Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом

Коментарі до статті Коментарі до статті

Детекторні приймачі зазвичай виготовляють прийому радіомовних станцій, що працюють з AM в діапазонах ДВ, СВ [1, 2] і рідше КВ. А в діапазоні УКХ їх практично не використовують. Це пов'язано, по-перше, про те, що треба отримати рівень сигналу, достатній щодо його детектування. У діапазонах ДВ і СВ досягається збільшенням довжини антени, в УКХ діапазоні робити це майже марно, оскільки довжина хвилі становить лише кілька метрів. По-друге, необхідно забезпечити селекцію сигналу, що приймається. Якщо ДВ і СВ діапазонах при цьому потрібна добротність навантаженого контуру 25...100 і контур можна реалізувати на звичайних LC-елементах, то в УКХ діапазоні необхідна добротність більше 100 і отримати її не так просто.

Є ще одна проблема – простий діодний детектор здатний демодулювати лише сигнали з AM. Тому для демодуляції ЧС сигналів необхідно попередньо перетворити ЧС на AM. Зробити це можна на схилі амплітудно-частотної характеристики (резонансної кривої) коливального контуру, як показано на рис. 1. При такому налаштуванні зміни частоти сигналу призводять до зміни його амплітуди. Після цього сигнал можна демодулювати простим діодним детектором. Відомо, що з хорошого перетворення необхідна велика крутість властивості, тобто. знову ж таки велика добротність контуру.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Рис. 1

Високу добротність має об'ємний спіральний резонатор (рис. 2). Він містить круглий або прямокутний екран, усередині якого розміщена одношарова котушка. Один її кінець замкнутий на екран, а другий розімкнуть. Для перебудови резонатора по частоті з боку розімкнутого виведення спіралі до неї підводять металевий сердечник або пластину, змінюється при цьому ємність резонатора. Добротність ненавантажених спіральних резонаторів, залежно від їхньої конструкції та частоти налаштування, може перебувати в межах 200...5000.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Рис. 2

Схема детекторного УКХ ЧС приймача показано на рис. 3. Його основою є об'ємний спіральний резонатор. До спіралі через роз'єм XS1 підключається зовнішня антена. По частоті приймач перебудовується конденсатором змінної ємності С1. На діодах VD1, VD2 зібраний напівмостовий випрямляч (детектор), який через конденсатор С2 надходить сигнал від резонатора. До виходу детектора екранованим проводом (його ємність згладжує ВЧ пульсації сигналу, що продетектує) підключають навантаження - високоомні телефони або УЗЧ з великим вхідним опором. Чим вищий опір навантаження, тим більше буде добротність резонатора, а отже, більший сигнал надійде на діоди та збільшиться рівень сигналу ЗЧ.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Рис. 3

Для виготовлення такого приймача необхідно насамперед зробити спіральний резонатор. Для нього підійде циліндрична металева банка із лудженої жерсті, бажано з металевою кришкою. Конструкція приймача показано на рис. 4, він розрахований на діапазон 88...108 МГц. Використовувалась банка 1 з-під кави "Nescafe" діаметром 75 і висотою 70 мм. Спіраль 2 намотана дротом ПЕВ-2 діаметром 2 мм, вона містить 6 витків. Намотування безкаркасна, діаметром 35 мм і довжиною 36...40 мм. Кількість витків бажано зробити трохи більше, щоб при необхідності надалі провести підстроювання укороченням спіралі. Нижній кінець дроту пропускають через отвір у бічній стінці, загинають і припаюють до зовнішнього боку. На нижній або бічній стороні встановлюють роз'єм XS1 і центральний контакт з'єднують зі спіраллю на відстані приблизно 0,1...0,15 витка від початку намотування (не рахуючи прямого відрізка дроту). На внутрішній стороні банки, ближче до кінця спіралі, розпаюють діоди, а один із висновків через ізоляційну втулку виводять назовні.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Рис. 4

Конденсатором С2 служить відрізок дроту ПЕВ-2 0,4...0,5 довжиною 20...30 мм, розміщений поруч із витками спіралі. Рухома частина конденсатора С1 виконана у вигляді металевого диска 3, який прикріплений до гвинта 4. Цей гвинт переміщається в гайці або втулці 5, яка припаюється до кришки 6. Диск 3 можна виготовити з жерсті, діаметр якого дорівнює діаметру спіралі, для зменшення втрат в ньому треба вирізати 1...3 сектори з кутом кілька градусів.

