 0,6 мм и выполнена в виде обьемной петли:
Гетеродин собран на транзисторах VT1VT2. Гетеродин питается напряжением 6 В от интегрального стабилизатора 78L06. Резистором R3 регулируется уровень регенерации. Продетектированный сигнал с эмиттеров транзисторов VT1VT2 поступает на каскад предварительного усиления НЧ, собранный на транзисторе VT3. Далее, усиленный сигнал через регулятор громкости R8 поступает на оконечный усилитель НЧ, собранный на микросхеме TDA2822M. Оба канала микросхемы включены по мостовой схеме для получения достаточной громкости. Если большая громкость не нужна , вместо TDA2822M можно применить микросхему LM386, включенную по типовой схеме для коэффициента усиления 40 dB ( 100 раз).
Регенеративный приемник «Ванюша» питается напряжением 9 В. Гетеродин и каскад предварительного усиления НЧ, собранный на транзисторе VT3, питаются напряжением +6 В от интегрального стабилизатора 78L06.
Налаживание приемника «Ванюша».
Каскады усиления НЧ собраны по обычным схемам и при исправных деталях работают сразу и в налаживании не нуждаются.
Элементы колебательной контура гетеродина L2 С2С2С4 определяют диапазон рабочих частот приемника. Как уже указывалось выше, мой вариант приемника работает в любительском диапазоне 80 м и перекрывает полосу частот 3,6…3,7 МГц ( наиболее заселенный SSB участок).
Конденсаторы С2С4-растягивающие, совместно с переменным конденсатором С3 обеспечивают необходимый диапазон перестройки гетеродина приемника.
С запуском гетеродина возникли определенные трудности…
Изначально в гетеродине я применил транзисторы 2N3906, предварительно проверенные на исправность, и имеющие коэффициент h31e в пределах 245…250 единиц.. Гетеродин с этими транзисторами не заработал несмотря ни на какие ухищрения. Не знаю почему.. Возможно нужно было еще поиграться с напряжением питания….
Тогда взор пал на старый советский военпром, транзисторы 2Т326Б. Подобрал транзисторы с практически идентичным h31e- 47 и 48 единиц. С этими транзисторами гетеродин запустился на ура! Чистейшая синусоида, уровень переменного напряжения на катушке L2- 400 мВ. Подход к генерации плавный, без скачков и гистерезиса.
Расположение элементов на плате регенеративного приемника «Ванюша»:
Поскольку гетеродин заработал, каскады усиления НЧ работают, осталось подключить антенну..
Антенну я использовал полноразмерную- Inverted V диапазона 80 м.
Первое включение шокировало-из динамика понеслась какая-то какофония маловразумительных звуков. Регулировка регенерации ничего не меняла… Стало ясно, что приемник попросту перегрузился по входу мощными сигналами. Быстренько подпаял плавный аттенюатор ( на схеме- резистор R1), уменьшил им уровень сигналов с антенны –и все стало на свои места.
Вид собранного приемника:
Некоторые выводы по результатам пробной эксплуатации этого регенеративного приемника:
-приемник «Ванюша» имеет очень высокую чувствительность, что позволяет ему работать с суррогатными антеннами;
— даже с одним обьемным витком связь колебательного контура гетеродина с антенной достаточно сильна, в результате чего при приеме очень мощных сигналов наблюдается девиация частоты гетеродина;
-для уменьшения паразитной девиации частоты гетеродина приходится часто пользоваться плавным аттенюатором;
В общем, приемник очень неплохой. Собираюсь изготовить для него рамочную антенну-думаю, он будет работать с ней достаточно хорошо.
И еще одно…. Изготовив за последнее время несколько транзисторных регенеративных приемников, по результатам их эксплуатации, считаю самым лучшим и достойным регенеративным приемником для приема SSB и CW сигналов, регенеративный приемник US5MSQ, статья о котором здесь. Именно регенеративный приемник US5MSQ имеет наиболее высокую перегрузочную устойчивость по входу, и не требует частой подстройки режима регенерации при перемещении по диапазону.
Печатную плату в формате .lay можно взять здесь.
