Низковольтный ламповый сверхрегенеративный FM-приемник без выходного трансформатора
Здравствуйте.
ПримечаниеВ конце статьи есть два видеоролика, которые примерно дублируют содержимое статьи и демонстрируют работу устройства.
Могу предположить, что многих здешних обитателей привлекают электронные устройства, основанные на электронных лампах (лично меня радует теплота, приятный свет и монументальность ламповых конструкций), но при этом желание сконструировать что-то теплое и ламповое своими руками часто ломается о боязнь связываться с высокими напряжениями или проблемы с поиском специфических трансформаторов. И этой статьей я хочу попытаться помочь страждущим, т.е. описать ламповую конструкцию с низким анодным напряжением, очень простой схемой, распространенными элементами и отсутствуем потребности в выходном трансформаторе. При этом это не очередной усилитель для наушников или какой-нибудь овердрайв для гитары, а намного более интересное устройство.
«Что же это за конструкция?» — спросите вы. А ответ мой прост: «
Сверхрегенераторы — это очень интересная разновидность радиоприемников, которая отличается простотой схем и неплохими характеристиками, сравнимыми с простыми супергетеродинами. Сабжи были крайне популярны в середине прошлого века (особенно в портативной электронике) и предназначены они в первую очередь для приема станций с амплитудной модуляцией в УКВ диапазоне, но также могут принимать станции с частотной модуляцией (т.е. для приема тех самых обычных FM-станций).
Основным элементом данного типа приемников является сверхрегенеративный детектор, который является одновременно как частотным детектором, так и усилителем радиочастоты. Такой эффект достигается за счет применения регулируемой положительной обратной связи. Подробно описывать теорию процесса не вижу смысла, так как «все написано до нас» и без проблем осваивается по этой ссылке.
Далее в данном наборе букофф будет сделан акцент на описание постройки проверенной конструкции, ибо встреченные в литературе схемы часто сложнее и требуют более высокого анодного напряжения, что нам не подходит.
Начал я поиск схемы, удовлетворяющей поставленной требованиям, с книги товарища Туторского «Простейшие любительские передатчики и приемники УКВ» образца 1952 года. Там нашлась схема сверхрегенератора, но лампу, которую было предложено использовать я не нашел, а с аналогом схема у меня так нормально и не завелась, так что поиски были продолжены.
Затем была найдена вот эта статья. Она уже подходила мне лучше, но в ней присутствовала зарубежная лампа, которую найти еще сложнее. В итоге было принято решение начать эксперименты с использованием распространенного примерного аналога, а именно, лампы 6н23п, которая прекрасно себя чувствует в УКВ и может работать при не слишком большом анодном напряжении.
Взяв за основу эту схему:
И проведя ряд экспериментов была сформирована следующая схема на лампе 6н23п:
Данная конструкция работает сразу (при правильном монтаже и живой лампе), причем выдает неплохие результаты даже на обычные наушники-вкладыши.
Теперь подробнее пройдемся по элементам схемы и начнем с лампы 6н23п (двойной триод):
Чтобы понять правильное расположение ног лампы (информация для тех, кто раньше с лампами дел не имел), нужно повернуть ее ножками к себе и ключом вниз (сектор без ножек), тогда представший перед вами прекрасный вид будет соответствовать картинке с распиновкой лампы (работает и для большинства других ламп). Как видно по рисунку, в лампе целых два триода, но нам нужен всего один. Вы можете использовать любой, никакой разницы нет.
Теперь пойдем по схема слева на право. Катушки индуктивности L1 и L2 лучше всего мотать на общем круглом основании (оправке), идеально для этого подходит медицинский шприц диаметром 15мм, причем L1 желательно мотать поверх картонной трубки, которая с небольшим усилием движется по корпусу шприца, чем обеспечивает регулировки связи между катушками. В качестве антенны к крайнему выводу L1 можно припаять кусок провода или же припаять антенное гнездо и использовать что-то более серьезное.
L1 и L2 желательно мотать толстым проводом для повышения добротности, например, проводом 1мм и больше с шагом 2мм (особая точность тут не нужна, так что можете особо не заморачиваться с каждым витком). Для L1 нужно намотать 2 витка, а для L2 — 4-5 витков.
Далее идут конденсаторы C1 и C2, которые представляют собой двухсекционный конденсатор переменной емкости (КПЕ) с воздушным диэлектриком, он является идеальный решением для подобных схем, КПЕ с твердым диэлектриком использоваться нежелательно. Наверное, КПЕ является самым редким элементом данной схемы, но его довольно легко найти в любой старой радиоаппаратуре или на барахолках, хотя его можно заметить и двумя обычным конденсаторами (обязательно керамическими), но тогда придется обеспечивать подстройку с помощью импровизированного вариометра (прибора для плавного изменения индуктивности). Пример КПЕ:
Нам нужно всего две секции КПЕ и они обязательно должны быть симметричны, т.е. иметь одинаковую емкость в любом положении регулировки. Их общей точной будет служить контакт подвижной части КПЕ.
Затем следуется цепочка гашения выполненная на резисторе R1 (2.2МОм) и конденсаторе C3 (10 пФ). Их значения можно менять в небольших пределах.
Катушка L3 выполняет роль анодного дросселя, т.е. не позволяется высокой частоте пройти дальше. Подойдет любой дроссель (только не на железном магнитопроводе) с индуктивностью 100-200 мкГн, но проще намотать на корпус сточенного мощного резистора 100-200 витков тонкого медного эмалированного провода.
Конденсатор C4 служит для отделения постоянной составляющей на выходе приемника. Наушники или усилитель можно подключать непосредственно к нему. Емкость его может варьироваться в довольно больших пределах. Желательно, чтобы C4 был пленочный или бумажный, но с керамическим тоже будет работать.
Резистор R3 представляет собой обычный потенциометр на 33кОм, который служит для регулирования анодного напряжения, чем позволяет менять режим лампы. Это необходимо для для более точной подстройки режима под конкретную радиостанцию. Можно заменить на постоянный резистор, но это нежелательно.
На этом элементы закончились. Как видите схема очень простая.
И теперь немного по поводу питания и монтажа приемника.
Анодное питание можно смело использовать от 10В до 30В (можно и больше, но там уже немного опасно подключать низкоомную аппаратуру). Ток там совсем небольшой и для питания подойдет БП любой мощности с необходимым напряжением, но желательно, чтоб он был стабилизирован и имел минимум шумов.
И еще обязательным условием является питание накала лампы (на картинке с распиновкой он обозначен как нагреватели), так как без него она работать не будет. Тут уже токи нужны поболее (300-400 мА), но напряжение всего 6.3В. Подойдет как переменное 50Гц, так и постоянное напряжение, причем оно может быть от 5 и до 7В, но лучше использовать каноничное 6.3В. Лично я не пробовал использовать 5В на накале, но скорее всего все будет нормально работать. Накал подается на ножки 4 и 5.
Теперь про монтаж. Идеальным является расположение всех элементов схемы в металлическом корпусе с подключенной к нему в одной точке землей, но будет работать и вообще без корпуса. Так как схема работает в УКВ диапазоне, все соединения в высокочастотной части схемы должны быть максимального короткими для обеспечения большей стабильности и качества работы устройства. Вот пример первого прототипа:
При таком монтаже все работало. Но с металлическим корпусом-шасси немного стабильнее:
Для таких схем идеальным является навесной монтаж, так как он дает хорошие электрические характеристики и позволяет без особых затруднений вносить поправки в схемы, что с платой уже не так просто и аккуратно получается. Хотя и мой монтаж аккуратным назвать нельзя.
Теперь по поводу наладки.
После того как вы на 100% убедились в правильности монтажа, подали напряжение и ничего не взорвалась и не загорелось — это значит, что скорее всего схема работает, если использованы правильные номиналы элементов. И вы скорее всего услышите в наушниках шумы. Если во всех положениях КПЕ вы не слишите станции, и вы точно уверены, что у вас принимаются вещательные станции на других устройствах, то попробуйте изменить количество витков катушки L2, этим вы перестроите частоту резонанса контура и возможно попадете на нужный диапазон. И пробуйте крутить ручку переменного резистора — это тоже может помочь. Если совсем ничего не помогает, то можно поэкспериментировать с антенной. На этом наладка завершается.
На этом этапе все самое основное уже сказано, а представленное выше неумелое повествование можно дополнить следующими роликами, которые иллюстрируют приемник на разных этапах разработки и демонстрируются качество его работы.
