Domače radijske postaje

Pri razvoju tega radia je bila naloga ustvariti zasnovo, ki jo je enostavno ponoviti in ima najmanj navitih delov, ima zadostno kakovost in glasnost zvoka ter lahko deluje v širokem razponu napajalnih napetosti.

Rezultat je dizajn, ki vključuje tri sodobna mikrovezja:
KS1066XA1 (K174XA2) - neposredno sam radio
Izenačevalnik BA3822L
TDA2030 - bas ojačevalec
Vsaka pot je izdelana kot ločen modul (risbe tiskanega vezja so predstavljene spodaj).

Splošne specifikacije radijskega sprejemnika so naslednje:
1. Občutljivost pri razmerju signal / šum 26 dB .............. 6 μV / m
2. Frekvenčno območje sprejema ................. VHF 65,8–73 MHz ali FM 88–108 MHz
3. Koeficient nelinearnega popačenja ni večji od .................. 2%
4. Zajemna pasovna širina APCG .........................300 kHz
5. Območje napajalne napetosti 4,5-25 V (nazivno 6-20 V)
6. Izhodna moč pri obremenitvi 4 ohmov pri napajalni napetosti 20 V .......... 6 W

PSU, za napajanje 6-voltnega (4 AA baterije) radijskega sprejemnika iz ene 1,5-voltne baterije.

Predlagana napajalna enota (PSU) radijskega sprejemnika je izdelana na osnovi nizkonapetostnega pretvornika napetosti 1,5 ... 6,0 voltov in je zasnovana za napajanje gospodinjskih naprav z majhno močjo (zlasti radijskega sprejemnika) iz ena AA baterija z napetostjo 1,5 volta.

Pretvornik ima dober izhod z minimalno količino vhodnih elementov.

Slika 2 Zunanji pogled na radijsko napajalno kaseto pred dokončanjem.

Orodje

Fotografija 3 Orodje

Shemanapetostni pretvornik

Slika 4Shemapretvornik napetosti 1.5v - 6.0v

Na tranzistorjih VT1 in VT2 je bil sestavljen potisni visokofrekvenčni impulzni generator (blok A1) na podlagi vezja A. Chaplygin, "Radio 11.2001, str. 42". Pozitivni povratni tok teče skozi sekundarna navitja transformatorja T1 in obremenitev, priključeno med vezjem + 6 V in skupno žico. Generatorju impulzov sledijo vozlišča za stabilizacijo, prilagajanje in filtriranje izhodne napetosti.

Prednosti naprave

Namesto RF napetostnega usmernika se uporabljajo bazno-emiterski spoji tranzistorjev samega generatorja, kar omogoča izključitev usmerniške enote naprave.

Vrednost baznega toka je sorazmerna z vrednostjo toka v bremenu, zaradi česar je pretvornik zelo varčen.

Zaradi proporcionalne tokovne regulacije tranzistorjev se zmanjšajo stikalne izgube in poveča učinkovitost pretvornika do 80 %.

Ko obremenitev pade na nič, se nihanje generatorja zaustavi, kar lahko samodejno reši problem upravljanja z energijo.

Tok iz baterije se v odsotnosti obremenitve praktično ne porabi. Pretvornik se bo sam vklopil, ko bo moral nekaj napajati, in se izklopil, ko bo obremenitev izklopljena.

Izdelava transformatorja za pretvorniški impulzni generator

Magnetno vezje transformatorja T1 impulznega generatorja je obroč K10x5x2 iz ferita 2000NM (slika 5). Lahko vzamete prstan iz stare matične plošče.

Korak 1. Pred navijanjem transformatorja pripravite feritni obroč. Da žica za navijanje ne poškoduje svoje izolacije, ostre robove obroča utrite z drobnozrnatim brusnim papirjem ali iglo.

Slika 5 Feritni obroč in fluoroplastični trak

2. korak Navijte izolacijsko tesnilo okoli obroča, da preprečite poškodbe izolacije žice (slika 6). Če želite to narediti, lahko uporabite sledilni papir, lavsan ali fluoroplastični trak.

Slika 6 Izolacija obroča

3. korak Navijte navitja transformatorja: primarna navitja (I in II) - 2 x 4 zavoje, sekundarna navitja (III in IV) - 2 x 25 zavojev izolirane žice znamk PEV, PETV s premerom 0,15-0,30 mm. Uporabite lahko tudi žice znamk PELSHO, MGTF (slika 7.9) ali druge izolirane žice. To bo povzročilo nastanek druge plasti navitja, vendar bo zagotovilo zanesljivo delovanje napetostnega pretvornika.

Vsak par navitij je navit z dvojno prepognjeno žico (slika 7).

Slika 7 Navijanjetransformator

Najprej se navijeta sekundarna navitja lll in lV (2 x 25 ovojev) - (slika 8).

Slika 8 Pogled na sekundarna navitjatransformator III in IV

Nato sta tudi v dveh žicah navita primarna navitja l in ll (2 x 4 ovoja).

Posledično bo vsako od dvojnih navitij imelo 4 žice - dve na vsaki strani navitja (slika 9).

Slika 9 Pogledtransformator po navitju

Pri navijanju vseh tuljav je treba strogo upoštevati eno smer navijanja in označiti začetek in konec navitij. Če ti pogoji niso izpolnjeni, se generator ne bo zagnal.

Začetek vsakega navitja je na diagramu označen s piko na izhodu. Da bi se izognili zmedi, lahko žice, ki prihajajo od spodaj, vzamete kot začetek vseh navitij, zaključke od zgoraj pa kot konec vseh navitij.