Видео о работе приемника на диапазоне 80 м:
vk3ye dot com — Сверхрегенеративные приемники для УКВ и УВЧ
Сверхрегенеративные (или «супрегенеративные») приемники использовались с первых дней развития радио как простой и дешевый способ приема сигналов ОВЧ и УВЧ. В отличие от регенеративных наборов (которые распространены homebrew для средних и высоких частот), суперрегены обладают очень широкой избирательностью. Обычно их можно использовать только для приема сигналов AM и широкополосных FM. Следовательно, они могут выбрать вверх сигналы диапазона FM-вещания. Они несколько капризны и шипят.Тем не менее, для небольшого количества задействованных частей они работают хорошо, а чувствительность такова, что антенна практически не требуется.Секрет невероятного усиления, достигаемого с помощью одного транзистора, — это детектор колебаний. Это колебание — излучаемый сигнал, который может быть уловлен другими ближайшими приемниками. Вот почему Хотя суперрегены будут настраивать УКВ-диапазон самолетов, неразумно использовать их там из-за риска возникновения помех. Я добился успеха с полевыми транзисторами, такими как MPF102, в простых суперрегенах.Делайте провода короткими для лучшие результаты. Как только у вас есть колебания и вы можете настраивать станции, попробуйте поэкспериментировать с измененными значениями компонентов. При приеме передачи могут наблюдаться небольшие искажения из-за «определения наклона». приемники суперрегенов используют. То есть вы настраиваетесь на одну сторону сигнала для наилучшего восстановления звука. Если вы обнаружите, что у вас нет колебаний или приема во всем диапазоне FM-вещания, изменится значения компонентов в качестве эксперимента. Могут помочь даже подвижные части, расположенные немного ближе или дальше друг от друга.
Опыт супергенерации доступен вам, даже если вы предпочитаете покупать, а не строить. Модули сверхрегенерированного УВЧ-приемника доступны по низкой цене и служат хорошей основой для различных радиоэкспериментов.
Демонстрации приемников суперрегенов
Приемники Superregen также используются для дистанционного управления на малых расстояниях и передачи данных. Частоты наиболее часто используются значения чуть выше 300 МГц и около 434 МГц.Ниже приведены их демонстрации:
Раскрытие информации: я получаю небольшую комиссию за товары, приобретенные по ссылкам на этом сайте.
пунктов были выбраны из-за вероятной полезности и оценки удовлетворенности 4/5 или выше.
Лаборатория Алана Йейтса — еще один сверхрегенеративный УКВ приемник
2003-05-10
Подобно моему другому сверхрегенеративному УКВ-приемнику, этот дизайн во многом заимствован из различных опубликованных проектов Charles Kitchen N1TEV.Звуковая сцена — это моя собственная разработка, и я потратил много времени на настройку значений компонентов для диапазона FM-вещания.
Три индуктора установлены перпендикулярно друг другу, чтобы минимизировать перекрестную связь. Это не идеально, они все находятся в ближнем поле друг друга и не связаны друг с другом (очевидно!), Поэтому некоторое взаимодействие существует, но оно значительно сокращается по сравнению с установкой их параллельно, прямо рядом друг с другом. Важно свести к минимуму утечку гетеродина обратно из антенны, но, поскольку вся плата не экранирована, усилия могут оказаться нецелесообразными.
Источник тока с низким импедансом для регенеративного каскада улучшает характеристики по сравнению с обычным управлением регенерацией 5 кОм. Это также снижает потребление тока всей цепью примерно на 2 мА, при этом регенеративный каскад потребляет не более 3 мА. Для сравнения, каскад ВЧ изоляции потребляет 3–4 мА. Схема хорошо колеблется до 5 или 6 В, что намного лучше, чем у предыдущего приемника, у которого были проблемы с достижением суперрегенерации при питании 9 В.
С небольшой тщательной настройкой подстроечного резистора и основной катушки генератора я смог достичь покрытия 87-109 МГц.Он хорошо распространяется на 180-градусную развертку настроечного конденсатора, который разработан для линейной настройки в коммерческих AM-радиоприемниках. Основная катушка настройки представляет собой семь витков неизолированного медного провода диаметром 1 мм на отрезке сетевого кабеля. Внутренний диаметр около 10 мм, я намотал его на алюминиевую рукоятку ножа для хобби.
Две другие катушки намотаны на соломку с содовой проволокой 0,4 мм. Толстые прозрачные соломинки для содовой от Subway, которые имеют внешний диаметр около 8 мм, являются отличными формовщиками катушек для легкой намотки проволоки.RFC для схемы стока буферного усилителя — 30 витков, катушки в истоке детектора — 25 витков. Ни то, ни другое не особенно критично, но с детектором могут потребоваться некоторые эксперименты для достижения наилучшего тушения суперрегенерации. Однако важно, чтобы их собственная резонансная частота была намного выше рабочей частоты.