Чисто ламповый вариант (на макетном уровне):
Вариант с добавлением УНЧ на ИМС (уже с шасси):
В последнем варианте ламповость немного потеряна, ибо применена ИМС. Это оказалось единственным решением, так как при анодном 20В в режиме УНЧ второй триод так и не заработал у меня, хотя может подходящий режим и есть, но я найти его не смог.
В качестве УНЧ был использован усилитель PAM8403, который питается от линейного стабилизатора напряжения L7805 (в народе зовется кренкой, по названию советского аналога).
В планах по развитию данного проекта имеется создание еще одного сверхрегенератора на лампе 6с6б, но уже портивного, так как очень соблазнительно иметь ламповый портативный приемник.
Спасибо за внимание. Готов ответить на вопросы по теме.
PS: Данное устройство генерирует собственные колебания во время работы и излучает их через приемную антенну, т.е. сверхрегенератор может создавать помехи, учитывайте это.
Источники:
1. Сверхрегенерация
2. Сверхрегенеративный приемник
3. Документация на лампу 6н23п
4. Туторский «Простейшие любительские передатчики и приемники УКВ» 1952
Схема сверхрегенеративного УКВ приемника на транзисторе КТ315
На одном транзисторе можно собрать приемник для приема станций популярного сейчас УКВ диапазона. В приемнике, схема которого приведена на рисунке 1, использован сверхрегенеративный детектор.
Сверхрегенеративный приемник известен давно и благодаря тому, что позволяет получить достаточно высокую чувствительность при простоте схемы, пользуется популярностью у радиолюбителей.
Основной его недостаток — сравнительно низкая избирательность, а отсюда — плохая помехозащищенность. Но для диапазона УКВ подходит, так как здесь станций немного и поэтому удается получить неплохой прием радиостанций как в отечественном диапазоне, так и иностранном.
Принципиальная схема
Приведенная схема имеет некоторые отличия от классического сверхрегенератора. Она отличается способом получения и подачи на базу транзистора колебаний экспоненциальной формы, обеспечивающих генерацию «вспышек» высокочастотных колебаний.
Это достигается использованием базовой RC-цепи, R1, R2, С4. Сразу после включения питания переход база-эмиттер транзистора VT1 имеет большое сопротивление.
Такое положение продолжается до момента, пока напряжение на конденсаторе СЗ, заряжающемся от источника питания через резисторы R1, R2, не достигнет порога открывания транзистора.
После достижения транзистором некоторого порога усиления начинается генерация высокочастотных колебаний. Ток, проходящий через переход база-эмиттер, разряжает конденсатор С4 и процесс повторяется снова. Как видно, частота «вспышек» высокочастотных колебаний прямо зависит от напряжения питания.
Рис. 1. Схема сверхрегенеративного УКВ ЧМ (FM) приемника на транзисторе КТ315.
В приемнике уровень режима сверхрегенеративного приема регулируется изменением емкости подстроечного конденсатора С2.
Максимальную чувствительность приемника устанавливают изменением сопротивления резистора R1.
Детали
Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭЛ 0,8 на расстоянии друг от друга 3…4 мм на пластмассовом каркасе диаметром 6 мм и содержат 8,5 витков и 2,5 витка соответственно.
Дроссели L3, L4 и L5 содержат по 7…8 витков провода, намотанных виток к витку на таких же каркасах и таким же проводом, что и контурные катушки.
Катушки индуктивности необходимо сделать очень аккуратно, так как от этого зависит качество приема. Конструкция приемника может быть аналогична вышеприведенным приемникам.
В качестве антенны лучше взять телескопическую антенну от портативного приемника, что даст возможность улучшить прием, подобрать необходимую длину антенны.
Для получения громкоговорящего приема радиостанций можно присоединить к приемнику усилитель звуковой частоты.
Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.
Схема УКВ (FM) сверхрегенератора на двух транзисторах
Сверхрегенеративный приемник, настроенный на прием ЧМ радиостанций с широкополосной модуляцией (радиовещательные), выполнен всего на двух транзисторах, с достаточной уверенностью позволяет принимать практически все местные ЧМ-радиовещательные станции, работающие в выбранном диапазоне частот.
Схема радиоприемника
Схема сверхрегенеративного детектора выполнена на транзисторе VT1. Обычно, такие схемы используют для приема АМ-сигналов, в дешевых радиостанциях диапазона 27 МГц или в системах радиоуправления на небольшие расстояния.
Для того чтобы сверхрегенеративный детектор стал детектировать ЧМ-сигналы, он преобразует ЧМ сигнал в АМ-сигнал, а затем уже его детектирует.
Чтобы произошло это преобразование колебательный контур приемника должен быть настроен не точно на принимаемую радиостанцию, а на один из скатов занимемой ею полосы частот.
В результате частотная модуляция изменяет степень точности настройки сверхрегенератора на станцию, а это приводит к изменению амплитуды в контуре сверхрегенервтивного детектора.
Каскады сверхрегенератора на VT1 и низко частотного усилителя на VT2 включены с непосредственной (гальванической) связью. Номинальный ток через сверхрегенератор создает напряжение смещения на базе транзистора VT2 Конденсатор С5 подавляет суперный шум.
В коллекторной цепи VT2 включены стандартные головные стереонаушники такие как используются с аудиоплеерами. Общий про вод их разъема не подключают, и их капсюли оказываются включенными последовательно. Источник питания, — девятивольтовая гальваническая батарея.
Детали радиоприемника
Катушка L1 — бескаркасная, для диапазона 88-108 МГц она содержит 6 витков намоточного провода диаметром 0.8 мм. Внутренний диаметр обмотки — 8 мм (шаблоном служит хвостовик 8 мм сверла) Катушка L2 намотана на резисторе R2, — 30 витков провода ПЭВ 0,12. Органом настройки служит подстроенный конденсатор типа КПК-МН (С4).
Режим работы сверхрегенеративного детектора по постоянному току устанавливают подбором сопротивления R1.
Антенна — отрезок монтажного провода длиной около одного метра Чтобы снизить влияние антенны на настройку контура, которое обычно имеет место в типовой схеме сверхрегенератора, где антенна подключена к коллектору транзистора, здесь антенна подключена к эмиттеру. Чувствительность приемника при этом не изменилась, а вот влияние антенны на настройку существенно снизилось.
Данный приемник можно использовать не только для приема радиовещания, но и в паре с радиомикрофоном для дистанционного прослушивания, или для передачи команд радиоуправления, сформированных DTMF-кодером.
Впрочем, с этими целями можно использовать и приемник на ИМС типа К174ХА34. настроенный на фиксированную частоту.
Первоисточник: неизвестен.
Схемы приемников-сверхрегенераторов на полевом транзисторе
Чувствительность сверхрегенеративных приемников в значительной степени определяется собственными шумами используемого транзистора. В этом смысле целесообразно применение полевых транзисторов, как менее шумящих.
Наиболее интересные параметры схемы сведены в таблицу.
Результаты получены при напряжении питания 5 В, глубине модуляции испытательного сигнала т — 0,9 и частоте модуляции 1 кГц. Приемник предназначен для работы с импульсными сигналами, поэтому выбран нелинейный режим, обеспечивающий эффективную АРУ.
При увеличении амплитуды входного сигнала с 3,5 мкВ до 4,5 мВ (в 1300 раз), уровень сигнала в контрольной точке Кт2 меняется всего в пределах 160—350 мВ.
Принципиальная схема
Приемник предназначен для работы с амплитудно-манипулированными сигналами.
Сверхрегенеративный каскад собран на транзисторе VT1. Колебательный контур включен в затворную цепь. Это, во-первых, практически исключило шунтирующее действие транзистора на контур, что существенно повысило его нагруженную добротность.
Рис. 1. Схемы приемника-сверхрегенератора на полевых транзисторах.
Во-вторых, снизило мощность колебаний в контуре и, как следствие, паразитное излучение через антенну. Емкость контура образована двумя конденсаторами С2 и C3, точка соединения которых подключена к истоку транзистора, что и обеспечивает положительную обратную связь, необходимую для самовозбуждения каскада.
Рис. 2. Графики работы.
Величина резистора R1, постоянное падение напряжения на котором определяет исходное положение рабочей точки, выбрано такой, чтобы крутизна в этой точке превышала критическое значение. Совместно с конденсатором С5 этот резистор образует цепь формирования вспомогательных колебаний суперизации.
Форму и параметры колебаний можно проконтролировать осциллографом в контрольной точке Кт1. Они должны соответствовать рис. 2, б. Двузвенный фильтр нижних частот R2, С6, R4, С7 выделяет постоянную составляющую этих колебаний, изменяющуюся, как известно, по закону огибающей принимаемого сигнала, и подавляет колебания на частоте суперизации.