4. korak Spajkamo žico konca navitja (III) in žico začetka navitja (IV). Izkazalo se je sekundarna tuljava transformatorja T1 s centralnim izhodom. Enako storimo z navitji l in ll primarne tuljave.

Sestavljanje napetostnega pretvornika

Za delo v pretvornikih majhne moči, kot je v našem primeru, so primerni tranzistorji VS548V, A562, KT208, KT209, KT501, MP20, MP21.

Tranzistorje je treba izbrati na podlagi dovoljenih vrednosti osnovnega toka tranzistorja (mora preseči obremenitveni tok) in povratne napetosti emiter-baza (mora preseči izhodno napetost pretvornika).

Pretvornik sestavimo po diagramu na univerzalnem vezju (slika 10). Vhodno, izhodno in skupno vodilo pretvornika vodi ven gibka vpletena žica.

Slika 10 Pretvornik 1,5 - 6,0 voltov.

Pretvornik fotografije 11 (pogled s strani)

Za napajanje digitalnega multimetra iz 1 AA baterije, namesto 9 V krone, sem pred kratkim sestavil ta pretvornik. Čeprav lahko iz njega napajate karkoli, ne nujno testerjev. Za razliko od specializiranih je le nekaj tranzistorjev in tuljava. Zgibna montaža, direktno na konektor baterije. V tem primeru bo enostavno odklopiti in vrniti "krono".

Najbolj energetsko intenziven način v multimetru je kontinuiteta. Če napajalna napetost močno pade, ko so sonde zaprte, morate povečati premer žice L2 (ustavljen pri 0,3 mm PEV-2). Premer žice L1 ni kritičen, uporabil sem 0,18 mm in to samo zaradi "preživetja", saj se lahko tanjše po nesreči odtrgajo. Posledično sem to vezje sestavil z obročem D \u003d 12 d \u003d 7 h \u003d 5 mm na VT1 2SC3420 - črpa 100 V brez obremenitve, izkazalo se je za najboljšega (R1 \u003d 130 Ohm). Uspešno testiran tudi KT315A (šibek, R1 = 1 kOhm), KT863 (dobro črpa).

Odpravljanje napak v shemi

Odklopimo ZD1, namesto R1 postavimo nastavitveni upor 4,7 kOhm; kot obremenitev - R \u003d 1kOhm. Največjo napetost na bremenu dosežemo s spremembo upora R1. Brez obremenitve to vezje zlahka odda 100 voltov ali več, zato pri odpravljanju napak nastavite C2 na vsaj 200 V in ga ne pozabite izprazniti.

Pomemben dodatek. Prstan tukaj ni obvezen! Vzamemo že pripravljeno dušilko za 330 mH in več, navijemo 20-25 obratov L1 preko njenega navitja s katero koli žico, jo pritrdimo s toplotnim krčenjem. IN VSE! Pumpa še bolje kot prstan.

Testiral sem z VT1 2SC3420 in IRL3705 (R1 = 130 Ohm, VD1 - HER108). Tranzistor z učinkom polja IRL3705 deluje brezhibno, vendar potrebuje napajalno napetost vsaj 1 V in upor nekaj kiloomov ter zener diodo 6–10 V med vrati in maso. Če ne deluje, zamenjajte konci enega od navitij. V poskusih je pretvornik res deloval že od 0,8 V!

Na vhodu Pin=Iin*Uin=0,053A*0,763V=0,04043W

Na izhodu Pout=Uout*Uout/Out=6,2V*6,2V/980=0,039224W (vati).

učinkovitost= Pout/Pin= 0,969 ali 96,9 % - odličen rezultat!

Tudi če je 90% - tudi ni šibko. Odkrito povedano, to vezje z obročem je že dolgo znano, pravkar sem dodal povratne informacije o Uout na tranzistorju s poljskim učinkom in ugibal, da se navijem in uporabim že pripravljeno dušilko, ker je neprijetno navijati na obroče in celo preveč leno, celo 20 obratov. In prstan je večji. Avtor članka - Evgeni :)

Razpravljajte o članku NAPETOSTNI PRETVORNIK 1,5 - 9 VOLT

Kaj je super-regenerator, kako deluje, kakšne so njegove prednosti in slabosti, v katerih amaterskih radijskih zasnovah se lahko uporablja? Ta članek je posvečen tem vprašanjem. Super-regenerator (imenovan tudi super-regenerator) je zelo posebna vrsta ojačevalne ali ojačevalno-detektorske naprave, ki ima z izjemno preprostostjo edinstvene lastnosti, zlasti napetostni dobiček do 105 ... 106 , tj. dosegel milijon!

To pomeni, da se submikrovoltni vhodni signali lahko ojačajo na delčke volta. Seveda je nemogoče doseči takšno ojačanje v eni stopnji na običajen način, vendar se v superregeneratorju uporablja povsem drugačna metoda ojačanja. Če je avtorju dovoljeno malce filozofirati, potem ne moremo povsem strogo trditi, da se superregenerativna amplifikacija dogaja v drugih fizičnih koordinatah. Konvencionalno ojačanje se izvaja neprekinjeno v času, vhod in izhod ojačevalnika (štiriterminalni) pa sta praviloma prostorsko ločena.