Выходной звуковой каскад довольно грубый. Конструкция, по крайней мере теоретически, может пострадать от перегрева. Добавление сопротивления в несколько десятков Ом в цепи эмиттера предотвратило бы это.Однако я не счел это необходимым, и, похоже, усилитель работает нормально с минимальными перекрестными искажениями для такой простой конструкции. Диоды плавно смещают несколько мА постоянного тока, т. Е. Работа класса AB, но при этом отсутствует самонастройка, поэтому положительные амплитудные искажения могут быть проблемой при высоких выходных мощностях. При этом в наушниках с сопротивлением 32 Ом качество звука было неплохим. Достаточно хорошее по сравнению с качеством звука, полученного с помощью определения крутизны FM с помощью такого простого детектора.
Поток регулятора громкости можно было бы разместить в качестве нагрузки коллектора звукового предусилителя, сэкономив на конденсаторе, но я хотел, чтобы одна его сторона была заземлена, чтобы я мог припаять ее к плате, как потенциометр регенерации и настроечный конденсатор. То же самое можно было бы достичь, используя вместо этого устройство PNP в предусилителе, но в то время я не думал об этом. 🙂
Самая большая проблема при использовании этого ресивера для прослушивания FM-радиовещания — это биение частоты гашения с более высокочастотными компонентами стереосигнала.Откровенно говоря, это звучит ужасно, и из-за него трудно слушать стереопередачи музыки в течение длительного времени. Я не вижу простого способа исправить это. Увеличение частоты гашения до уровня выше боковых полос LR и любых поднесущих SCA значительно снижает селективность и усиление детектора, и все еще остаются проблемы со смешением: процесс суперрегенерации очень нелинейный, а IMD довольно плохие. , сглаживая боковые полосы в слышимый диапазон.
Возможно, поможет синхронизация гашения на 38 кГц с помощью отдельного кварцевого генератора? Любое небольшое биение разницы частот должно быть ниже звуковых частот.Гашение фильтрации могло быть лучше. Это общая проблема со всеми суперрегенеративными конструкциями, которые я нашел в сети. Однополюсный RC-фильтр работает «достаточно хорошо», особенно на выходе LM386 и для человеческого потребления. Однако выходной каскад, который я использую, работает до многих сотен кГц, поэтому индуктивность и механический отклик майларовых громкоговорителей зависят от оставшегося сигнала гашения утечки. Включение выхода этой схемы в звуковую карту или магнитофон может вызвать проблемы с биением частоты дискретизации или осциллятора смещения.
2 комментария.
Вложения
Каждый должен построить хотя бы один регенеративный радиоприемник
Когда мы создаем электронный проект в 2016 году, велика вероятность, что активные компоненты будут интегральными схемами, содержащими чрезвычайно большой объем функциональных возможностей в небольшом пространстве. Там, где когда-то мы могли использовать один или два ОУ, таймер 555 или логический вентиль, все чаще используется микроконтроллер или даже микросхема, которая, хотя и представляет миру аналоговое лицо, выполняет всю свою внутреннюю работу в цифровой домен.
Изготовление транзисторного радио, обложка 2-го издания. Добросовестное использование через Интернет-архив.Было время, когда активные компоненты, такие как лампы или транзисторы, были, вероятно, значительно дорогими, а интегральные схемы, если они вообще существовали, были недоступны для большинства конструкторов. В те дни люди по-прежнему использовали электронику для выполнения той же работы, что и сегодня, но они полагались на чрезвычайно умную схему, а не на грубую силу универсального суперкомпонента. Нередко можно было увидеть схемы с несколькими транзисторами или лампами, которые использовали все возможности устройств для создания чего-то, выходящего далеко за рамки того, что вы могли ожидать.
Одним из первых электронных проектов, над которым я работал, была именно такая схема. Это любезно предоставлено детской книгой, одной из серии «Божья коровка», которая будет знакома британцам определенного возраста: [Джордж Доббс, G3RJV] «Создание транзисторного радио » [Джордж Доббс, G3RJV]. Эта книга построила читателя через ряд шагов до полнофункционального 3-транзисторного средневолнового (AM) радио с небольшим громкоговорителем.
Два транзистора сформировали звуковой усилитель проекта, оставив радиодеталь только одному устройству.Вы спросите, как может один транзистор сформировать сердце радиоприемника с достаточной чувствительностью и избирательностью, чтобы быть полезным? Ответ кроется в чрезвычайно умной схеме: регенеративном детекторе. Небольшая положительная обратная связь применяется к усилителю, на пути которого есть настроенная схема, и это приводит как к увеличению его усиления, так и к сужению полосы пропускания. Это по-прежнему не самый производительный приемник в мире, но он поразительно прост и в первые годы 20-го века предлагал огромное улучшение по сравнению с гораздо более простыми приемниками настроенных радиочастот (TRF), которые были в порядке вещей.