Для того чтобы коэффициент передачи фильтра был близок к единице, он должен быть нагружен на сопротивление, существенно превышающее сумму R2 и R4. С этой целью далее установлен истоковый повторитель на полевом транзисторе VT2. Усилитель низкой частоты реализован на транзисторе V3 и никаких особенностей не имеет.
Конденсатор С9 дополнительно подавляет просочившееся напряжение суперизации. На выходе усилителя выделяется смесь полезного сигнала и шума, отношение амплитуд которых зависит от уровня входного сигнала.
Каскад на транзисторе VT4 представляет собой, по сути, усилитель-ограни-читель «снизу». Его рабочая точка выбрана таким образом, что, в отсутствие сигнала, амплитуды шумов недостаточно для отпирания транзистора и выходное напряжение равно нулю.
Полезный сигнал, имеющий в точке Кт2 отрицательную полярность и превышающий уровень шумов минимум в четыре раза, открывает последний транзистор, и на его выходе формируются положительные импульсы амплитудой 5 В. Конденсатор С13 очищает фронты импульсов от остатков напряжения суперизации.
Детали и конструкция
Печатная плата приемника выполнена из одностороннего стеклотекстолита. Ее чертеж со стороны проводников приведен на рис. 3.
Поскольку заявленные характеристики обеспечиваются в достаточно узком диапазоне питающих напряжений 5 ±0,5 В, источник питания должен быть стабилизирован. Стабилизатор, при желании, может быть размещен на плате приемника, для этого на ней предусмотрено место (элемент DA1). Подойдет, например интегральный стабилизатор 1170ЕН5 или его импортный аналог.
Транзистор VT1 может быть заменен на КП303А(Б, В, Ж), при этом может потребоваться подбор величины резистора R1 по указанной ниже методике. Можно использовать и КП303Г (Д, Е), КП302 с любой буквой, но напряжение питания обязательно придется повысить до 9 В из-за того, что у них значительно больше напряжение отсечки. Транзистор VT2 должен быть из серии КП303Г—Е при любом напряжении питания.
Рис. 3. Печатная плата приемника.
Транзисторы VT2, VT3 заменяются на КТ315 и КТ361 соответственно, с любыми буквенными индексами.
Контурная катушка содержит 8 витков и наматывается проводом 0,35—0,5 мм на каркасе диаметром 5—9 мм с карбонильным подстроенным сердечником. Можно использовать и ферритовый, но обязательно убедиться, что он марки 15—50 ВЧ. Высокочастотный дроссель Др1 стандартный, типа ДПМ-0,1, ДМ-0,1 индуктивностью 10—68 мкГн.
Можно использовать и самодельный, намотав 20—25 витков провода 0,15—0,25 мм на ферритовое кольцо диаметром 8—10 мм. Конденсаторы С2, C3 — керамические с хорошим ТКЕ (группы МЗЗ, ПЗЗ, МП0).
Остальные могут быть любыми керамическими. Электролитические конденсаторы С8, С12 — любого типа на напряжение не менее 6,3 В. Никаких особых требований не предъявляется и к постоянным резисторам.
В качестве антенны приемника используется отрезок провода длиной 25—50 см. Понятно, что чем больше длина антенны, тем больше будет дальность действия аппаратуры. Выход приемника рассчитан на подключение цифровой части, собранной на микросхемах серии КМОП.
Настройка
УКВ ЧМ сверхрегенеративный радиоприемник на одном транзисторе
Многие начинающие радиолюбители ищут схему простого радиоприемника, который не сложен в наладке и позволяет принимать радиостанции в диапазоне УКВ. Данная схема сверхрегенеративного радиоприемника предельно проста, поскольку в ней используется всего лишь один широко распространённый транзистор.
Принципиальная схема
В статьях [1, 2] приведена схема простого УКВ ЧМ приемника типа «сверхрегенератор». От классического сверхрегенератора [3] эта схема отличается способом получения и подачи на базу транзистора колебаний экспоненциальной формы, обеспечивающих «автосуперизацию» (генерацию «вспышек», или, иначе, пакетов высокочастотных колебаний).
В данном случае это достигается при помощи базовой RC-цепи R1-R2-C4. Сразу после включения питания переход база-эмиттер транзистора VT1 имеет большое сопротивление.
Это продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе С4, заряжающемся от источника питания через R1, R2, не достигнет порога открывания. После этого начинает течь ток через переход база-эмиттер, что приводит к увеличению коллекторного тока и, соответственно, к увеличению усиления транзистора.
По достижении некоторого значения усиления начинается генерация высокочастотных колебаний. Ток через переход база-эмиттер разряжает конденсатор С4, и процесс повторяется снова.
Рис. 1. Простой самодельный сверхрегенеративный УКВ ЧМ приемник на одном транзисторе.
Из описанного видно, что частота «вспышек» зависит от напряжения питания напрямую, а в классическом сверхрегенераторе зарядным является ток коллектора, и зависимость эта сложнее. При этом частота «вспышек» стабильнее, но решающего значения для работы сверхрегенеративного детектора этот эффект не имеет.
По существу, об этой схеме по-видимому просто забыли, и это при общем малом количестве схем простых УКВ ЧМ приемников. Это, очевидно, обусловлено ошибкой в схеме [1, 2], которая, в конечном итоге, и вызывает неработоспособность схемы.
Рис. 2. Схема однотранзисторного сверхрегенератора, где забыли указать номинал конденсатора, Р1970/06.
Дело в том, что в указанных публикациях конденсатор С4 изображен как простой (не электролитический), и его номинал обозначен числом «10», что читается как 10 пикофарад.
А на самом деле этот конденсатор должен быть электролитическим, емкостью 10 микрофарад. При этом условии схема работоспособна, легко и быстро настраивается до состояния приема вещательных станций или звукового сопровождения телевизионных программ в метровом диапазоне волн.
Детали и конструкция
В качестве конденсатора С2 можно применить малогабаритные подстроечные конденсаторы типа КПК-1 (4-15пФ) или другие малогабаритные. Переменным резистором R1 устанавливают режим каскада, обеспечивающий наибольшее усиление.
Транзистор должен быть высокочастотным, можно использовать 2N1023, П416, КТ315 и другие.
Рис. 3. Малогабаритные подстроечные конденсаторы КПК-МН, транзисторы КТ315, телефоны ТОН-1.
Катушка L1 содержит 8,5 витков, намотанных на каркасе диаметром 6мм, катушка L2 — 2,5 витка на том же каркасе и на расстоянии 3-4мм от катушки L1. Это расстояние изменяется в процессе настройки на принимаемую станцию. Обе катушки выполнены проводом ПЭЛ-0,8
Дроссели L3-L5 содержат по 7-9 витков, намотанных на каркасах диаметром 8мм. Антенной может служить штырь длиной примерно 45см из толстого медного провода (2-3мм).
Головные телефоны должны быть высокоомными, например Тон-2 (1600 + 1600 Ом). Для питания можно использовать батарею, составленную из элементов по 1,2-1,5В или же готовую батарею типа «КРОНА».
Е.Солодовников, г.Краснодар. РЛ7/99, c.16.
Литература:
- УКВ ЧМ приемник на одном транзисторе. — Р1970 №6, С.59.
- Малогабаритная радиоаппаратура: справочник радиолюбителя (изд. 2-е). — Киев, Наукова думка, 1972, С.404.
- В.Касьянов. Восьмикомандная аппаратура: приемник. — Р1971 №5, C.35-37.
Сверхрегенеративный прием — основы и принципы работы
Приемники с использованием принципа сверхрегенерации по своей схеме являются регенеративными приемниками, работающими в режиме прерывистой генерация. Они применяются, как правило, только для приема радиотелефонных сигналов или модулированных радиотелеграфных сигналов.
По принципу работы и по свойствам они значительно отличаются от обычных регенеративных приемников.
Как известно, регенеративный приемник обладает наибольшей чувствительностью для приема радиотелефонных сигналов в случае, если обратная связь доведена до порога генерации. В этом режиме получается весьма высокое усиление, особенно слабых сигналов, но прием очень неустойчив. Малейшее изменение питающих напряжений, настройки контура или частоты сигнала нарушает этот режим, и в приемнике либо возникают собственные колебания, сильно искажающие принимаемые сигналы, либо резко падает чувствительность.
Прием телеграфных сигналов на регенеративный приемник более устойчив, так как он ведется в режиме генерации. Тон принимаемых телеграфных сигналов определяется частотой биений, которая равна разности частот сигнала и собственных колебаний, генерируемых в приемнике.
