Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом

 Коментарі до статті

Неослабний інтерес радіоаматорів-початківців до будівництва простих приймачів прямого посилення змусив автора взятися за розробку ще одного економічного середньохвильового приймача, що працює на низькоомні головні телефони. Природно, що в конструкції використані і його попередні розробки, зокрема, чутливий амплітудний детектор, описаний в "Радіо", 1994 № 7, с. 10. Виявилося, що цей детектор дозволяє досить просто ввести в підсилювач радіочастоти (УРЧ) приймача систему автоматичного регулювання посилення (АРУ), причому вона діє лише за досить сильних сигналів, тобто вийшла "АРУ із затримкою".

Прийом ведеться на магнітну антену WA1 (див. малюнок) Вхідний контур утворений котушкою та конденсатором змінної ємності (КПЕ) С1. Оскільки в УРЧ приймача використані біполярні транзистори, що помітно навантажують вхідний контур, застосована схема послідовного підключення, що рідко використовується, до контуру входу першого каскаду, виконаного на транзисторі VT1 за схемою із загальною базою (ПРО). Вона дозволила відмовитися від котушки зв'язку.

Розглянемо докладніше роботу вхідного кола. Як відомо, вхідний опір каскаду з ПРО невеликий і становить десятки, максимум сотні Ом, збільшуючись із зменшенням струму через транзистор. Включивши цей опір r послідовно з вхідним контуром, отримаємо його добротність, приблизно рівну X/r, де X - реактивний опір котушки або конденсатора контуру (на резонансній частоті вони рівні). Власним активним опором котушки нехтуємо, оскільки при якісному виготовленні воно набагато менше r. При перебудові контуру вгору частотою реактивний опір зростає лінійно і добротність Q збільшується пропорційно частоті f.

У той самий час смуга пропускання контуру дорівнює f/Q. Отже, вона повинна залишатися постійною при перебудові діапазону, що усуває основний недолік приймачів прямого посилення - дуже вузьку смугу пропускання на низькочастотному краю діапазону і надмірно широку - на високочастотному.

Зробимо орієнтовний розрахунок. На частоті 500 кГц ємність КПЕ максимальна (180 пФ) та її реактивний опір становить 1.7 кОм. Прийнявши вхідний опір каскаду разом із паралельно підключеним резистором R1 r - 50 Ом, отримуємо Q = 35 і смугу пропускання 15 кГц. На високочастотному краю діапазону частота зростає втричі (1500 кГц), реактивний опір – до 5 кОм, а добротність – до 100.

При цьому смуга пропускання залишається незмінною (15 кГц).

Щоб це так і було насправді, власна (конструктивна) добротність контуру, що практично визначається добротністю котушки повинна бути високою, не менше 250. При недостатній власної добротності контуру можна зберегти зазначені залежності, послаблюючи зв'язок з контуром при підвищенні частоти, чого можна домогтися при шунтуванні резистора R1 конденсатором, який підбирають під час налагодження. Щоправда, це пов'язано з деякою втратою чутливості високочастотному краю діапазону.

УРЧ приймача двокаскадний, виконаний на транзисторах VT1, VT2 різної структури, з безпосереднім зв'язком між каскадами постійного струму. Основне посилення по напрузі забезпечує перший каскад, другий включений емітерним повторювачем і посилює лише струм сигналу. З виходу УРЧ сигнал надходить на амплітудний детектор, зібраний на транзисторі VT3 та діодах VD1, VD2.

Без сигналу напруга на колекторі транзистора VT3 дорівнює приблизно 1 В. на базі - 0.5 В Діод VD1 відкритий невеликим струмом бази, тобто робоча точка знаходиться на ділянці характеристики з максимальною кривизною, що відповідає пороговому напрузі кремнієвих напівпровідникових приладів близько 0.5 В.

Негативні напівхвилі вхідного сигналу не можуть закрити транзистор, оскільки цьому перешкоджає зростаючий струм через діод VD 1. Позитивні напівхвилі відкривають транзистор, і напруга на його колекторі падає. Діод закривається, на колекторі транзистора виділяються негативні напівхвилі продетектованого сигналу. Через діод VD2 фільтруючий конденсатор С5 розряджається цими напівхвилями, і на виході детектора з'являється детектована напруга.