Схема регенеративного приемника Армстронга. Четворно [CC0], через Wikimedia Commons. Базовый регенеративный приемник был запатентован в 1914 году плодовитым изобретателем Эдвином Армстронгом, о котором вы, возможно, слышали как об изобретателе частотной модуляции (FM). В оригинальной схеме Армстронга положительная обратная связь подавалась через небольшую обмотку последовательно с анодом этого триодного клапана, подключенного к входной настроенной схеме. При использовании связь регулировалась до момента, когда схема начинала колебаться, и в этот момент она находилась в режиме регенеративного высокого усиления и селективности.Дальнейшим усовершенствованием был так называемый сверхрегенеративный приемник, в котором обратная связь увеличивалась за пределами точки колебания, но многократно «гасилась» ультразвуковой частотой, включающей и выключающей регенеративный детектор.
Однако простота регенеративного приемника не обошлась без проблем. Регулировка связи стала небольшим переменным конденсатором в более поздних конструкциях, и его можно было найти как регулятор регенерации на передней панели типичного приемника. При каждой перенастройке на другую станцию это потребовало бы перенастройки для достижения наилучших характеристик, в результате чего настройка регенеративного радио стала чем-то вроде черного искусства.Кроме того, при плохой настройке они иногда могут колебаться и сами становиться передатчиками. Когда десять лет спустя появились более сложные, но превосходные супергетродинные приемники (еще одно изобретение Армстронга), популярность регенеративных приемников пошла на убыль, и к концу 1930-х годов они почти полностью исчезли. Сегодня они выживают в таких нишах, как радиолюбители, игрушечные рации, комплекты игрушечной электроники и, что неожиданно, в очень дешевых модулях дистанционного управления УВЧ.
Секция приемника моего 4-метрового (70 МГц) трансивера G3XBM. Слева: РЧ-усилитель J310, в центре: регенеративный приемник J310, справа: аудиоусилитель 2N3904.Это последнее приложение, которое указывает на одну из полезных функций регенеративного детектора. Хотя большинство регенеративных приемников предназначены для радиовещания AM, принцип работает практически на любой частоте. Можно просто сконструировать приемники, используя принцип, который хорошо распространяется на диапазон УВЧ, и хотя они не являются лучшими приемниками в блоке, они могут удивить вас своей производительностью.[Роджер Лэпторн, G3XBM], например, опубликовал простые конструкции для ряда приемопередатчиков для диапазонов ОВЧ с регенеративными приемниками, включая довольно минималистичный 2-метровый (144 МГц) «Fredbox».
Рекуперативный приемник, возможно, не самый продвинутый приемник из когда-либо созданных, и он определенно не самый чувствительный. Но это одна из тех схем, которую каждый должен хотя бы раз попробовать, из-за ее простоты и изобретательности, а также потому, что она дает результаты при относительно небольших усилиях.Давай, возьми себе на скамейку!
[Заголовок регенеративного приемника 1920-х годов, Чарльз Уильям Тауссиг [общественное достояние], через Wikimedia Commons]
|
Na tejto radioamatérskej stránke budú zverejňované projekty z area radioamatérstva a highofrekvenčnej techniky. Postupne budú doplňované projekty, ktoré už boli realizované a časom sa budú pridávať projeky, ktoré su už pripravené a v blízkej dobe sa budú realizovať. Taktiež budú zverejňované projekty aj od iných radioamatérov
|
(PDF) От регенерации к VHF FM
34 Practical Wireless Март 2018
Valve & Vintage
Так родилсяFM. Это было практическое открытие — только впоследствии Карсон
и другие смогли показать, что это может быть подтверждено теоретическим анализом.Здесь
был методом модуляции, который идеально подходил для
частот широкого диапазона выше
30 МГц, которые становились доступными
с улучшенными термоэмиссионными клапанами. Когда-то
снова радиолюбители играли ключевую роль в
, представляя новую технологию, когда
Армстронг провел историческую демонстрацию системы
перед IRE
5 ноября 1935 года. приемник в аудитории в
Нью-Йорке, а Рэнди Раньон W2AG
управлял своим любительским FM-передатчиком на
110 МГц в Йонкерсе, в 17 милях от него.Eve-
Все присутствующие согласились, что по сравнению с обычным AM
улучшение качества приема
было выдающимся.
RCA
Сарнофф и Армстронг были
энтузиастами-радиолюбителями и
хорошими друзьями на протяжении почти 25 лет. Холодной ночью
января 1914 года они сидели
вместе в продуваемой сквозняком хижине в Белмаре,
, разделяя острые ощущения от копирования DX с Ho-
nolulu с первым регенеративным ресивером.
