Гадания 

Все о нч фильтр д 3.4. Строим самодельный конвертер для SDR приёмника. Основные технические характеристики


Простой приёмник наблюдателя на двухзатворных полевых транзисторах, например, импортные серий BF9xx, доступны и дёшевы. У них относительно малый разброс параметров, малые шумы и большая крутизна.

При этом они хорошо защищены от пробоя статическим электричеством. На таких транзисторах можно конструировать простые и эффективные смесители для радиоприёмников. На рис. 1 показана типовая схема такого смесителя.

Напряжение сигнала подают на первый затвор транзистора, а напряжение гетеродина (генератора плавного диапазона, ГПД) - на второй Динамический диапазон смесителя (по интермодуляции - около 70 дБ, по блокированию - более 90 дБ) достигает максимального значения при напряжении смещения на затворах транзистора, близком к нулю. Высокое выходное сопротивление транзистора (10…20к0м) хорошо согласуется с широко распространёнными магнитострикционными электромеханическими фильтрами на частоту 500 кГц, а малый ток стока (примерно 1… 1,5 мА) позволяет применить непосредственное включение обмотки возбуждения ЭМФ. При этом значительная крутизна преобразования (примерно 1,5…2мА/В) обеспечивает получение приемлемой чувствительности приёмника даже без УПЧ. Высокое входное сопротивление по обоим входам существенно упрощает согласование смесителя с преселектором и ГПД.

На основе этих смесителей, используя дисковый ЭМФ на частоту 500 кГц со средней полосой пропускания, за пару часов неспешной, в удовольствие, работы был изготовлен простой как по схеме, так и в налаживании достаточно чувствительный и помехоустойчивый приёмник наблюдателя на диапазон 80 метров. Его схема представлена на рис. 2. Входной сигнал с уровнем 1 мкВ поступает на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном переменном резисторе R27. В сравнении с одинарным резистором подобное решение обеспечивает глубину регулировки ослабления более 60 дБ во всём КВ диапазоне, что позволяет обеспечить оптимальную работу приёмника практически с любой антенной.

Далее сигнал поступает на входной диапазонный полосовой фильтр, образованный элементами L1, L2, С2, СЗ, С5 и С6 с внешне ёмкостной связью через конденсатор С4. Показанное на схеме подключение аттенюатора к первому контуру через ёмкостный делитель С2СЗ рекомендуется для низкоомных антенн (четвертьволновый “луч” длиной около 20 м, диполь или “дельта” с фидером из коаксиального кабеля). Для высокоомной антенны в виде отрезка провода длиной, значительно меньшей четверти длины волны, выход аттенюатора (верхний по схеме вывод резистора R27.2) следует подключить к выводу Х1 платы, соединённому с первым контуром входного фильтра через конденсатор С1. Способ подключения конкретной антенны подбирают экспериментально по максимальной громкости и качеству приёма.

Двухконтурный ДПФ оптимизирован под сопротивление антенны 50 Ом и сопротивление нагрузки 200 Ом (R4) Коэффициент передачи ДПФ за счёт трансформации сопротивлений составляет примерно +3 дБ. Так как с приёмником может применяться антенна любой случайной длины, а при регулировке аттенюатором сопротивление источника сигнала на входе ДПФ может меняться в широком диапазоне, на входе фильтра установлен согласующий резистор R1, обеспечивающий в таких условиях достаточно стабильную АЧХ. Выделенный ДПФ сигнал с уровнем не менее 1,4 мкВ поступает на вход смесителя - первый затвор транзистора VT1. На его второй затвор через конденсатор С7 поступает напряжение сигнала гетеродина с уровнем 1 …3 Вэфф.

Сигнал промежуточной частоты (500 кГц), являющийся разностью частот гетеродина и входного сигнала, с уровнем порядка 25…35 мкВ выделяется в цепи стока транзистора VT1 контуром, образованным индуктивностью обмотки фильтра Z1 и конденсаторами С12 и С15. Цепи R11C11 и R21C21 защищают общую цепь питания смесителей от попадания в неё сигналов гетеродина, промежуточной и звуковой частоты.

Первый гетеродин приёмника выполнен по схеме ёмкостной трёхточки на транзисторе VT2. Контур гетеродина образуют элементы L3C8-С10. Частоту гетеродина можно перестраивать конденсатором переменной ёмкости С38 в полосе 4000…4300 кГц (с некоторым запасом по краям). На диапазоне 80 метров любительские радиостанции используют нижнюю боковую полосу, а тракт ПЧ приёмника (см. ниже) ориентирован на выделение верхней боковой полосы. Чтобы обеспечить инвертирование боковой полосы принимаемого сигнала, частота ГПД должна лежать выше любительского диапазона 80 метров. Резисторы R2, R5 и R7 определяют и жёстко задают (за счёт глубокой ООС) режим работы транзистора по постоянному току. Резистор R6 улучшает спектральную чистоту (форму) сигнала. Питание обоих гетеродинов (+6 В) стабилизировано интегральным стабилизатором DA1. Цепи R10C14C16 и R12C17 защищают общую цепь питания обоих гетеродинов и развязывают их друг от друга.