Залежно від амплітуди сигналу ця напруга зменшується від 1.5 (за відсутності сигналу) до -0.5 (максимальний сигнал) З виходу детектора напруга зміщення подається через ланцюжок VD3R4 на транзистори УРЧ. Діод VD3 "з'їдає" близько 0.5, тому при максимальному сигналі струм зміщення зменшується практично до 0 і транзистори УРЧ закриваються.

Так діє система АРУ, яка дозволила відмовитися від використання у приймачі регулятора гучності. Конденсатори С2 та С3 фільтрують напругу АРУ, замикаючи звукові частоти та пропускаючи до бази лише постійну складову. Необхідна ємність забезпечується оксидним конденсатором С3 але оскільки він може мати помітний опір на високих частотах, необхідний ще й керамічний конденсатор С2. Обидва конденсатори можна замінити одним керамічним ємністю 0,15 ... 0,68 мкф.

Крім зменшення посилення, в даному пристрої відбувається ще одне сприятливе явище: вхідний опір першого каскаду УРЧ при сильних сигналах збільшується, оскільки він закривається і зменшується струм емітера транзистора VT1. Це знижує добротність вхідного контуру та розширює його смугу пропускання, що корисно при прийомі місцевих станцій – покращується відтворення вищих частот звукового спектру

Тепер розглянемо питання рівнях сигналу у різних місцях радіочастотного тракту приймача. Не надто потужна середньохвильова радіостанція створює на відстані кілька сотень кілометрів напруженість поля приблизно 10 мВ/м. Діюча висота магнітної антени - близько 0.01 м. У результаті у вхідному контурі діє напруга сигналу, що дорівнює 100 мкВ. Саме воно і буде прикладено до емітера першого транзистора УРЧ (напруга на котушці L1 або на конденсаторі С1 у Q разів більша, але в даній розробці цей факт не використовується). Коефіцієнт посилення першого транзистора за напругою приблизно 100, а другого близький до одиниці. Значить, на детектор надходитиме напруга сигналу близько 10 мВ, чого цілком достатньо для його нормальної роботи. Амплітуда продетектованого сигналу ЗЧ при цьому досягає десятих часток вольта.

Для роботи низькоомних телефонів такої напруги цілком достатньо, а ось струму виходу детектора потрібно значно посилити. Тому підсилювач ЗЧ виконаний за схемою складеного емітерного повторювача на транзисторах VT3, VT4 різної структури. Необхідний струм зміщення виходить не від джерела живлення, а з виходу детектора, де є стабільна і мало залежить від ступеня розрядки батареї напруга 1.5, дещо зменшується зі збільшенням рівня сигналу. Цій меті служить ланцюжок R7C6 Резистор R7 впливає початковий струм транзисторів підсилювача ЗЧ, а конденсатор С6 забезпечує безперешкодне проходження сигналів ЗЧ.

Для того, щоб робота приймача не погіршувалась при використанні сильно розряджених гальванічних елементів з підвищеним внутрішнім опором, джерело живлення зашунтоване конденсаторами С7 і С8. Перший забезпечує низький опір на радіочастотах, а другий – на звукових. Головні телефони включають у роз'єм X1.

Трохи про деталі. Магнітну антену краще намотати на великому стрижневому магнітопроводі, наприклад діаметром 10 і довжиною 200 мм з фериту 400НН або 600НН. Котушка L1 у цьому випадку містить 75 витків дроту ЛЕШО (літцендрат) 21x0,07. Намотують провід виток до витка, один шари на паперовому пропарафінованому каркасі. Можна використовувати готову магнітну антену середньохвильового діапазону від застарілих транзисторних приймачів. Зазвичай на ній є і котушка зв'язку, яку краще видалити або включити послідовно з контурної, щоб вона не створювала паразитних резонансів на високих частотах, відкриваючи цим шлях перешкод.

КПЕ С1 із твердим діелектриком використаний від дитячого радіоаматорського набору. З рівним успіхом підійде будь-який КПЄ транзисторних приймачів. Якщо є блок КПЕ, то обидві його секції доцільно включити паралельно для розширення діапазону перебудови КПЕ з повітряним діелектриком нітрохи не гірше, але значно більших габаритів.