Поскольку Сарнофф часто призывал
Армстронга изобрести «маленький черный ящик», который
устранит проблему статических помех AM
, можно было ожидать, что
он будет рад успеху
FM. технология. Вместо этого это должно было привести к
— долгому, дорогому и ожесточенному противостоянию
, которое завершилось безвременной кончиной Армстронга
. Ибо RCA теперь была самой мощной радиокорпорацией в США и имела
огромных капиталовложений, заинтересованных в поддержании
существующей сети AM и подавлении
новой системы.Сарнофф был открыт для изобретения
, но не для революции!
С мая 1934 года Армстронг провел
очень успешных испытаний FM с использованием передатчика 2 кВт
44 МГц на 85-м этаже
Эмпайр-стейт-билдинг. В октябре 1935 года он
был вежливо выселен RCA, и ему пришлось продать большую часть своих акций
, чтобы собрать 300000 долларов
для создания собственной новой станции в Альпайн,
Нью-Джерси, высоко над рекой Гудзон.
Пока там строились передатчик мощностью 50 кВт 42,8 МГц и уникальная трехлепестковая антенна длиной 130 м (425 футов)
,
W2AG продолжал демонстрировать FM со своей маломощной любительской станцией
в Йоне —
керс. . Его самодельный передатчик на 110 МГц
стал прототипом для широкополосных ретрансляционных станций
, которые будут объединять в сеть другие станции
FM, потенциально угрожая монополии AT&T
на проводные сети.
В середине 1938 года альпийская станция Армстронга
вышла в эфир на полную мощность под позывным W2XMN,
, который сегодня является позывным сильного радио клуба Arm-
Memorial Radio Club. В 1940 году он
улучшил производительность, изобретя
с предварительным упором, и к 1941 году FM стал
быстро набирал популярность, система
была принята многими операторами мобильной радиосвязи
, а FCC даже объявила
., что он должен использоваться для телевизионного звука.
Но в том году Армстронг сделал, вероятно,
своей самой большой ошибкой, когда он отказался подписать лицензионную сделку
с RCA, превратив
Сарнофф в мощного противника. В течение следующего десятилетия
корпорация и
ее союзников использовали все законные средства в суде и
вне суда, чтобы противостоять Армстронгу,
постепенно доводя его до истощения и отчаяния.
В 1945 году RCA успешно лоббировала
FCC, чтобы все FM-передачи были выведены из диапазона 42–50 МГц, что привело к отмене
за один ход 50 передатчиков и
500000 приемников, которые уже использовались.
Затем FCC ограничила мощность существующих FM-передатчиков
(W2XMN была сокращена
с 50 кВт до 1,2 кВт), значительно ограничив диапазон
и вынудив их нанимать стационарные телефоны AT&T с широкополосным диапазоном
, поскольку некоторые из них тогда у радиорелейных станций
FM было слишком мало питания
для связи друг с другом.
В июле 1948 года Армстронг начал отчаянное судебное разбирательство
против RCA
и его лицензиатов, которое только положило конец его жизни.Чтобы защитить свои патенты
в соответствии с новым законодательством, он был обязан дать
показания в досудебных слушаниях по «открытию», которые длились месяц за месяцем, год после
года, поскольку юристы RCA задали сотни
вопросов. отложить разбирательство до истечения срока действия его
патентов. Во время этого марафона было выдвинуто
рых мыслимых аргументов, чтобы
опровергнуть его изобретение. Это было непрактично
и не имело технической ценности.Или на самом деле
был ценным, но RCA изобрела его
раньше. Или никто на самом деле не изобрел его
, потому что это была очевидная модификация известного беспроводного искусства
!
В отличие от де Фореста, Сарнофф изначально питал
небольшой личной неприязни к Армстронгу. Но
, поскольку слушания тянулись более чем на пять
лет, а Сарнов упорно отказывался от
во внесудебном урегулировании, которое предусматривало выплату гонораров
, юридический конфликт
перерос в никогда — прекращение вражды.Как
промышленный магнат он был безжалостен в
, защищая и расширяя империю RCA,
и без соглашения с Армстронгом
он чувствовал себя обязанным сражаться со всей мощью корпорации
до тех пор, пока не будет изобретен одинокий —
физические и финансовые ресурсы
истощены. Когда Сарноффу сообщили
о самоубийстве Армстронга, он какое-то время молчал, а затем, как будто его обвинял посыльный
, он заявил: «Я не убивал
Армстронга!».
Epilogue
Беспроводная технология достигла экстраординарного
прогресса со времен открытий Arm-
strong, и
талантливых людей внесли свой вклад в искусство.