To ne velja za dvospončne ojačevalnike, kot je regenerator. Regenerativno ojačanje se pojavi v istem oscilacijskem krogu, na katerega se nanaša vhodni signal, vendar spet neprekinjeno v času. Super-regenerator deluje z vzorci vhodnega signala, odvzetimi v določenih časovnih točkah. Nato pride do ojačanja vzorčenja v času in po določenem času se vzame izhodni ojačani signal, pogosto celo iz istih sponk ali vtičnic, na katere je priključen tudi vhod. Med pomnoževanjem se superregenerator ne odziva na vhodne signale, naslednji vzorec pa se odvzame šele, ko so vsi pomnoževalni procesi zaključeni. Prav ta princip ojačanja omogoča pridobivanje ogromnih koeficientov, vhoda in izhoda ni treba ločiti ali zaščititi - navsezadnje sta vhodni in izhodni signal časovno ločena, zato ne moreta medsebojno vplivati.

Superregenerativna metoda ojačanja ima tudi temeljno pomanjkljivost. V skladu s Kotelnikov-Nyquistovim izrekom mora biti za nepopačen prenos ovojnice signala (modulacijske frekvence) frekvenca vzorčenja vsaj dvakrat večja od najvišje modulacijske frekvence. V primeru oddajnega signala AM je najvišja modulacijska frekvenca 10 kHz, signal FM 15 kHz, frekvenca vzorčenja pa mora biti vsaj 20 ... 30 kHz (ne govorimo o stereo). Pasovna širina super-regeneratorja je v tem primeru dosežena skoraj za red velikosti večja, to je 200 ... 300 kHz.

Te pomanjkljivosti ni mogoče odpraviti pri sprejemanju AM signalov in je služil kot eden glavnih razlogov za zamenjavo superregeneratorjev z naprednejšimi, čeprav bolj zapletenimi superheterodinskimi sprejemniki, v katerih je pasovna širina enaka dvakratni najvišji modulacijski frekvenci. Čeprav se zdi čudno, se pri FM opisana pomanjkljivost kaže v veliko manjši meri. FM demodulacija se pojavi na naklonu resonančne krivulje superregeneratorja - FM se pretvori v AM in nato zazna. V tem primeru širina resonančne krivulje ne sme biti manjša od dvakratnega odstopanja frekvence (100...150 kHz), kar doseže veliko boljše ujemanje pasovne širine s širino spektra signala.

Prej so bili super-regeneratorji izdelani na vakuumskih ceveh in so postali široko uporabljeni sredi prejšnjega stoletja. Takrat je bilo na VHF pasu malo radijskih postaj in široka pasovna širina ni veljala za posebno pomanjkljivost, v nekaterih primerih je celo olajšala uglaševanje in iskanje redkih postaj. Potem so se pojavili superregeneratorji na tranzistorjih. Zdaj se uporabljajo v radijskih krmilnih sistemih za modele, protivlomnih alarmih in le občasno v radijskih sprejemnikih.

Sheme super-regeneratorjev se malo razlikujejo od shem regeneratorjev: če slednji občasno poveča povratno informacijo do praga generiranja in jo nato zmanjša, dokler se nihanja ne ustavijo, potem dobimo super-regenerator. Pomožna dušilna nihanja s frekvenco 20 ... 50 kHz, ki občasno spreminjajo povratne informacije, se pridobijo bodisi iz ločenega generatorja bodisi se pojavijo v sami visokofrekvenčni napravi (super-regenerator s samogašenjem).

Osnovna shema regeneratorja-super-regeneratorja

Za boljše razumevanje procesov, ki se pojavljajo v super-regeneratorju, se obrnemo na napravo, prikazano na sl. 1, ki je glede na časovno konstanto verige R1C2 lahko tako regenerator kot superregenerator.

riž. 1 super regenerator.

Ta shema je bila razvita kot rezultat številnih poskusov in, kot se zdi avtorju, je optimalna v smislu enostavnosti, enostavnosti prilagajanja in dobljenih rezultatov. Tranzistor VT1 je povezan v skladu z oscilatorskim vezjem - induktivni tritočkovni. Generatorsko vezje tvorita tuljava L1 in kondenzator C1, odvod tuljave je bližje osnovnemu terminalu. Tako se visoka izhodna upornost tranzistorja (kolektorsko vezje) ujema z nižjo vhodno upornostjo (bazno vezje). Napajalno vezje tranzistorja je nekoliko nenavadno - konstantna napetost na njegovi bazi je enaka napetosti kolektorja. Tranzistor, še posebej silicijev, lahko dobro deluje v tem načinu, ker se odpre pri osnovni napetosti (glede na emitor) približno 0,5 V, napetost nasičenja kolektor-emiter pa je, odvisno od vrste tranzistorja, 0,2 V. ... 0,4 V. V tem vezju sta tako kolektor kot baza enosmernega toka povezana s skupno žico, napajanje pa se napaja skozi oddajno vezje prek upora R1.

V tem primeru se napetost na oddajniku samodejno stabilizira na ravni 0,5 V - tranzistor deluje kot zener dioda z določeno stabilizacijsko napetostjo. Dejansko, če napetost na oddajniku pade, se tranzistor zapre, tok oddajnika se zmanjša, nato pa se zmanjša padec napetosti na uporu, kar bo povzročilo povečanje napetosti oddajnika. Če se poveča, se bo tranzistor bolj odprl in povečan padec napetosti na uporu bo nadomestil to povečanje. Edini pogoj za pravilno delovanje naprave je, da mora biti napajalna napetost opazno višja - od 1,2 V in več. Nato lahko nastavite tok tranzistorja z izbiro upora R1.