Транзистори вказаних на схемі серій можуть бути з будь-якими літерними індексами. Діоди VD1-VD3 - будь-які кремнієві, малопотужні високочастотні або імпульсні, наприклад, серій КД520 - КД522. Резистори та конденсатори - будь-якого типу. Керамічні конденсатори С2, С4, С6, С7 та С9 можуть мати ємність від 0,01 до 0,15 мкФ, оксидний конденсатор С3 – від 0,15 до 2 мкФ, С8 – від 20 мкФ та вище.

Низькоомні головні телефони – ТМ-2, ТМ-4 або від імпортних плеєрів. В останньому варіанті пару стереотелефонів можна з'єднати паралельно, перемкнувши відповідні контакти на роз'ємі, а краще - послідовно для підвищення їх опору, що дозволяє заощадити струм УЗЧ при рівній гучності. В цьому випадку, щоправда, доведеться переключити висновки одного з телефонів так. щоб вони працювали синфазно.

Монтують приймач на друкованій платі, на перфорованій гетинаксовій пластині або на товстій картонці з отворами під висновки деталей. Деталі детектора бажано не розташовувати в безпосередній близькості від магнітної антени та КПЕ, щоб уникнути паразитних зв'язків та самозбудження УРЛ. Плату розмішають у будь-якому відповідному за габаритами корпусі.

Налагодження приймача починають із встановлення струму спокою УЗЧ (2 2 5 мА) з підключеними телефонами підбором резистора R7. Струм вимірюють міліамперметром, підключеним паралельно розімкненим контактам вимикача SA1. На час вимірювань УРЧ доцільно "знеструмити", увімкнувши дротяну перемичку між базою транзистора VT1 і загальним дротом. Потім від'єднують перемичку і зростання споживаного струму визначають струм УРЧ (приблизно 0,7 мА). Більш точно режим УРЧ встановлюють підбором резистора R4, вимірюючи напругу на емітері транзистора VT2 - вона повинна становити близько половини напруги живлення.

Остання операція - встановлення меж діапазону, що приймається підбором числа витків і положення котушки L1 на стрижні магнітної антени. Зручно орієнтуватися мошною радіостанцією "Маяк" на частоті 549 кГц - вона повинна прийматися при ємності КПЕ, близької до максимальної.

Правильно зібраний і налагоджений приймач досить економічний, споживаючи струм близько 3 мА від батареї двох "пальчикових" елементів (типу 316 або АА), з'єднаних послідовно. У межах Московської області він забезпечував упевнений прийом практично всіх центральних радіостанцій, які ведуть мовлення в діапазоні СВ.

Автор: В.Поляков, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Радіоприйом.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву 3-симовий смартфон Explay Atom 07.02.2014 Компанія Explay представила свій перший трисимочний смартфон – Atom. Головною особливістю новинки стали не тільки 3 активні сім-карти, а й цінова доступність моделі, розповіли CNews в Explay. Explay Atom має 4-дюймовий TFT-дисплей, а його роздільна здатність становить 480x800 пікселів. Cмартфон оснащений 2-х ядерним процесором МТК 6572 з частотою 1 ГГц і має дві камери (основна камера має роздільну здатність 3 Мп). Модель працює під керуванням Android 4.2, має GPS, Wi-Fi, Bluetooth 3,1. Об'єм оперативної пам'яті становить 512 МБ, внутрішньої пам'яті – 4 ГБ, але за бажання її можна збільшити до 32 ГБ за допомогою картки microSD. Розміри моделі складають 105,7 x54,9, 10,3x142, XNUMX мм, а вага - XNUMX гр. Explay Atom з'явиться у продажу наприкінці січня 2014 р. у білому та чорному кольорі за рекомендованою роздрібною ціною 110 USD.

Інші цікаві новини:

▪ Високочутливий датчик зображення 20 Мп від Toshiba

▪ Комп'ютерна мишка оцінить здоров'я

▪ Розумний нашийник

▪ Серотонін не впливає на розвиток депресії

▪ Вітрило з підігрівом

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Досліди з хімії. Добірка статей

▪ стаття Маррі Гелл-Ман. Біографія вченого

▪ стаття Яка частка наземних рослин у виробництві кисню на нашій планеті? Детальна відповідь

▪ стаття Якщо дитина знепритомніла. Медична допомога

▪ стаття Мікросхеми АЦП сімейства ICL71X6 при зниженій напрузі живлення Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Застосування маніпуляцій при карткових фокусах. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024