Но каждый, кто использует УКВ FM-радио,
супергет, усилитель обратной связи или даже
просто генератор, в некоторой степени обязан практическому гению
, который первоначально придумал
этих ключевых изобретений и кто имел
видение и упорство, чтобы бороться за них.В
мае 1955 года имя Армстронга было добавлено
к Пантеону великих изобретателей Международного союза электросвязи
,
наряду с именами Фарадея, Морса, Белла,
Тесла, Герца, Кельвина и Маркони. В письме
, опубликованном в январском выпуске
журнала Wireless World за 1954 г., незадолго до своей смерти,
тихий человек, который трижды в своей жизни произвел революцию в радио
, завершил цитатой из Гамлета
: «Есть еще кое-что.
вещей на небе и на земле, Горацио, чем
мечтаются в нашей философии ».Вряд ли он мог бы назвать
более красноречивым вдохновением для всех сегодняшних любителей технических изобретений и экспериментов.
Макетный FM-возбудитель Empire State
Передатчик в здании в начале 1934 года.
УКВ антенна с семью турникетами на
W2XMN была подвешена между двумя верхними траверсами
Альпийской башни.
УКВ FM-приемник для самолетов
Элементы управления состоят из C1, C2, R3 и R6.C2 обеспечивает выбор частоты. C1 обеспечивает точную настройку, R3 регулирует чувствительность, а R6 — регулятор громкости. Эксплуатация:
Подключите 9-вольтовую батарею для радио к разъему для батареи, а стереогарнитуру — к разъему для динамика. Вы должны услышать шипение, если ваш ресивер работает. Настройте приемник, отрегулировав C2 с помощью инструмента из цветного металла. C1 можно использовать для точной настройки схемы или для изменения диапазона настройки C2 (увеличьте емкость C1, если вы хотите принимать FM-радиовещание ниже 107 МГц).Если C1 находится в положении максимальной емкости, C2 настроит приемник через нижнюю часть диапазона частот самолета и верхнюю часть диапазона FM-вещания. Когда C1 находится в самом низком положении емкости, C2 настроит приемник через полосу частот самолета и немного выше.
C2 имеет максимальную емкость, когда небольшая капля припоя на верхней части C2 совмещается со средним контактом. Хороший способ настроить приемник на прием сигнала от передатчика 108 МГц, такого как отслеживающий передатчик FM108, — это установить C2 немного правее его максимальной емкости, а затем настраивать C1, пока вы не услышите сигнал от передатчика 108 МГц.
Прослушивание авиационного диапазона
Возможно, вам придется немного настроиться и немного послушать, прежде чем слышать какие-либо передачи с самолета. Связь с пилотом обычно короткая и по существу. Передача ограничена несколькими секундами. Поскольку связь VHF осуществляется «в пределах прямой видимости», вы сможете слышать летательные аппараты на высоте 30 000 футов на расстоянии 100 миль или более, но, возможно, не сможете слышать диспетчерскую вышку, которая находится всего в 10 или 20 милях от вас, если вашему обзору препятствует здания или холмистая местность..
Следует остерегаться сильных местных сигналов. Принимаемый сигнал может быть искажен, если сигнал слишком сильный. Обычно это происходит при настройке радиостанций диапазона FM. Чтобы решить эту проблему, установите чувствительность до минимума и переведите антенну в нижнее положение.
Радио слежение за передатчиком FM108
Держите радиостанцию с полностью вытянутой антенной напротив передней части тела, прикрывая антенну своим телом. Медленно поворачивайте, слушая звуковой сигнал передатчика FM108.Когда вы смотрите на передатчик, звуковой сигнал будет самым громким. Если «пищит» громко, когда вы смотрите во все стороны, опустите антенну до точки, где вы едва можете слышать сигнал, если смотреть в одном направлении. Продолжайте уменьшать длину антенны по мере приближения к передатчику.
Почему в приемнике VHF1 не используется направленный луч или антенна Яги ??
Антенна с направленным лучом для этой частоты была бы слишком большой для полевых работ. Такая антенна будет иметь ширину более четырех футов и будет представлять значительную проблему при перемещении через кусты и деревья.Относительно короткая телескопическая антенна, когда она экранирована телом оператора, очень эффективно работает для определения направления и относительно легко работает через тяжелые кусты и деревья. Этот метод иногда называют «Body Fade», и он дает картину кардиоидной чувствительности (см. Рисунок). Пиковое нулевое положение равно 180 градусам напротив передатчика.