Upoštevajte delovanje naprave pri visoki frekvenci. Napetost iz spodnjega (po shemi) dela ovojev tuljave L1 se nanaša na bazno-emitersko stičišče tranzistorja VT1 in ga ojača. Kondenzator C2 je blokirni kondenzator, za visokofrekvenčne tokove predstavlja nizek upor. Obremenitev v kolektorskem vezju je resonančni upor vezja, nekoliko zmanjšan zaradi transformacije zgornjega dela navitja tuljave. Pri ojačanju tranzistor obrne fazo signala, nato jo obrne transformator, ki ga tvorijo deli tuljave L1 - izvede se fazno ravnovesje.

Ravnovesje amplitud, potrebnih za samovzbujanje, se doseže z zadostnim ojačanjem tranzistorja. Slednji je odvisen od emitorskega toka in ga je zelo enostavno prilagoditi s spreminjanjem upora upora R1, tako da namesto njega na primer zaporedno vključimo dva upora, konstantnega in spremenljivega. Naprava ima številne prednosti, ki vključujejo preprosto zasnovo, enostavno namestitev in visoko učinkovitost: tranzistor porabi točno toliko toka, kot je potrebno za zadostno ojačanje signala. Pristop k pragu generiranja se izkaže za zelo gladek, poleg tega prilagoditev poteka v nizkofrekvenčnem vezju, regulator pa se lahko vzame iz vezja na priročno mesto.

Prilagoditev malo vpliva na frekvenco uglaševanja vezja, saj napajalna napetost tranzistorja ostane konstantna (0,5 V), posledično pa se medelektrodne kapacitivnosti skoraj ne spremenijo. Opisani regenerator je sposoben povečati kakovost tokokrogov v kateremkoli valovnem območju, od LW do VHF, pri čemer ni nujno, da je tuljava L1 tokokrog - dovoljena je uporaba komunikacijske tuljave z drugim tokokrogom (kondenzator C1 v tem primeru ni potreben).

Takšno tuljavo je možno naviti na palico magnetne antene sprejemnika DV-SV, pri čemer mora biti število ovojev le 10-20% števila ovojev konturne tuljave, Q-množilnik na bipolarni tranzistor je cenejši in enostavnejši kot na poljskem. Regenerator je primeren tudi za območje KB, če priključite anteno na vezje L1C1 bodisi s komunikacijsko tuljavo bodisi z majhnim kondenzatorjem (do frakcij pikofarada). Nizkofrekvenčni signal se vzame iz oddajnika tranzistorja VT1 in se napaja skozi ločilni kondenzator s kapaciteto 0,1 ... 0,5 mikrofarada do ojačevalnika AF.

Pri sprejemanju postaj AM je tak sprejemnik zagotavljal občutljivost 10 ... 30 μV (povratna informacija pod pragom generiranja), pri sprejemanju telegrafskih postaj na utripih (povratna informacija nad pragom) - enote mikrovoltov.

Procesi naraščanja in padanja nihanj

Ampak nazaj k super-regeneratorju. Naj bo napajalna napetost opisane naprave uporabljena v obliki impulza v času t0, kot je prikazano na sl. 2 na vrhu.

riž. 2 vibraciji.

Tudi če sta ojačitev tranzistorja in povratna zveza zadostna za generiranje, se nihanja v vezju ne bodo pojavila takoj, ampak bodo eksponentno rasla nekaj časa τn. Po istem zakonu pride do upadanja nihanj po izklopu napajanja, čas upadanja je označen kot τs.

riž. 3 Nihajni krog.

Na splošno je zakon naraščanja in padanja nihanj izražen s formulo:

Ukont = U0exp(-rt/2L),

kjer je U0 napetost v vezju, iz katere se je začel proces; r je ekvivalentna upornost izgube v vezju; L je njegova induktivnost; t - trenutni čas. Vse je preprosto v primeru upada nihanj, ko je r \u003d rp (izgubna upornost samega vezja, riž. 3). Razmere so drugačne z naraščajočimi nihanji: tranzistor v vezje vnaša negativen upor - rос (povratna povezava kompenzira izgube), skupni ekvivalentni upor pa postane negativen. Znak minus v eksponentu izgine in zakon rasti bo zapisan:

cont = Uсexp(rt/2L), kjer je r = rос - rп

Iz zgornje formule je mogoče najti tudi čas vzpona oscilacije, glede na to, da se rast začne od amplitude signala v vezju Uc in se nadaljuje le do amplitude U0, nato tranzistor preide v omejevalni način, njegovo ojačanje se zmanjša in nihanje amplituda se stabilizira: τn = (2L/r) log(U0/Uc).

Kot lahko vidite, je čas vzpona sorazmeren z logaritmom recipročne ravni sprejetega signala v zanki. Večji kot je signal, krajši je čas vzpona. Če se močnostni impulzi dovajajo na super-regenerator periodično, s frekvenco superizacije (gašenja) 20 ... 50 kHz, se bodo v vezju pojavili utripi nihanj (slika 4), katerih trajanje je odvisno od signala amplituda - krajši kot je čas vzpona, daljše je trajanje bliska. Če se zaznajo vžigi, bo izhod demoduliran signal, sorazmeren s povprečno vrednostjo ovojnice vžigov.

Ojačanje samega tranzistorja je lahko majhno (enote, desetice), zadostuje le za samovzbujanje nihanj, ojačenje celotnega superregeneratorja, enako razmerju amplitude demoduliranega izhodnega signala do amplitude vhodnega , je zelo velik. Opisani način delovanja superregeneratorja imenujemo nelinearni ali logaritemski, saj je izhodni signal sorazmeren z logaritmom vhodnega.

To uvaja nekaj nelinearnih popačenj, vendar ima tudi koristno vlogo - občutljivost super-regeneratorja na šibke signale je večja in manj na močne - tukaj, tako rekoč, deluje naravni AGC. Za popolnost opisa je treba povedati, da je linearni način delovanja superregeneratorja možen tudi, če je trajanje napajalnega impulza (glej sliko 2) krajše od časa vzpona nihanj.