При этом не слишком большие изменения режима работы приемника, как правило, не вызывают срыва колебаний, и прием сигналов не прерывается. Наблюдается лишь некоторое изменение тона сигналов вследствие того, что изменение частоты собственных колебаний вызывает изменение частоты биений, т. е. разностной частоты. Может быть также и незначительное изменение громкости.
К сожалению, такой режим не пригоден для приема модулированных радиотелефонных сигналов, так как возникающие биения звуковой частоты накладываются на радиотелефонную передачу и сильно ее искажают.
Указанные недостатки регенеративного приемника в значительной степени устраняются в сверхрегенераторе, в котором прием модулированных сигналов производится в режиме генерации, но мешающие биения звуковой частоты не возникают, так как генерация колебаний прерывается с сверхзвуковой частотой, т. е. с низкой радиочастотой. Благодаря такому режиму прием модулированных сигналов на сверхрегенеративный приемник получается значительно более устойчивый, чем на регенеративный.
При этом чувствительность приемника получается весьма высокой. Усиление, даваемое одним сверхрегенеративным каскадом при приеме слабых сигналов., доходит до сотен тысяч.
Сверхрегенератор обладает сравнительно невысокой избирательностью и поэтому особенно пригоден для приема .простейших передатчиков с самовозбуждением, не. имеющих стабилизации частоты.
Некоторым недостатком сверхрегенератора является наличие так называемого суперного шума в виде довольно громкого шороха, слышимого при отсутствии принимаемых сигналов. Однако этот шум уничтожается приходящими сигналами, если только они не слишком слабы.
Рис. 1. Принципиальная схема для получения сверхрегенеративного приема.
Рассмотрим сначала упрощенное объяснение работы сверхрегенератора. Возьмем регенеративный приемник (рис. 1), в котором обратная связь установлена такой, что при небольшом отрицательном смещении на сетке получается режим генерации, а при увеличении смещения собственные колебания прекращаются.
Если подать от вспомогательного генератора на сетку переменное напряжение некоторой вспомогательной частоты, значительно более низкой, чем частота собственных колебаний, то смещение на сетке будет изменяться. Когда на сетку поступает положительный полупериод вспомогательного напряжения, рабочая точка на характеристике лампы находится в области большой крутизны,, и в приемнике генерируются собственные колебания.
В следующий отрицательный полупериод напряжения вспомогательной частоты рабочая точка сдвигается на участок характеристики с меньшей крутизной, и генерация прекращается, т. е. колебания затухают.
Таким образом, генерация собственных, колебаний высокой частоты прерывается с более низкой вспомогательной частотой. Вспомогательную частоту называют гасящей, так как колебания этой частоты служат для прерывания (гашения) генерации.
При отсутствии каких-либо полезных сигналов генерация колебаний высокой частоты во время положительных полупериодов гасяшего напряжения возникает под влиянием так называемых электрических флюктуаций. Этим термином называют весьма слабые электрические импульсы, которые существуют в любой электрической цепи, так как электроны в каждом проводнике совершают беспорядочное тепловое движение.
На рис. 2 графически иллюстрируются электрические процессы, происходящие в сверхрегенераторе при отсутствии принимаемых сигналов. График А показывает напряжение вспомогательной частоты, которое для упрощения рассуждений взято прямоугольной формы.
При такой форме гасящего напряжения во время положительного полупериода отрицательное смещение на сетке лампы получается небольшим к остается постоянным на протяжении всего полупериода. В результате происходит генерация колебаний и нарастание их амплитуды.
При переходе к отрицательному полупериоду напряжение на сетке сразу принимает значительную отрицательную величину, условия самовозбуждения нарушаются и колебания затухают.
Если гасящее напряжение будет иметь не прямоугольную, а синусоидальную форму, то принцип работы сверхрегенератора не изменится, но явления будут протекать сложнее, так как непрерывное изменение напряжения на сетке окажет влияние на процессы нарастания и затухания колебаний.
Возникающие в сверхрегенераторе «вспышки» колебаний высокой частоты показаны графически на рис. 2, Б. Чем сильнее будет начальный импульс от электрических флюктуаций, тем больше получается амплитуда генерируемых колебаний.
Так как импульсы электрических флюктуаций имеют разную величину, то и вспышки колебаний также имеют различные амплитуды, причем никакой закономерности в этом нет.
Эти колебания высокой частоты являются беспорядочно модулированными. В результате детектирования таких высокочастотных колебаний с «беспорядочной» модуляцией получаются импульсы различной величины, следующие друг за другом с вспомогательной частотой (график В).
Рис. 2. Графики процессов в сверхрегенераторе при отсутствии внешних сигналов.
Сами эти импульсы не могут быть услышаны в телефоне, так как вспомогательная частота является высокой (сверхзвуковой) частотой.
Среднее значение тока этих импульсов, показанное на графике В пунктирной линией, изменяется также беспорядочно, но более медленно, и создает в телефоне звук в виде шороха — суперный шум.
Рис. 3. Графики процессов в сверхрегенераторе при приеме модулированных сигналов.
Если на приемник будут воздействовать сигналы более слабые, чем импульсы электрических флюктуаций, то процесс практически не изменится. Суперный шум останется и будет заглушать приходящие сигналы.
Иначе протекают процессы при приеме сигналов, уровень которых выше уровня импульсов флюктуаций. Графически это приведено на рис. 3.
Напряжение вспомогательной частоты изображено на графике А. График Б показывает модулированное колебание приходящего сигнала. Вспышки собственных колебаний теперь будут возникать под влиянием более сильных приходящих колебаний, а не от слабых флюктуационных импульсов.
Наибольшая амплитуда колебаний в этих вспышках здесь определяется амплитудой приходящих сигналов, т. е. следует тому закону, по которому модулированы эти сигналы (график В). Результат детектирования таких колебаний дан на графике Г. Как видно, среднее значение полученных импульсов изменяется с частотой модуляции, и поэтому в телефоне будет слышен передаваемый звук.
Так как в этом случае вспышки колебаний возникают не от флюктуаций, то суперный шум не слышен даже и тогда, когда принимаются только несущие колебания сигнала, т. е. когда модуляции нет. Этим именно и объясняется подавление суперного шума приходящими сигналами.
Вспышки колебаний под влиянием приходящих, сигналов могут возникать и при большой разнице между частотой сигнала и частотой приемного контура, т. е. при значительной расстройке.
Правда, амплитуда сигналов при этом уменьшается, но пока она превышает флюктуационные импульсы, прием будет еще возможен. Поэтому избирательность сверхрегенератора получается сравнительно низкой.
Рассмотренные процессы в сверхрегенераторе объясняет, почему он обладает высокой чувствительностью. Действительно, ведь даже под влиянием очень слабых приходящих сигналов в сверхрегенераторе возникают вспышки собственных колебаний, амплитуда которых нарастает до значительной величины. Именно амплитуда этих колебаний определяет слышимость принимаемых сигналов.
Вспышки колебаний происходят с частотой гасящего напряжения, а приходящие сигналы определяют величину наибольшей амплитуды генерируемых колебаний.
Очевидно, что чувствительность сверхгенератора зависит прежде всего от того, до какой величины может нарастать амплитуда собственных колебаний. При удачно подобранном режиме эта амплитуда достигает нескольких вольт, хотя приходящие сигналы могут иметь амплитуду всего лишь в несколько микровольт. Таким образом, сверхрегенеративное усиление может доходить до миллионов.
Величина этого усиления практически мало зависит от усилительных свойств лампы. Возможна также работа сверхрегенератора при низком анодном напряжении, например 15-20 в, которое должно быть только достаточно для самовозбуждения.
Более подробный анализ процессов, протекающих в сверхрегенеративном приемнике, показывает, что в случае, когда гасящее напряжение создается отдельным вспомогательным генератором, возможны два различных режима работы: линейный и нелинейный (или логарифмический).
При линейном режиме работы сверхрегенератора генерируемые колебания не успевают нарасти до наибольшей возможной (установившейся) амплитуды. Иначе говоря, в этом режиме амплитуда возникших колебаний все время нарастает и доходит до какого-то наибольшего значения 0макс в момент, когда условия самовозбуждения нарушаются из-за увеличения отрицательного смещения на сетке.
В этот момент генерация прекращается и начинается затухание колебаний. Графики колебаний на рис. 2 и 3 соответствуют именно такому линейному режиму. Получить линейный режим можно при достаточно высокой частоте гасящего напряжения.’
Особенностью линейного режима является то, что максимальная амплитуду U пропорциональна напряжению U0 того начального импульса, который вызвал генерацию колебаний (амплитуде напряжения приходящих сигналов, а при их отсутствии — напряжению флюктуаций).