Как упоминалось выше, оператор должен снимать показания, прижимая приемник к животу (край приемника напротив антенны должен касаться области живота).Антенна должна выступать вертикально и находиться на расстоянии около 6 дюймов от лица. Медленно поверните, чтобы найти самый сильный сигнал (самый громкий звуковой сигнал). Двигайтесь в направлении самого сильного сигнала (против направления самого слабого сигнала). Периодически останавливайтесь и снимайте еще одно показание, корректируйте курс и продолжайте движение к передатчику. Поскольку «нулевая» точка намного уже, чем точка максимального сигнала, может быть проще использовать «нулевую» точку для определения наиболее точного направления на передатчик.Немного потренировавшись, человек может достаточно эффективно определить местонахождение передатчика, хотя пройденный путь будет несколько зигзагообразным.
Компоненты:
L1 .12 мкГн катушка
L2 .15uH
L3 .68 мкГн катушка
L4 .82 мкГн катушка
Воздушная рана; 1,5 оборота
на 3/8 формы
# 26 изолированный провод
R1 680 Ом
R2 33K
R3 50K горшок
R4 10 тыс.
R5 6,8 тыс.
R6 5K горшок
C1 Подстроечный резистор 2-5 пФ
R7 10 Ом
С2 2.Триммер 5-12 пФ
C3 22 пФ
Q1 NTE 108 Транзистор
C4 6,8 пФ
IC1 LM386
C5, C11 .002 мкФ
C6 .001 мкФ
C7 1 мкФ
C8 1000 мкФ
C10 0,047 мкФ
C12 10 мкФ
Антенна
C13, C15 0,1 мкФ
C14 220 мкФ
6-ти транзисторный УКВ Super Rege …
6-ти транзисторный УКВ-сверхрегенеративный приемник 1 di 5 http://www.users.bigpond.com/cool386/6tr/srrx.html 6 Транзистор S
Просмотры 25 Загрузки 9 Размер файла 623KB
Отчет DMCA / Copyright
СКАЧАТЬ ФАЙЛ
Рекомендовать истории
Цитирование: предварительный просмотр
6-ти транзисторный сверхрегенеративный УКВ-приемник
1 di 5
http://www.users.bigpond.com/cool386/6tr/srrx.html
6-ти транзисторный суперрегенеративный приемник Ниже представлена конструкция для отдельного гашения. Приемник super regen я впервые попробовал в начале 1992 года.Он работал намного лучше, чем любая другая твердотельная конструкция, поэтому я создал портативную версию для использования во время поездок из Голубых гор в Сидней на поезде. Работая от 10-кратного AA, это дало мне несколько недель прослушивания перед подзарядкой. Только недавно я отправил базовую схему в Silicon Chip, после чего она была опубликована в апрельском выпуске 2003 года (и в результате я выиграл хороший истинный измеритель RMS). Моя портативная версия отличается тем, что я использую настройку варикапа, выходной трансформатор имеет первичную обмотку 1 кОм, а выходной транзистор — BC108, с соответствующими компонентами смещения.Он также использует провод наушников для антенны.
Схема приемника. Обратите внимание, что обозначения на UJT неверны. Это должны быть E, B1 и B2.
Описание схемы 22/03/2009 8,26
6-ти транзисторный УКВ сверхрегенеративный приемник
2 di 5
http://www.users.bigpond.com/cool386/6tr/srrx.html
Это статья как представлено в Silicon Chip и отредактировано ими: Этот небольшой сверхрегенеративный приемник, по сути, является AM-приемником с «определением наклона», используемым для FM.Настраиваясь на одну сторону несущей, настроенная схема приемника преобразует FM в AM. Полоса пропускания составляет около 200 кГц, поэтому широкополосные FM-станции можно демодулировать, настроив приемник на наиболее линейную точку кривой отклика, а не на вершину кривой, как это было бы для AM. На практике это просто означает настройку на максимально чистый звук. Сердцем приемника является Q2, который представляет собой генератор Хартли с настроенной схемой в базовой цепи. Он определяет частоту колебаний и, следовательно, частоту приема.Радиочастотный усилитель Q1 представляет собой самосмещенный ненастроенный усилитель с общим эмиттером, который включен для предотвращения воздействия антенной нагрузки на частоту и амплитуду колебаний детектора. Это также уменьшает любые радиочастотные излучения, излучаемые антенной. RF связан с катушкой генератора посредством C2. Антенна может быть отрезана от провода до 75 см. Лучше использовать телескопическую стержневую антенну диаметром 75 см, но для непереносного использования предпочтительнее подходящая наружная FM-антенна. Большинство простых суперрегенеративных детекторов являются самозатухающими, однако это затрудняет получение оптимальной формы сигнала гашения.