Slednji ne bo imel časa, da bi zrasel do največje amplitude, in tranzistor ne bo vstopil v omejevalni način. Nato bo amplituda bliska postala neposredno sorazmerna z amplitudo signala. Takšen režim pa je nestabilen - že najmanjša sprememba ojačenja tranzistorja ali ekvivalentnega upora vezja r bo povzročila močan padec amplitude bliskov in posledično ojačenje superregeneratorja ali naprava bo prešla v nelinearni način. Zaradi tega se linearni način super-regeneratorja redko uporablja.

Prav tako je treba opozoriti, da ni nujno, da preklopite napajalno napetost, da bi dobili nihajne utripe. Z enakim uspehom lahko uporabite pomožno superizacijsko napetost na mrežo žarnice, bazo ali vrata tranzistorja, s čimer modulirate njihovo ojačanje in s tem povratno informacijo. Tudi pravokotna oblika dušilnih nihanj ni optimalna, boljša je sinusna, še bolje pa žagasta z blagim dvigom in ostrim padcem. V slednji različici se superregenerator gladko približa točki nihanja, pasovna širina se nekoliko zoži in zaradi regeneracije se pojavi ojačenje. Nastala nihanja rastejo sprva počasi, nato vse hitreje.

Zmanjšanje nihanj se doseže čim hitreje. Najbolj razširjeni so superregeneratorji z avtosuperizacijo ali samougasitvijo, ki nimajo ločenega generatorja pomožnih nihanj. Delujejo samo v nelinearnem načinu. Samogašenje, z drugimi besedami, prekinjeno generacijo, je enostavno dobiti v napravi, izdelani po shemi na sl. 1 je potrebno le, da je časovna konstanta verige R1C2 večja od časa vzpona nihanj.

Nato se bo zgodilo naslednje: nastala nihanja bodo povzročila povečanje toka skozi tranzistor, vendar se bodo nihanja nekaj časa vzdrževala z nabojem kondenzatorja C2. Ko se porabi, bo napetost na emiterju padla, tranzistor se bo zaprl in nihanje prenehalo. Kondenzator C2 se bo začel relativno počasi polniti iz vira energije skozi upor R1, dokler se tranzistor ne odpre in ne pride do novega bliska.

Napetostni diagrami v superregeneratorju

Oscilogrami napetosti na emitorju tranzistorja in v vezju so prikazani na sl. 4, kot bi jih običajno videli na širokopasovnem zaslonu osciloskopa. Ravni napetosti 0,5 in 0,4 V so prikazane precej pogojno - odvisne so od vrste uporabljenega tranzistorja in njegovega načina.

riž. 4 utripi nihanja.

Kaj se bo zgodilo, ko zunanji signal vstopi v vezje, ker je trajanje bliska zdaj določeno z nabojem kondenzatorja C2 in je zato konstantno? Z rastjo signala se, tako kot prej, čas vzpona nihanj zmanjša, bliski sledijo pogosteje. Če jih zazna ločen detektor, se bo povprečna raven signala povečala sorazmerno z logaritmom vhodnega signala. Toda vlogo detektorja uspešno opravlja sam tranzistor VT1 (glej sliko 1) - povprečna napetost na oddajniku pada z naraščajočim signalom.

Končno, kaj se zgodi, če signala ni? Vse je enako, le povečanje amplitude nihanja vsakega bliska se bo začelo z naključno napetostjo šuma v vezju superregeneratorja. V tem primeru je frekvenca bliskanja minimalna, vendar nestabilna - obdobje ponavljanja se kaotično spreminja.

Hkrati je ojačitev super-regeneratorja največja, v telefonih ali zvočnikih pa se sliši veliko hrupa. Ko se prilagodi frekvenci signala, se močno zmanjša. Tako je občutljivost super-regeneratorja zelo visoka zaradi samega principa njegovega delovanja - določa ga raven notranjega hrupa. Dodatne informacije o teoriji super-regenerativnega sprejema so podane v.

VHF FM sprejemnik z nizkonapetostnim napajanjem 1,2 V

In zdaj razmislimo o praktičnih shemah super-regeneratorjev. V literaturi jih je precej, zlasti starih let. Nenavaden primer: opis super-regeneratorja, narejenega samo z enim tranzistorjem, je bil objavljen v reviji "Popular Electronics" št. 3, 1968, njegov kratek prevod je podan v.

Relativno visoka napajalna napetost (9 V) zagotavlja veliko amplitudo izbruhov nihanja v vezju superregeneratorja in posledično veliko ojačitev. Ta rešitev ima tudi pomembno pomanjkljivost: superregenerator močno seva, saj je antena povezana neposredno na vezje s sklopno tuljavo. Takšen sprejemnik je priporočljivo vklopiti le nekje v naravi, stran od naseljenih območij.

Diagram preprostega VHF FM sprejemnika z nizkonapetostnim napajanjem, ki ga je razvil avtor na podlagi osnovnega vezja (glej sliko 1), je prikazan na sl. 5. Antena v sprejemniku je sama zančna tuljava L1, izdelana v obliki enosmernega okvirja iz debele bakrene žice (PEL 1,5 in višje). Premer okvirja 90 mm. Vezje je nastavljeno na frekvenco signala s spremenljivim kondenzatorjem (KPI) C1. Zaradi dejstva, da je težko izdelati odvod iz okvirja, je tranzistor VT1 priključen v skladu s kapacitivnim tritočkovnim vezjem - napetost OS se dovaja oddajniku iz kapacitivnega delilnika C2C3. Superizacijska frekvenca je določena s skupnim uporom uporov R1-R3 in kapacitivnostjo kondenzatorja C4.