Таким образом, если Uo увеличится в несколько раз, то возрастет во столько же раз и U макс. Таким образом, между Uмакс и U0 имеется линейная зависимость.
Достоинством линейного режима является то, что работающий в этом режиме сверхрегенеративный приемник вносит малые искажения в воспроизводимые радиотелефонные передачи. Но зато в таком режиме усиление, даваемое сверхрегенератором, сильно зависит от величины питающих напряжений Для получения устойчивого усиления необходимо эти напряжения стабилизировать.
Кроме того, при линейном режиме плохо подавляются импульсные помехи, и, наконец, сверхрегенератор, работающий в таком режиме, труден в налаживании. Поэтому линейный режим редко применяется в любительских приемниках.
При нелинейном режиме амплитуда генерируемых колебаний успевает нарасти до установившегося, т. е. наибольшего возможного, значения и в течение некоторого промежутка времени остается неизменной. Величина U макс в этом случае не зависит от U0. Начальное напряжение U0 влияет только на время нарастания колебаний.
Чем больше U0, тем меньший промежуток времени нужен для нарастания амплитуды колебаний до Uмакс и тем больше промежуток времени, в течение которого происходят колебания с постоянной амплитудой Uмaкc. Для получения нелинейного режима частота гасящего напряжения должна быть меньше, чем при линейном режиме.
На рис. 4 показаны графики колебаний при приеме модулированных сигналов на сверхрегенератор, работающий в нелинейном режиме. В отличие от линейного режима здесь при изменении амплитуды приходящих сигналов изменяется не максимальная амплитуда, а длительность вспышек с максимальной амплитудой генерируемых колебаний.
После детектирования этих вспышек колебаний получается некоторое среднее значение напряжения, показанное на рис. 4, Г жирной пунктирной линией. Оно пропорционально длительности вспышек, но, очевидно, не пропорционально амплитуде приходящих сигналов. Отсюда следует, что в данном режиме получаются значительные нелинейные искажения.
В этом заключается основной не
Как работает регенерация в сверхрегенеративном радиоприемнике, схемы
Классический сверхрегенератор с «автосуперизацией» (смотрите схему на рисунке 1), который неоднократно публиковался начиная с 60-х годов [1…3], имеет устоявшиеся области применения в автоматике и телемеханике, охранной сигнализации, в радиопереговорных устройствах малого радиуса действия.
Иногда он применяется как приемное устройство речевых и музыкальных программ с невысоким качеством воспроизведения звука.
О регенерации в сверхрегенеративном приемнике
Такое приемное устройство отличается довольно высокой чувствительностью, простотой схемы, малыми массо-габаритами и легкостью повторения. Поэтому радиолюбители и применяют его в своих конструкциях.
Рис. 1. Принципиальная схема простейшего регенеративного приемника на одном транзисторе.
Тем не менее, иногда встречаются сложности в настройке такого приемного устройства, и требуется определенный практический опыт, чтобы справиться с настройкой сверхрегенеративного детектора.
По мнению автора, это обусловлено разбросом характеристик и параметров транзисторов, различиями в конкретных схемах и номиналах элементов, а также различиями в конструктивном исполненении, от чего зависят емкости монтажа и паразитные связи. К сожалению, в приложении к сверхрегенератору эти сложности не отражены в достаточной мере в радиолюбительской литературе.
Однажды при настройке такого «строптивого» сверхрегенератора автором был получен высококачественный прием радиовещательных станций с частотной модуляцией.
Этот эффект встречался и ранее, но не вызывал интереса, и поэтому не был определен механизм приема. Но в этот раз были тщательно проанализированы такие признаки как отсутствие сверхрегенеративных шумов, зависимость уровня принимаемого сигнала от значения положительной обратной связи и от уровня смещения на базе транзистора и, соответственно, от тока коллектора, который в рабочем режиме был равен 0,2…0,3 мА. Это в 3…4 раза меньше, чем в нормальном рабочем режиме у сверхрегенеративного детектора.
По этим признакам удалось определить режим регенерации. Механизм приема частотной модуляции (ЧМ) в таком приемнике заключается в преобразовании частотной модуляции (ЧМ) в амплитудную модуляцию (AM) на одном из скатов резонансной характеристики контура, и детектировании AM эмиттерным переходом транзистора.
Наличие преобразования ЧМ в AM подтверждается присутствием «провала» в уровне сигнала при центральной настройке контура и большей громкостью сигнала при настройке на верхнем скате резонансной характеристики контура (верхний скат всегда круче, чем нижний, а значит, и выше коэффициент преобразования).
К удивлению автора, чувствительность и селективность такого сверхрегенератора оказались достаточными для довольно качественного приема в диапазоне 100…108 МГц.
Основные недостатки такого приемника:
- невысокая селективность, выражающаяся в наличии в паузах передач слабых сигналов от мощных и близко по частоте расположенных станций, которые можно устранить повышением степени регенерации;
- подверженность наводкам от сети переменного тока;
- необходимость дополнительного органа управления режимом регенерации.
Кроме того, все регенеративные приемники имеют зависимость порога генерации и предпорогового усиления от настройки на частоту, а также зависимость всех этих параметров от напряжения питания.
На указанных рабочих частотах сильна зависимость настройки контура и порога генерации от вносимых окружающими предметами емкостей. Поэтому требуется экранировка регенеративного детектора.
При всем при этом, простота схемы и настройки такого приемника позволяют, на мой взгляд, найти ему применение в радиолюбительской практике, например для радиовещательного приема в виде эфирной радиоточки или с перестройкой на несколько станций, а также для приема звукового сопровождения телевидения в метровом диапазоне волн.
Принципиальная схема
Принципиальная схема регенеративного детектора приведена на рис.2. Она представляет собой автогенератор по схеме емкостной трехточки, используемый в недовозбужденном режиме.
R1 и RP1 образуют регулируемый делитель напряжения смещения на базе транзистора. От величины смещения зависит ток коллектора и, соответственно, коэффициент усиления транзистора.
Этот эффект позволяет регулировать уровень регенерации практически без изменения положительной обратной связи.
Напряжение питания для этого делителя и всего детектора стабилизируется стабилитроном VD1. При питании от гальванических батарей или от высококачественного стабилизатора его можно исключить. При этом уменьшается расход энергии, но возрастает зависимость режима работы от напряжения питания.
Рис. 2. Принципиальная схема простого приемника сверхрегенератора на одном транзисторе.
База транзистора заблокирована на общий провод электролитическим конденсатором С2. Это обеспечивает малый уровень низкочастотных шумов на выходе дет
Лаборатория Алана Йейтса — УКВ сверхрегенеративный приемник
07.03.2002
Я начал прямо с схемы из справочника ARRL Чарльза Китчен N1TEV. У меня не было стабилитрона 6 на 8 или нескольких других значений компонентов, поэтому мне пришлось немного заменить.
В отличие от оригинальной схемы Чарльза, я обнаружил, что для получения достаточного усиления автофокусировки необходим предварительный усилитель звука, чтобы 386 можно было фактически привести в состояние насыщения на полной громкости. У меня был 386 с самым низким коэффициентом усиления (ничего между контактами 1 и 8), но звук все еще был слишком слабым, когда я попробовал его с усилением 200.Однотранзисторный предусилитель смещен по обратной связи между коллектором и базой, что обеспечивает высокое усиление, умеренный шум, большую стабильность и достаточно хорошую частотную характеристику. Это не лучшая топология, но у нее небольшое количество компонентов. Я использовал соединительные колпачки 100n в звуковом тракте, потому что у меня их огромное количество, а не потому, что они являются хорошим выбором. Тем не менее, басы все еще вполне приемлемы, а монолитные устройства намного дешевле / меньше, чем электрические.
Строительствобыло органичным делом, устройство было построено как прототип, я никогда не собирался доводить его до конца и использовать так часто, как сейчас.Я слушаю с ним FM-радиостанции почти каждую ночь, даже беру с собой на работу и иногда слушаю там радио.
Обратите внимание на основную настроечную катушку, она сделана из медного сердечника толщиной 1,5 мм домашней электропроводки. Такой провод стоит дешево, около 1 доллара за метр, но содержит 2 довольно сплошных проводника и один многожильный (заземляющий) провод, который можно распутать, чтобы получить 8 более тонких сплошных проводов, или использовать как есть. Катушка должна располагаться высоко над платой, чтобы уменьшить паразитную емкость для хорошей производительности.Оглядываясь назад, я могу сказать, что для прототипа я решил использовать кусок нетравленой печатной платы, что сильно ограничивает его производительность. Тем не менее, он механически прочен и образует ровную поверхность с низким Z, которая помогает стабилизировать приемник.