Для виготовлення спірального резонатора можна використовувати металеві банки іншого діаметра, причому чим більше діаметр, тим більшу добротність можна отримати. Розрахувати резонатор з банкою іншого діаметра або інший діапазон можна за спрощеною методикою [3], яка дає цілком задовільні результати.

Насамперед, слід прагнути обрати банку (див. рис. 2) із ставленням H/D = 1,2...1,3, де М - висота банки; D – діаметр банки. Якщо ставлення буде іншим, зросте похибка розрахунків. Кількість витків N = 2586/(Fr), де F - верхня частота налаштування (МГц); r – радіус банки (см). Діаметр намотування спіралі (по центру дроту) d = r, довжина намотування I = 1,5 r, крок намотування а = I/N, діаметр дроту b = а/4. Відстань від кінців котушки до нижньої та верхньої стінок бажано витримати в межах L = 0,25...0,3D.

При виборі банки слід враховувати таке. Значення має чистота обробки внутрішньої поверхні, добре, якщо вона блискуча. Бажано, щоб не було стиків, розташованих паралельно до котушки, але так як вони в більшості випадків є, треба звернути увагу на їх якість, а при необхідності пропаяти. Нижній заземлений кінець котушки треба підводити до бічної стінки під прямим кутом.

З вищесказаного можна дійти невтішного висновку у тому, що банку, використана автором, перестав бути найкращим варіантом. Відношення H/D було близько 1, тому нижні витки виявилися надто близько до нижньої стінки, а значить, зменшилася добротність. Похибка розрахунку не перевищила 8...10 % - кількість витків має бути 6,5, а після підстроювання вийшло 6.

Антенною служив відрізок дроту діаметром 1...1,5 мм і довжиною чверть хвилі, в даному випадку близько 70 см. Рівень сигналу сильно залежить від орієнтації антени і місця її розташування. У приймачі бажано використовувати високочастотні германієві детекторні діоди з меншою ємністю.

Щоб отримати гучний прийом на головні телефони, необхідна велика напруженість поля сигналу, що приймається, що можливо в безпосередній близькості від радіостанції. При цьому треба прагнути підвищувати добротність резонатора, зменшуючи ємність конденсатора С2, тобто видаляючи відрізок дроту від спіралі.

Якщо відстань до радіостанції значною мірою, прийом на телефони утруднений через низький рівень сигналу. Тоді сигнал від детектора треба подати на УЗЧ, при цьому його вхідний опір має бути більше 100 кОм, а чутливість – 1...3 мВ. Якщо такого УЗЧ немає, його можна виготовити самостійно, зробивши, таким чином, УКХ ЧС приймач цілком. Крім того, можна використовувати наявний УЗЧ, зробивши узгоджуючий каскад на польовому транзисторі.

При випробуванні макета приймача у автора статті, через віддаленість від передавальних радіостанцій (найближча, але з найпотужніша, з відривом 2 км, інші далі) на телефони опором кілька ком, приймалася лише одне радіостанція, причому слабо. Довелося додати УЗЧ, після чого дуже голосно (приблизно однаково) і з гарною якістю приймалися три радіостанції (з семи працюючих у цьому діапазоні). Дві їх голосніше приймалися при горизонтальній орієнтації антени, а одна - вертикальної. По частоті ці радіостанції відстоять одна від одної приблизно на 2 МГц, і взаємних перешкод немає. Приймач розташовувався на підвіконні, антена була довжиною близько 70 см. Вимірювання показали, що смуга пропускання навантаженого спірального резонатора в цьому макеті склала близько 800...850 кГц, що відповідає добротності приблизно 125.