Če se zmanjša na nekaj sto pikofaradov, se prekinitvena generacija ustavi in ​​naprava postane regenerativni sprejemnik. Po želji lahko namestite stikalo, kondenzator C4 pa je lahko sestavljen iz dveh, na primer z zmogljivostjo 470 pF z vzporedno povezanimi 0,047 mikrofaradi.

Nato lahko sprejemnik, odvisno od pogojev sprejema, uporabljate v obeh načinih. Regenerativni način zagotavlja čistejši in boljši sprejem z manj šuma, vendar zahteva veliko večjo jakost polja. Povratne informacije regulira spremenljivi upor R2, katerega ročaj (kot tudi gumb za nastavitev) je priporočljivo pripeljati na sprednjo ploščo ohišja sprejemnika.

Sevanje tega sprejemnika v superregenerativnem načinu je oslabljeno iz naslednjih razlogov: amplituda izbruhov nihanja v vezju je majhna, reda velikosti desetinke volta, majhna zankasta antena pa seva izjemno neučinkovito, saj ima nizka učinkovitost v načinu prenosa. AF ojačevalnik sprejemnika je dvostopenjski, sestavljen v skladu z neposredno povezanim vezjem na tranzistorjih VT2 in VT3 različnih struktur. Kolektorsko vezje izhodnega tranzistorja vključuje nizkouporne slušalke (ali en telefon) tipov TM-2, TM-4, TM-6 ali TK-67-NT z uporom 50-200 Ohmov. Telefoni iz predvajalnika bodo zadostovali.

riž. 5 Shematski prikaz super-regeneratorja.

Potrebna pristranskost na osnovo prvega tranzistorja UZCH se ne napaja iz vira energije, temveč skozi upor R4 iz oddajnega vezja tranzistorja VT1, kjer je, kot že omenjeno, stabilna napetost približno 0,5 V. Kondenzator C5 prenaša nihanja AF na osnovo tranzistorja VT2.

Valovanje frekvence dušenja 30 ... 60 kHz na vhodu ultrazvočnega frekvenčnega pretvornika ni filtrirano, zato ojačevalnik deluje kot v impulznem načinu - izhodni tranzistor se popolnoma zapre in odpre do nasičenja. Telefoni ne reproducirajo ultrazvočne frekvence bliskavic, ampak niz impulzov vsebuje komponento z zvočnimi frekvencami, ki so slišne. Dioda VD1 služi za zapiranje dodatnega toka telefonov na koncu impulza in zapiranje tranzistorja VT3, prekine napetostne sunke, izboljša kakovost in rahlo poveča glasnost reprodukcije zvoka. Sprejemnik se napaja z galvanskim členom z napetostjo 1,5 V ali disk baterijo z napetostjo 1,2 V.

Poraba toka ne presega 3 mA, po potrebi se lahko nastavi z izbiro upora R4. Nastavitev sprejemnika se začne s preverjanjem generacije z vrtenjem gumba spremenljivega upora R2. Zaznamo ga s pojavom precej močnega šuma v telefonih ali z opazovanjem "žage" na zaslonu osciloskopa v obliki napetosti na kondenzatorju C4. Superizacijska frekvenca se izbere s spreminjanjem njegove kapacitivnosti, odvisna pa je tudi od položaja drsnika spremenljivega upora R2. Izogibati se je treba bližini frekvence nadgradnje frekvenci stereo nosilca 31,25 kHz ali njegovemu drugemu harmoniku 62,5 kHz, sicer se lahko slišijo takti, ki motijo ​​sprejem.

Nato morate nastaviti območje uglaševanja sprejemnika tako, da spremenite velikost zančne antene - povečanje premera zmanjša frekvenco uglaševanja. Frekvenco lahko povečate ne le z zmanjšanjem premera samega okvirja, temveč tudi s povečanjem premera žice, iz katere je izdelan. Dobra rešitev je uporaba pletenega kosa koaksialnega kabla, zvitega v obroč. Induktivnost se zmanjša tudi pri izdelavi okvirja iz bakrenega traku ali iz dveh ali treh vzporednih žic s premerom 1,5-2 mm. Območje uglaševanja je precej široko in delovanje njegove namestitve ni težko izvesti brez instrumentov, s poudarkom na postajah, ki jih poslušate.

V VHF-2 (zgornjem) območju tranzistor KT361 včasih deluje nestabilno - potem se zamenja z višjo frekvenco, na primer KT363. Pomanjkljivost sprejemnika je opazen učinek rok, ki jih prinesete k anteni, na frekvenco uglaševanja. Značilen pa je tudi za druge sprejemnike, pri katerih je antena povezana neposredno z nihajnim krogom. Ta pomanjkljivost se odpravi z uporabo RF ojačevalnika, kot da "izolira" vezje superregeneratorja od antene.

Drug uporaben namen takšnega ojačevalnika je izločanje sevanja bliskov nihanj iz antene, kar skoraj popolnoma odpravi motnje sosednjih sprejemnikov. RF ojačanje mora biti zelo majhno, ker sta tako ojačanje kot občutljivost superregeneratorja precej visoka. Te zahteve najbolje izpolnjuje tranzistor URF po vezju s skupno bazo ali s skupnimi vrati. Če se spet obrnemo na tuji razvoj, omenimo super-regeneratorsko vezje z URF na tranzistorjih z učinkom polja.