Усилитель мощности звука немного нестабилен, работая при более высоких нагрузках Z с длинными проводами (например, наушниками). На высокой громкости может стонать. Резистор на 10 Ом в схеме развязки источника питания должен исправить это, но я еще не удосужился добавить его, я никогда не использую его при громкости более 1/4 (я бы оглох).
Вот изображение намного более ранней конструкции, звуковые каскады были построены последними (необычно), аудио предусилитель находится на макете, прикреплен к остальной части схемы каким-то соединительным проводом. На этом этапе нет регулятора громкости или точной настройки, а межкаскадная связь — это уловка (позже замененная крышкой 1p).
Катушка была прикреплена с помощью штифтов гнезда IC, что позволяло опробовать многие геометрические характеристики для повышения производительности и поиграть с различными частотными диапазонами VHF.Тонкий сплошной соединительный провод, используемый для основной катушки, был очень плох по своим характеристикам, потери были довольно высокими, часто устройство вообще отказывалось колебаться, если напряжение питания не было повышено до 15 В и не была изменена крышка обратной связи сток-исток. ,
Вот спектрограмма приемника в режиме рекуперативного колебания. Здесь нет гашения, он просто создает чистую синусоидальную волну RF, в этом режиме есть только небольшое усиление (было бы больше, если бы регенерация была отложена до края колебаний, но тогда было бы нечего видеть) , избирательность огромна, вы можете превзойти несущих FM-станций, даже генератора AM-сигналов 1.Боковые полосы 5 кГц разрешены, и их можно отбивать отдельно без большого количества гетеродина по сравнению с двумя другими линейными частотами (несущей и другой боковой полосой) в полосе пропускания звука, это снижает стабильность приемника, хотя контроль точной настройки является обязательным. способен не отставать от теплового дрейфа вашего дыхания.
Вот спектрограмма приемника в режиме сверхрегенеративного колебания. Частота гашения составляет около 120 кГц, форма волны выглядит скорее пилообразной, но с плавными краями.Полоса пропускания ПЧ анализатора спектра составляет около 100 кГц, поэтому он на самом деле не разрешает боковые полосы гашения и их гармоники, но вы можете видеть синковую огибающую высших гармоник из-за гармонического биения частоты сканирования с ними.
В то время как плохая селективность по ПЧ моего SA размыла детали, похоже, что основное колебание на самом деле вызвано FM, а также AM, вызванным гашением колебаний. Это имеет смысл, рабочая точка (и, следовательно, емкость стока) полевого транзистора регулируется напряжением гашения колебаний на истоке.Это значительно усложняет определение того, что на самом деле происходит и во время FM-демодуляции. Склон не может быть слишком пологим, а может быть довольно сложным. Я хотел бы исследовать это математически в будущем.
4 комментария.
.Видео по применению — УКВ фрезерные станки в работе
Видео по применению — УКВ фрезерные станки в эксплуатации | ОВЧ
Посмотреть на практике УКВ фрезерные станки.
Производство резьбы и зенковки
В этом видео показано производство различных размеров резьбы и зенковок из различных материалов, таких как алюминий, пластик, сталь и дерево.
Крепление деталей — вакуумная техника и др.
Позвольте нам убедить вас в функциональности и силе нашей вакуумной техники.В этом видео также показаны дополнительные возможности фиксации, обеспечивающие максимальную гибкость.
Из этого видео вы узнаете больше о инлейных работах. Убедитесь сами, как легко их создать — быстро и легко до оптимального результата.
Гибка композитных панелей — обработка Dibond®
В этом видео показано фрезерование композитных материалов с v-образным пазом с помощью фрезерного станка или фрезы с v-образным пазом для алюминиевых композитов.
В этом видео показаны приложения с конусом, т.е.е. V-образный, инструменты — снятие фаски, гравировка и утонение.
Оптимизация краев акрилового стекла
В этом видео показано, как оптимизировать края акрилового стекла.
Распознавание регистрационных меток
Хотите фрезеровать или вырезать печатные панели с точными контурами? Нет проблем — благодаря распознаванию меток регистра, системе оптического распознавания.
Вытяжная система — обработка алюминия
УКВ-вытяжная система для обработки алюминия сочетает в себе преимущества жидкостного охлаждения и пылеудаления.
Выделите наверхМы используем файлы cookie на нашем веб-сайте. Некоторые из них очень важны, а другие помогают нам улучшить этот сайт и улучшить ваш опыт.
Принять все
Сохранить
Индивидуальные настройки конфиденциальности
Детали куки политика конфиденциальности Официальное уведомление
Настройка конфиденциальности
Здесь вы найдете обзор всех используемых файлов cookie.Вы можете дать свое согласие на использование целых категорий или отобразить дополнительную информацию и выбрать определенные файлы cookie.
Строго необходимые файлы cookie (2)| Имя | Borlabs Cookie |
|---|---|
| Провайдер | Eigentümer dieser Веб-сайт |
| Назначение | Speichert die Einstellungen der Besucher, die in der Cookie Box von Borlabs Cookie ausgewählt wurden. |
| Имя файла cookie | borlabs-cookie |
| Срок действия cookie | 1 Jahr |
| Имя | Диспетчер тегов Google |
|---|---|
| Провайдер | Google LLC |
| Назначение | Cookie от Google, используемый для управления расширенными скриптами и обработкой событий. |
| Политика конфиденциальности | https: // политики.google.com/privacy?hl=en |
| Имя файла cookie | _ga, _gat, _gid |
| Срок действия cookie | 2 года |
Inhalte von Videoplattformen und Social-Media-Plattformen werden standardmäßig blockiert.Венн Cookies von externen Medien akzeptiert werden, bedarf der Zugriff auf diese Inhalte keiner manuellen Einwilligung mehr.
Показать информацию о файлах cookie Скрыть информацию о файлах cookie
,Цепь передатчика дальнего действия— диапазон от 2 до 5 км
Предлагаемая схема передатчика дальнего действия действительно очень устойчивая, конструкция без гармоник, которую можно использовать со стандартными FM-частотами между 88 и 108 МГц.
Технические характеристики передатчика
Вероятно, он будет охватывать 5-километровый спектр (большой диапазон). Он включает в себя чрезвычайно согласованный генератор по той причине, что вы используете стабилизатор LM7809, который представляет собой стабилизированный источник питания 9 В для транзистора T1, и для перестройки частоты, которая может быть достигнута с помощью линейного потенциометра 10K.
Выходная мощность этого ВЧ-передатчика большого радиуса действия составляет приблизительно 1 Вт, однако может быть более значительной, если вы используете транзисторы, такие как KT920A, BLY8, 2SC1970, 2SC1971…
Транзистор T1 используется в качестве каскада генератора для обеспечения устойчивой частоты небольшой мощности. Для точной настройки частоты. примените линейный потенциометр 10 кОм следующим образом: если вы изменяете в направлении земли, частоту. вероятно, уменьшится, но когда вы настроите его в направлении +, он будет расти.
По сути, потенциометр нужен как гибкий источник питания для пары варикапов BB139.
Оба эти диода работают как сменный конденсатор, пока вы регулируете потенциометр. Регулируя емкость диода, цепь диодов L1 + создает резонансную цепь для T1.
Не стесняйтесь использовать транзисторы, подобные BF199, BF214, однако будьте осторожны, чтобы не использовать BC. На данный момент вы еще не получили беспроводной FM-передатчик дальнего действия из-за того, что электрическая мощность значительно снижена, максимум 0,5 мВт.
Как это работает
Предлагаемая схема передатчика работает следующим образом:
Всегда закрывайте каскад генератора металлической защитой, чтобы избежать дестабилизации колебательного каскада паразитными частотами.
Транзисторы T2 и T3 работают как буферный каскад, T2 как усилитель напряжения, а T3 как усилитель тока.
Этот буферный каскад жизненно важен для стабилизации частоты просто потому, что представляет собой тампонную цепь между генератором, предусилителем и оконечным усилителем. Известно, что плохая компоновка передатчика обычно меняет частоту. всякий раз, когда вы изменяете завершенную стадию.
При использовании этого этапа T2, T3 это больше не повторится!
T4 — это каскад предусилителя, который используется в качестве усилителя мощности РЧ напряжения, который позволяет ему вырабатывать соответствующую мощность для оконечного каскада транзистора T5.
Как было продемонстрировано, T4 имеет конденсаторный подстроечный резистор на своем коллекторе, это определенно используется для создания резонансной схемы, предназначенной для управления T4, чтобы способствовать более выгодным ситуациям и устранять эти нежелательные гармоники.