Якщо рівень сигналу великий, добротність доцільно підвищити, збільшивши цим вибірковість, підключивши вхідний роз'єм ближче до заземленого кінця спіралі. Слід зазначити, що у приймачі немає системи АРУ чи обмежувача, тому напруга вихідного сигналу ЗЧ залежить рівня прийнятого сигналу. Це означає, що потужніші радіостанції приймаються з більшою гучністю.

Схема УЗЧ показано на рис. 5,а. Його основою є мікросхема К174УН7 у стандартному спрощеному включенні. На вході УЗЧ встановлено і повторювач на транзисторі VT1, що підвищує вхідний опір. Гучність регулюється резистором R3, резистором R4 встановлюють оптимальний коефіцієнт посилення мікросхеми.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Мал. 5,а

З'єднання з приймачем слід робити екранованим дротом мінімально можливої ​​довжини. Об'єднавши резонатор та УЗЧ в одну конструкцію, наприклад, у корпусі від абонентського гучномовця, можна зробити непоганий УКХ ЧС приймач. Якщо рівень сигналів у місці прийому великий настільки, що на виході приймача буде постійна детектована напруга більше 1 В, схему витокового повторювача треба доопрацювати відповідно до рис. 5,б.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Мал. 5,б

Всі деталі УЗЧ розміщують на друкованій платі фольгованого склотекстоліту, ескіз якої показаний на рис. 6.

УКХ ЧС приймач з об'ємним резонатором
Рис. 6

У пристрої можна застосувати такі деталі: польовий транзистор - КП303Г, Д, КП307А, Б; полярні конденсатори – К50; неполярні – К10-17; змінний резистор - СП4, СПО; підбудовний – СП3-19; постійні резистори - МЛТ, С2-33.

література

  1. Поляков В. Теорія: потроху все. 4.3 Радіоприймачі AM сигналів. – Радіо, 1999, № 9, с. 49,50.
  2. Поляков У. Удосконалення детекторного приймача. – Радіо, 2001, № 1, с. 52, 53.
  3. Ханзел Г. Довідник із розрахунку фільтрів. - М: Рад. Радіо, 1974.

Автор: І.Олександров, м.Курськ

Дивіться інші статті розділу Радіоприйом.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Випадкова новина з Архіву

Молоко тасманійського диявола містить сильні антибіотики 25.10.2016

Вчені з Сіднейського університету (Австралія) синтезували білок, що імітує білок молока тасманійського диявола, що має властивості антибіотика. При цьому речовина активна навіть проти бактерій, які мають резистентність до традиційних антибіотиків.

Дослідження показало, що речовина справляється з такими збудниками небезпечних інфекцій як золотистий стафілокок та ентерокок. Цей протеїн, структуру якого вчені "підглянули" у австралійського сумчастого, отримав назву кателісідін.

Інтерес до тасманійського диявола викликаний тим, що ці тварини успішно виношують дитинчат у сумках, незважаючи на небезпечне середовище з багатьма бактеріями. Оскільки імунна система цих тварин є досить примітивною, шукати відповідь вчені почали в іншому напрямку. І знайшли його, вивчаючи властивості молока самки тасманійського диявола. Виявилося, що особливий білок, знайдений у молоці, відсутній у інших ссавців чи присутній, але у незначних кількостях.

Автори дослідження сподіваються, що їхнє відкриття дозволить створити нові лікарські засоби, ефективні проти так званих супербактерій, які не реагують на існуючі антибіотики. Проблема резистентності до антибіотиків стрімко погіршується в останні десятиліття, від хвороб, які викликають такі бактерії, за оцінками ВООЗ, гине близько 700 тисяч хворих на рік, і ця цифра постійно зростає.

Інші цікаві новини:

▪ Екологічні датчики uRADMonitor

▪ Відкрито бактерії, які живляться повітрям

▪ Світлодіодне табло попередить водія про появу пішохода

▪ Технологія платформа у корпусі для стандарту ZigBee

▪ Знайдено найпотужніше джерело енергії

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей

▪ стаття Семюел Річардсон. Знамениті афоризми

▪ стаття Що таке атомна енергія? Детальна відповідь

▪ стаття Манник великий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Вітроенергетика та соціальні фактори. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електронний телеграфний ключ на РІС-контролері Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024