Ekonomičen super regenerativni sprejemnik

Za doseganje maksimalnega izkoristka je avtor razvil superregenerativni radijski sprejemnik (slika 6), ki iz 3 V baterije porabi tok manj kot 0,5 mA, če opustimo URF, pa tok pade na 0,16 mA. . Hkrati je občutljivost približno 1 μV. Signal iz antene se napaja v oddajnik URF tranzistorja VT1, ki je povezan v skladu s skupnim baznim vezjem. Ker je njegova vhodna impedanca nizka in ob upoštevanju upora upora R1 dobimo vhodno impedanco sprejemnika okoli 75 ohmov, kar omogoča uporabo zunanjih anten z redukcijo iz koaksialnega kabla ali VHF trakastega kabla s 300 ohmov. /75 ohm feritni transformator.

Takšna potreba se lahko pojavi na razdalji več kot 100 km od radijskih postaj. Kondenzator C1 majhne kapacitete služi kot osnovni HPF, ki zmanjšuje motnje KB. V najboljših pogojih sprejema je primerna vsaka nadomestna žična antena. RF tranzistor deluje pri kolektorski napetosti, ki je enaka osnovni napetosti - približno 0,5 V. To stabilizira način in odpravlja potrebo po prilagajanju. Kolektorsko vezje vključuje sklopno tuljavo L1, navito na isti okvir z zančno tuljavo L2. Tuljave vsebujejo 3 ovoje žice PELSHO 0,25 in 5,75 ovojev žice PEL 0,6. Premer okvirja je 5,5 mm, razdalja med tuljavami je 2 mm. Odcep na skupno žico je narejen iz 2. obrata tuljave L2, šteto od izhoda, priključenega na osnovo tranzistorja VT2.

Za lažjo nastavitev je koristno opremiti okvir s trimerjem z navojem M4 iz magnetodielektrika ali medenine. Druga možnost, ki olajša uglaševanje, je zamenjava kondenzatorja C3 s trimerjem, s spremembo kapacitivnosti od 6 do 25 ali od 8 do 30 pF. Nastavitveni kondenzator C4 tipa KPV, vsebuje en rotor in dve statorski plošči. Superregenerativna kaskada je sestavljena po že opisani shemi (glej sliko 1) na tranzistorju VT2.

Način delovanja se izbere z nastavitvenim uporom R4, frekvenca bliskanja (superizacija) je odvisna od kapacitivnosti kondenzatorja C5. Na izhodu kaskade je vklopljen dvovezni nizkopasovni filter R6C6R7C7, ki duši nihanja s superizacijsko frekvenco na vhodu ultrazvočnega frekvenčnega pretvornika, tako da slednji ni preobremenjen z njimi.

riž. 6 Super regenerativna kaskada.

Uporabljena super-regenerativna stopnja daje majhno zaznano napetost in, kot je pokazala praksa, zahteva dve stopnji ojačenja napetosti (tranzistorji VT3-VT5) z neposredno povezavo med njima.

Kaskade pokriva OOS preko uporov R12, R13, ki stabilizirajo njihov način. Za izmenični tok je OOS oslabljen s kondenzatorjem C9. Upor R14 vam omogoča nastavitev ojačanja kaskad v določenih mejah. Izhodna stopnja je sestavljena po shemi push-pull oddajnika na komplementarnih germanijevih tranzistorjih VT6, VT7.

Delujejo brez pristranskosti, vendar ni stopničastih popačenj, prvič zaradi nizke mejne napetosti germanijevih polprevodniških naprav (0,15 V namesto 0,5 V pri silicijevih), in drugič, zaradi dejstva, da ta nihanja z superizacijska frekvenca še vedno nekoliko prodre skozi nizkofrekvenčni filter v ultrazvočno frekvenco in tako rekoč "zabriše" korak ter deluje kot HF prednapetost v magnetofonih.

Za doseganje visoke učinkovitosti sprejemnika je potrebna uporaba visokoimpedančnih slušalk z uporom vsaj 1 kOhm. Če naloga doseganja mejne učinkovitosti ni postavljena, je priporočljivo uporabiti močnejši končni ultrazvočni frekvenčni pretvornik. Vzpostavitev sprejemnika se začne z UZCH. Z izbiro upora R13 se napetost na bazah tranzistorjev VT6, VT7 nastavi na polovico napajalne napetosti (1,5 V).

Prepričani so, da na nobenem položaju drsnika upora R14 ni samovzbujanja (po možnosti z osciloskopom). Koristno je uporabiti kateri koli zvočni signal z amplitudo največ nekaj milivoltov na vhod ultrazvočnega frekvenčnega pretvornika in se prepričati, da med preobremenitvijo ni popačenj in simetrije omejitve. S priključitvijo superregenerativne kaskade, z nastavitvijo upora R4, se v telefonih pojavi hrup (amplituda hrupne napetosti na izhodu je približno 0,3 V).

Koristno je reči, da poleg tistih, ki so navedeni na diagramu, kateri koli drugi silicijevi visokofrekvenčni tranzistorji strukture pnp dobro delujejo v URF in superregenerativni kaskadi. Zdaj lahko že poskusite sprejemati radijske postaje tako, da priključite anteno na vezje prek sklopnega kondenzatorja z zmogljivostjo največ 1 pF ali s pomočjo sklopne tuljave.

Nato je URF priključen in obseg prejetih frekvenc se prilagodi s spreminjanjem induktivnosti tuljave L2 in kapacitivnosti kondenzatorja C3. Na koncu je treba poudariti, da se takšen sprejemnik zaradi visoke učinkovitosti in občutljivosti lahko uporablja tako v domofonskih sistemih kot v protivlomnih napravah.