Катушки L2 и L3 должны располагаться под углом 90 градусов друг к другу, это необходимо для предотвращения частотной и паразитной связи.
Заключительный каскад ВЧ передатчика дальнего действия оснащен любым силовым ВЧ транзистором, имеющим производственную мощность не менее одного ватта.
Используйте транзисторы, такие как 2N3866, 2N3553, KT920A, 2N3375, 2SC1970 или 2SC1971, если вы хотите создать профессиональный FM-передатчик с достаточной мощностью для работы в зоне расширенного спектра. Если вы используете 2N2219, вы обязательно получите максимум 400 мВт.
Используйте эффективный радиатор для транзистора T5, потому что он немного нагревается. Используйте надежный сбалансированный источник питания 12 В / 1 А.
Как настроить передатчик
Начните со сборки каскада генератора, припаяйте крошечный провод к конденсатору T1 10 пФ и прослушайте FM-радио, настраивайте потенциометр 10 кОм до тех пор, пока не появится возможность «услышать» пустые помехи или, может быть, если подключить музыкальную базу, можно будет слушать мелодии.
С 70-сантиметровым шнуром можно обработать область размером 2–3 метра просто с помощью каскада генератора.
Затем продолжите и соберите оставшуюся часть РЧ-передатчика, используя правильное экранирование, как предложено в объяснении выше.
Как только вы закончите проектирование передатчика, подключите антенну или, что более эффективно, резистивную нагрузку 50 или 75 Ом и используйте ее в качестве радиочастотного пробника, не стесняйтесь использовать диод 1N4148 вместо пробного диода.
Еще раз выполните точную настройку потенциометра 10k на предпочтительную частоту.после этого перейдите к этапу T4 и уменьшите начальный подстроечный резистор коллектора до максимального напряжения на мультиметре.
После этого продолжайте с последующим триммером и так далее. После этого вернитесь к самому первому подстроечнику и снова отрегулируйте его, пока не получите максимальное напряжение на мультиметре.
Для ВЧ мощности в один ватт вы можете получить от двенадцати до шестнадцати напряжений. Метод P (в ваттах) эквивалентен U2 / Z, где Z равно 150 для резистора 75 Ом или 100 для резистора 50 Ом, тем не менее следует иметь в виду, что надлежащая ВЧ мощность меньше.
После этой модификации, если что-то идет хорошо, подключите антенну, продолжайте использовать радиочастотный зонд, перенастройте еще раз все триммеры прямо с T3.
Убедитесь, что у вас нет гармоник, проверьте телевизор и радио, чтобы определить, есть ли колебания в диапазоне. Проверьте это в другом месте, подальше от FM-передатчика или антенны.
Устройство полностью настроено для использования для обмена музыкой, разговоров, чатов в предложенном диапазоне и диапазонах.
Принципиальная схема
Все индукторы с воздушным сердечником
L1 = 5 ран / 23 SWG / 4 мм посеребренная медь
L2 = 6 ран / 21 SWG / 6 мм эмалированная медь
L3 = 3 раны / 19 SWG / посеребренная медь 7 мм
L4 = 6 ран / 19 SWG / 6 мм эмалированная медь
L5 = 4 раны / 19 SWG / посеребренная медь 7 мм
T1 = T2 = T3 = T4 = BF199
T5 = 2N3866 для 1 Вт / 2SC1971, BLY81 или 2N3553 для 1,5 — 2 Вт мощность.
Отзыв от г-на Химзо (преданного последователя этого веб-сайта)
Здравствуйте, Swagatam,
У меня несколько вопросов по поводу вашего FM-передатчика дальнего действия.
Во-первых, об экранировании. Какое самое простое решение, чтобы избежать этих «паразитных частот»?
Во-вторых, что означают конденсаторы емкостью 1 нФ вверху? Могут ли они быть простыми при параллельном включении или их нужно разделять на каждый транзистор, как на схеме?
В-третьих, отправил вам фото передатчика, усилитель не включил, потому что идет мой радиатор. Где поставить антенну для тестирования без усилителя (ступень Т5)?
И, наконец, как я могу модулировать эти триммеры, если у меня нет пластиковых отверток?
Спасибо большое, это отличный проект.
Ваш поклонник, Химзо.
Решение проблемы цепи
Привет, Химзо,
Самый простой и единственный способ экранировать различные чувствительные каскады — использовать металлические стенки между каскадами …
Конденсаторы емкостью 1 нФ должны быть размещены именно там, где они указаны на рисунке. диаграмма … изображение, которое вы показали, никогда не будет работать … схемы передатчика требуют особой осторожности в отношении их конструкции и расположения компонентов.
Вы никогда не сможете успешно построить передатчик дальнего действия на макетной плате, вам придется сделать это на хорошо спроектированной печатной плате, которая должна иметь заземленную компоновку базы дорожек, охватывающую все более тонкие дорожки, только тогда вы можете ожидать, что передатчик будет работать. .. это тоже после тщательной оптимизации триммеров и использования совместимой антенны.
О компании Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!
Цепи приемника
Страница 1 | ||||||
| ||||||
| Ссылки на электронные схемы, электронные схемы, проекты для инженеров, любители, студенты и изобретатели: | ||||||
| ||||||
| Индуктивный импульсный приемник 175 кГц — эта схема более подробно обсуждается в Журнал экспериментаторов. Катушка приемника диаметром шесть дюймов обнаруживает сигнал вызова. от передатчика выше и используйте один транзистор NPN, чтобы обеспечить достаточно усиление для удобного просмотра сигнала на осциллографе…. [Дизайн Дэвида А. Джонсон] | ||||||
| 2-х транзисторный передатчик (Роб ван дер Вейден) — компактный 2-х транзисторный передатчик для использования на частотах VHF .. (Схема / Схемотехника добавлена 8/08) | ||||||
| Импульсный источник питания мощностью 2 Вт — в этом небольшом импульсном источнике питания используется Schmitt триггерный генератор используется для управления переключающим транзистором, который подает ток на небольшой индуктор.Пока транзистор включен, энергия сохраняется в катушке индуктивности и высвобождается. в цепь нагрузки при выключении транзистора. Выходное напряжение зависит от сопротивление нагрузки и ограничивается стабилитроном, который останавливает генератор, когда напряжение достигает примерно 14 вольт. Более высокое или более низкое напряжение можно получить, регулируя делитель напряжения, питающий стабилитрон. КПД составляет около 80% при высоком Q индуктор …. [сайт Билла Боудена] | ||||||
| Приемник для игрушечных автомобилей 27 МГц — (электронная схема добавлена 4/05) [Питер Якаб, Инженер-электрик, инженер информатики] | ||||||
| Приемник световых импульсов 2uS — Хотя LF357 — устаревшая деталь, эта схема дает вам представление о том, как построить чувствительный модулированный датчик света с высокой устойчивостью к окружающему свету.В первом разделе используется Катушка индуктивности 100 мГн как эффективная схема преобразования тока фотодиода в напряжение. [Дизайн Дэвида А. Джонсона] | ||||||
| 32-битный последовательный приемник 57,6 кбод TTL и CMOS — (схема / схема добавлено 06.06) | ||||||
| 4-полосный преселектор с двойной настройкой — для схемы требуется ВЧ-вход, который может быть от длиннопроволочной или рамочной антенны.Предусилитель имеет диапазон от 550 кГц (средневолновый). до 30 МГц в SW диапазоне. Входной переключатель S1 подает напряжение на набор реле, которые включите соответствующие катушки …. [Разработано Дэвидом Сэйлзом] | ||||||
| Приемник прямого преобразования 40 метров — Использование схемы приемника прямого преобразования как описано здесь, можно слушать радиолюбительские радиосигналы QSO как в CW, так и в SSB режиме. в 40-метровом диапазоне.Схема использует. | ||||||
| 40-метровый ресивер Popcorn Superhet — схема без излишеств, относительно недорогой суперхет-приемник CW с промежуточной частотой 4,00 МГц. Нет АРУ или Регулировка РЧ-усиления, однако этот приемник хорошо справляется с большими сигналами. В этом ресивере используется всего 6 биполярных транзисторов и операционный усилитель для разумной громкости. наушники. Много ….(дизайн добавлен 08.05) | ||||||
| Приемник прямого преобразования 40 м — создание практичного и удобного для использования приемник-преобразователь для диапазона 40 м CW не так прост, как может показаться. Broadcast сигналы станций из соседнего диапазона 41 м легко перегрузят большинство прямых преобразований конструкции смесителей с их нежелательными | ||||||