В частности, для широкополосной ЧМ форма волны гашения существенно влияет на качество звука. В этом приемнике гашение детектора достигается с помощью Q6, релаксационного генератора на однопереходных транзисторах (UJT). Излучатель UJT выдает приблизительную пилообразную форму волны, которая, поскольку он также обеспечивает подачу напряжения смещения для Q2, выводит детектор из режима колебаний на частоте около 50 кГц. Необходимо иметь возможность установить оптимальное напряжение гашения, и это делается путем регулировки питания Q6 с помощью потенциометра VR2.Это эффективно работает как контроль регенерации. На коллекторе Q2 присутствует демодулированный AM или FM сигнал, а также сверхзвуковое гашение. Его амплитуда достаточна для перегрузки следующих аудиокаскадов, поэтому C6, R7, C7 и C9 обеспечивают простую фильтрацию нижних частот. Транзисторы Q4 и Q5 образуют усилитель класса A, который может обеспечить выходную мощность около 80 мВт. Стабилизация смещения выполняется автоматически с использованием обратной связи по току. Если ток в Q5 повышается, Q4 включается сильнее, уменьшая смещение Q5.Отрицательная обратная связь получается от вторичной обмотки трансформатора динамика и подается на Q4 через R18. Обмотки трансформатора должны быть правильно фазированы, иначе усилитель будет колебаться. Трансформатор представляет собой стандартный трансформатор DSE / Jaycar с выходом от 500 до 8 Ом. В прототипе приемника используется секция гетеродина пластикового конденсатора настройки радиомодуля AM, так же, как в Silicon Chip с приемником TDA7000 (выпуск за ноябрь 1992 г.). (Антенная секция настраивает AM-приемник ZN414 в том же корпусе, использующий один и тот же аудиоусилитель).Катушка с воздушным сердечником (L1) состоит из четырех витков луженой медной проволоки B&S 18 калибра на каркасе с внутренним диаметром 3/8 дюйма и отводом на один виток. С этой катушкой частотный охват составляет около 60-150 МГц в зависимости от настраиваемой емкости. Как и в случае со всеми УКВ-схемами, необходимо проявлять некоторую осторожность при конструкции. Моя портативная версия была построена на небольшом куске Veroboard. При использовании этого или любого другого сверхрегенеративного приемника часто можно обнаружить, что слышен звуковой сигнал. в фоновом режиме при прослушивании радиостанции, передающей стерео или SCA-программы.Это результат биений поднесущих с частотой гашения. Регулировка частоты закалки обычно сводит к минимуму проблему. 22/03/2009 8,26
6 Транзисторный УКВ сверхрегенеративный приемник
3 di 5
http://www.users.bigpond.com/cool386/6tr/srrx.html
В этом приемнике, если настройка VR2 не выполняется не избавляюсь от этого, то стоит поэкспериментировать с C11. Важно отметить, что слишком большое увеличение частоты гашения снижает чувствительность приемника.Уменьшение частоты гашения улучшит чувствительность, но биение поднесущей будет более очевидным. Дальнейшее уменьшение сделает гашение слышимым все время. Для приложений, отличных от FM-стерео / SCA, C11 можно увеличивать до тех пор, пока не станет слышно гашение. Оптимальная чувствительность достигается при настройке VR2 на точку, в которой приемник только что перешел в колебание. В этот момент становится очевидным «шумный» шум, и станции могут быть настроены. При очень слабых сигналах станет очевидным, что настройки VR2 и C4 незначительно взаимодействуют.Я тестировал этот приемник с генератором сигналов HP8654 и мог принимать сигнал 3 мкВ, хотя и с некоторым шумом.
Обратите внимание на три горшка. Эта портативная версия использует настройку варикапа.
22/03/2009 8,26
6 Транзисторный УКВ сверхрегенеративный приемник
4 di 5
http://www.users.bigpond.com/cool386/6tr/srrx.html
Прототип, февраль 1992 г. Маленькая печатная плата слева — это приемник MK484 для средних волн, а печатная плата справа — двухгерманиевый транзисторный усилитель звука.
Взято из моих оригинальных заметок, вот как использовать настройку варикапа и провод наушников в качестве антенны. Его коллега-энтузиаст Энди Миц решил попробовать создать этот ресивер с небольшими изменениями. Передняя часть была сохранена как есть, но микросхема аудиоусилителя заменила мою схему на двух транзисторах, и был использован источник питания 18 В. Вот что сказал Энди: Я приложил несколько фотографий регенеративной сборки, в которой использовалась большая часть вашего дизайна. В этой версии используется варикаповый диод Motorola и микросхема аудиоусилителя Philips.Устройство чувствительно (не требует штыревой антенны), избирательно и имеет достаточно звука, чтобы перегрузить динамик.
Вид на приемник Энди изнутри и снаружи. Источник питания 18 В обеспечит лучшую стабильность стабилитрона варикапа-тюнера, а также обеспечит высокий выходной аудиосигнал.