Na žalost FM sprejem na superregeneratorju ni najbolj optimalen način: delovanje na nagibu resonančne krivulje že zagotavlja poslabšanje razmerja signal/šum za 6 dB. Nelinearni način super-regeneratorja tudi ni zelo primeren za visokokakovosten sprejem, vendar se je kakovost zvoka izkazala za precej dobro.

LITERATURA:

1. Belkin M.K. Superregenerativni radijski sprejem. - Kijev: Tehnika, 1968.
2. Hevrolin V. Superregenerativni sprejem.- Radio, 1953, št. 8, str.37.
3. VHF FM sprejemnik na enem tranzistorju. - Radio, 1970, št. 6, str.59.
4. "Zadnji Mohikanec ..." - Radio, 1997, št. 4.0.20.21

Radio

Preprost zvočni radijski sprejemnik, ki ga naredite sami, z nizkonapetostnim napajanjem 0,6-1,5 voltov, predhodno izdelan, miruje. Radijska postaja Mayak na MW pasu je utihnila in sprejemnik zaradi nizke občutljivosti čez dan ni sprejemal nobene radijske postaje. Pri nadgradnji kitajskega radia je bil odkrit čip TA7642. Ta tranzistorju podoben čip vsebuje UHF, detektor in sistem AGC. Z namestitvijo ULF radia v vezje na enem tranzistorju dobimo visoko občutljiv zvočni radijski sprejemnik z direktnim ojačanjem, ki ga napaja 1,1-1,5 V baterija.

Kako narediti preprost DIY radio

Radijska shema je posebej poenostavljena za ponavljanje začetnikov radijskih oblikovalcev in je konfigurirana za dolgotrajno delovanje brez izklopa v načinu varčevanja z energijo. Razmislite o delovanju preprostega radijskega vezja z neposrednim ojačenjem. Poglejte fotografijo.

Radijski signal, induciran na magnetni anteni, se dovaja na vhod 2 čipa TA7642, kjer se ojača, zazna in podvrže samodejnemu nadzoru ojačanja. Nizkofrekvenčni signal se napaja in odstrani iz nožice 3 mikrovezja. Upor 100 kΩ med vhodom in izhodom nastavi način delovanja čipa. Mikrovezje je kritično za vhodno napetost. Ojačanje mikrovezja UHF, selektivnost radijskega sprejema v območju in učinkovitost delovanja AGC so odvisni od napajalne napetosti. TA7642 se napaja preko upora 470-510 Ohm in spremenljivega upora 5-10 kOhm. S pomočjo spremenljivega upora se izbere najboljši način delovanja sprejemnika glede na kakovost sprejema, prilagodi pa se tudi glasnost. Nizkofrekvenčni signal iz TA7642 se napaja skozi kondenzator 0,1 uF na osnovo n-p-n tranzistorja in se ojača. Upor in kondenzator v emiterskem vezju ter upor 100 kΩ med bazo in kolektorjem določajo način delovanja tranzistorja. V tej izvedbi je izhodni transformator iz cevnega TV ali radijskega sprejemnika posebej izbran kot obremenitev. Primarno navitje z visokim uporom ob ohranjanju sprejemljive učinkovitosti močno zmanjša porabo toka sprejemnika, ki pri največji glasnosti ne bo presegla 2 mA. Če ni zahtev za učinkovitost, lahko vklopite zvočnik z uporom ~ 30 ohmov, telefone ali zvočnik prek ustreznega transformatorja iz tranzistorskega sprejemnika. Zvočnik v sprejemniku je nameščen ločeno. Tukaj bo delovalo pravilo, večji kot je zvočnik, glasnejši je zvok, za ta model je bil uporabljen zvočnik iz širokozaslonskega kina :). Sprejemnik se napaja z eno baterijo AA 1,5 V. Ker bo državni radio deloval daleč od močnih radijskih postaj, je predviden vklop zunanje antene in ozemljitve. Signal iz antene se napaja preko dodatne tuljave, navite na magnetno anteno.

Podrobnosti na tabli

Pet zaključkov splat

Plošča šasije

zadnja stena

Ohišje, vsi elementi nihajnega kroga in regulator glasnosti so vzeti iz predhodno zgrajenega radijskega sprejemnika. Oglejte si podrobnosti, mere in vzorec merila. Zaradi enostavnosti vezja tiskanega vezja niso razvili. Radijske dele je mogoče ročno namestiti s površinsko montažo ali spajkati na majhen del plošče.

Testi so pokazali, da sprejemnik na razdalji 200 km od najbližje radijske postaje s priključeno zunanjo anteno podnevi sprejme 2-3 postaje, zvečer pa do 10 ali več radijskih postaj. Oglejte si video. Vsebina oddaj večernih radijskih postaj je vredna izdelave takšnega sprejemnika.

Konturna tuljava je navita na feritno palico s premerom 8 mm in vsebuje 85 ovojev, antenska tuljava pa 5-8 ovojev.

Kot je navedeno zgoraj, lahko sprejemnik enostavno posname začetni radijski oblikovalec.

Ne hitite takoj kupiti čip TA7642 ali njegove analoge K484, ZN414. Avtor je našel mikrovezje v radijski sprejemnik vreden 53 rubljev)))). Priznam, da je takšno mikrovezje mogoče najti v kakšnem pokvarjenem radiu ali predvajalniku z AM pasom.

Poleg neposrednega namena sprejemnik deluje 24 ur na dan kot imitator prisotnosti ljudi v hiši.