| Проект модернизации преобразователя с 42 Mc Band на 88 Mc Band — перед Второй мировой войной FM радиодиапазон был чуть ниже 50 Mc.Прочитать все об этом. Если есть такое радио, вы можете захотеть построить этот конвертер. Это позволит вашему старому набору прием. (электронная схема / схема добавлена 4/02) | ||||||
| Радиоприемник 45-860 МГц на базе тюнера UV916 — в данном приемнике используется ТВ-тюнер, простая радиосвязь и интерфейс к компьютеру. компьютерное управление (комплект) частота приема от 45-860 МГц. цель этого проекта — узнать о тюнеры, это предварительный проект для моего проекта анализатора спектра.Тюнер UV916 или UV918 есть легко найти в сломанном телевизоре или видеомагнитофоне: s. Это обычный тюнер (добавлено 05.04) | ||||||
| 49MHz Walkie Talkie — Многие люди запрашивают рацию и радиочастотный пульт схемы управления, вот некоторые. Строительные схемы требуют специального оборудования и экспертиза в схемах RF. Если вы собираетесь экспериментировать с se схемами, обратите внимание что я не строил …. [Питер Якаб, инженер-электрик, инженер информатики] | ||||||
| Конвертер 50 МГц в 146 МГц — проекты любительского радиостроения.[из Питера Сайт Паркера] | ||||||
| Приемник и драйвер длинной линии 50 Ом — Примечание по применению трансформатора Дженсона AS028 (примечание к приложению 6/07) | ||||||
| 8-канальный радиочастотный пульт дистанционного управления — это 8-канальный радиочастотный удаленный передатчик и Ресивер, который позволит удаленно управлять различными электронными проектами. RF пульт Control обеспечивает 2 фиксированных и 6 мгновенных выходов, которые можно использовать для управления вашим любимые устройства, такие как усилитель, роботизированные устройства, радиоуправляемые машины, компьютер, бытовая техника, лампы и много других крутых гаджетов.. (электронная схема добавлена 11.08) | ||||||
| Приемник CW ARDF на 80 метров — (дизайн добавлен 8/03) | ||||||
| 80-метровый приемник прямого преобразования — проекты радиолюбителей. [из Веб-сайт Питера Паркера] | ||||||
| 8644A-2 Тестирование приемника аэронавигации с помощью Agilent 8644A — Agilent Примечание по применению (добавлено 2/06) | ||||||
| Биполярный регенеративный приемник — вопреки тому, что некоторые радиоэкспериментаторы Думаю, биполярный регенеративный дизайн можно заставить работать эффективно.Основная проблема заключается в низкий входной импеданс биполярного детектора-усилителя. [Схема разработана Рамоном Варгас] | ||||||
| Стандарт частоты на основе GPS-приемника — точность частоты была темой особый интерес для многих любителей и экспериментаторов с первых дней радио. До недавнего времени лучшим стандартом частоты, доступным большинству радиолюбителей, был кристалл осциллятор тщательно настроен на нулевое биение…. [Брукс Шера, W5OJM] | ||||||
| Недорогой IRDA-приемник 4 Мбит / с в корпусе MS8 и SO-8 LT1328 — дизайн DN152 Примечания (линейная технология) (примечание к приложению добавлено 1/06) | ||||||
| Коротковолновый регенеративный приемник — чувствительность и селективность являются главными обеспокоенность энтузиаста коротких волн, когда он ищет приемник. коммерческий модели связи со схемой супергет, безусловно, удовлетворяют его требованиям, но эти стоят дорого.Он предпочел бы самодельное радио, будучи регенеративным приемником и доступный выбор …. (Электронный дизайн добавлен 6/07) | ||||||
| Добавление индикатора уровня сигнала к микросхеме FM-приемника — 5 сентября 2002 г. Выпуск EDN Philips (www.semiconductors.philips.com) TDA7000 объединяет монофоническое FM-радио приемник от антенного подключения к аудиовыходу. Внешние компоненты включают один настраиваемый LC-контур для гетеродина, несколько конденсаторов, два резистора и потенциометр для управления настройкой диода переменной емкости…. [Идея дизайна Jos Мигель-Лпез, RF Center Ltd, Барселона, Испания] | ||||||
| Приемник самолета — Пассивный приемник самолета в основном усиленный «кристаллическое радио», предназначенное для приема радиопередач с самолетов в диапазоне AM. «Пассивный» дизайн не использует генераторы или другие радиочастотные схемы, способные создавать помехи самолету коммуникации, так что внутри салона самолета должно быть все в порядке.Тем не менее, проверьте перед использованием этого приемника на коммерческом авиалайнере …. (проект добавлен 8/03) | ||||||
| Альтернативный источник питания для GPS-приемников Magellan — (схема / схема дизайн добавлен 06.06) | ||||||
| Радиоприемник AM BCB — (дизайн добавлен 8/03) | ||||||
| Регенеративный приемник AM BroADCast Band всего на двух транзисторах! — любительское радио строительные проекты.только цепь, описание не дано. [с веб-сайта Питера Паркера] | ||||||
| AM-приемник — это компактный трехтранзисторный регенеративный приемник с фиксированная обратная связь. Принципиально он похож на ИС радиостанции ZN414, которая теперь заменена на MK484. Конструкция проста, а чувствительность и избирательность приемника хорошие. [Дизайн Энди Коллисона] | ||||||
| AM-приемник для авиационной связи — этот приемник управляется Схема синтезатора частоты.Ресивер ОЧЕНЬ стабильный, малошумный и легкий. построить и настроить | ||||||
| AM-приемник с квадратурным смесителем — схема для супергетеродина. приемник, в котором частота изображения подавляется без использования входного фильтра. Вместо этого он использует две микросхемы микшера типа NE (SA) 612, каждая из которых работает на 90. сайт …. [Опубликовано в Elecktor, июль / август 2010 г.] | ||||||
| Удивительный универсальный приемник — (дизайн добавлен 8/03) | ||||||
| АМ-приемник авиационной связи 118.250MHz — (добавлена электронная схема 4/05) | ||||||
| Оптимизированный интерфейс DCE для модемов V.34 с использованием линейных драйверов DS8933 и DS8934 и Приемники — Примечание по применению National Semiconductor …. [Примечание приложения] | ||||||
| AN-1020: Демодуляция с помощью приемника ПЧ 150 МГц LMX2240 — National Примечание по применению полупроводников …. [Примечание к приложению] | ||||||
| AN-1034: Оптимизированный интерфейс DCE для V.34 Модемы, использующие линейные драйверы DS8933 и DS8934 & Ресиверы — Примечание по применению National Semiconductor …. [Примечание к приложению] | ||||||
| AN-146: Дистанционная акустическая система FM — примечание по применению National Semiconductor (примечание к приложению добавлено 07.08.09) | ||||||
| AN-214: Драйверы и приемники линии передачи для стандартов TIA / EIA RS-422 и RS-423 — Примечание по применению National Semiconductor…. [Примечание приложения] | ||||||
| AN-302: Использование цифровых преимуществ приемника SSB — AN-302 Analog Devices Примечания к приложению …. [Примечания к приложению] | ||||||
| AN-759: Сравнение драйверов и приемников линии EIA-485 и EIA-422-A в многоточечных приложениях — Примечание по применению National Semiconductor (приложение добавлено 2/06) | ||||||
| AN860: Эталонный дизайн приемника RFRXD0420 ASK — Примечание по применению микросхемы Опубликовано 27 декабря 2002 г…. [Примечание приложения] | ||||||
| Фотография модуля приемника Automicro RX3302 -. (Схема добавлена 04/09) [Peter Якаб, инженер-электрик, инженер информатики] | ||||||
| Схема модуля приемника Automicro RX3304 -. (Дизайн добавлен 04/09) [Peter Jakab, Инженер-электрик, инженер информатики] | ||||||
| Приемник авиационного диапазона — На рисунке 1 показана схематическая диаграмма авиационного диапазона. Приемник — супергетеродинный блок AM (с амплитудной модуляцией), построенный на четырех микросхемах: Двойной балансный смеситель NE602 (U1), линейный усилитель ПЧ MC1350 (U2), четырехъядерный операционный усилитель LM324 (U3) и аудиоусилитель LM386 (U4).Во время работы антенна, которая подключается к J1, выбирает сигнал AM. Затем этот сигнал подается через C1 на трехсекционный настроенный фильтр. сеть, состоящая из L1-L5 и C2-C6 …. [Схема Тони ван Руна] | ||||||
| ИК-приемник последовательного порта на базе AVR — (схема / схема добавлены 6/06) | ||||||
| Приемники: # -A В-Н I-Q R-S, Т-З | ||||||