Основную селекцию сигналов в приёмнике выполняет ЭМФ Z1 со средней полосой пропускания шириной 2,75 кГц В зависимости от типа применённого ЭМФ селективность по соседнему каналу (при расстройке на 3 кГц выше или ниже полосы пропускания) достигает 60…70 дБ. С его выходной обмотки, настроенной в резонанс конденсаторами С19, С22, сигнал поступает на смесительный детектор, выполненный на транзисторе VT4, по схеме, аналогичной первому смесителю. Его высокое входное сопротивление позволило получить минимально возможное затухание сигнала в ЭМФ (порядка 10… 12 дБ), и поэтому на первом затворе транзистора VT4 уровень сигнала составляет не менее 8…10 мкВ.

Второй гетеродин приёмника выполнен на транзисторе VT3 почти по такой же схеме, что и первый, только вместо катушки индуктивности применён керамический резонатор ZQ1. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора (когда частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов). Нередко в подобных приёмниках во втором гетеродине используют довольно дефицитный комплект - кварцевый резонатор на 500 кГц и ЭМФ с верхней полосой пропускания. Это удобно, но заметно удорожает приёмник. В нашем приёмнике в качестве частотозадающего элемента применён широко распространённый керамический резонатор на 500 кГц от пультов на ДУ, имеющий широкий межрезонансный интервал (не менее 12… 15 кГц). Конденсаторами С23 и С24 второй гетеродин легко перестраивается по частоте в пределах минимум 493…503 кГц и, как показал опыт, при исключении прямых температурных воздействий имеет достаточную для практики стабильность частоты.

Благодаря этому свойству для приёмника подходит практически любой ЭМФ со средней частотой около 500 кГц и полосой пропускания 2,1…3,1 кГц . Это может быть ЭМФ-11Д-500-3,0В или ЭМФДП-500Н-3,1 или ФЭМ-036-500-2,75С, использованный автором. Буквенный индекс указывает, какую боковую полосу относительно несущей выделяет данный фильтр - верхнюю (В) или нижнюю (Н), или же частота 500 кГц приходится на середину (С) полосы пропускания фильтра. В нашем приёмнике это не имеет значения, поскольку при налаживании частоту второго гетеродина устанавливают на 300 Гц ниже полосы пропускания фильтра, и в любом случае будет выделяться верхняя боковая полоса.

Сигнал второго гетеродина частотой около 500 кГц (в авторском экземпляре 498,33 кГц) и напряжением примерно 1.5…3 Вэфф поступает на второй затвор транзистора VT4. В результате преобразования спектр сигнала переносится в область звуковых частот. Коэффициент преобразования (усиления) детектора - около 4.

Сигнал с выхода УЗЧ детектируется диодами VD1. VD2, и управляющее напряжение АРУ поступает в цепь затвора регулирующего транзистора VT5. Как только уровень напряжения превысит пороговый (около 1 В), транзистор откроется и образованный им и резистором R20 делитель напряжения стабилизирует выходной сигнал звуковой частоты на уровне примерно 0,65…0,7 ВЭфф, что соответствует максимальной выходной мощности примерно 60 мВт. При такой мощности современные импортные динамики с высоким КПД способны озвучить трёхкомнатную квартиру, а вот для некоторых типов отечественных динамиков этого может оказаться мало. В этой ситуации можно повысить в два раза пороговое напряжение АРУ. установив в качестве VD1, VD2 красные светодиоды и увеличив напряжение питания УЗЧ до 12 В.

В режиме покоя или при работе на высокоомные головные телефоны приёмник достаточно экономичен - потребляемый ток не превышает 12 мА С динамической головкой с сопротивлением 8 Ом при максимальной громкости звучания потребляемый ток может достигать 45 мА. Для питания приёмника годится любой промышленный или самодельный блок питания, обеспечивающий стабилизированное напряжение +9 В при токе не менее 50 мА. Для автономного питания удобно применить гальванические элементы, размещённые в специальном контейнере, или аккумуляторы.

Например, аккумуляторная батарея HR22 (типоразмера “Крона”) с напряжением 8.4 В и ёмкостью 200 мА-ч обеспечивает более чем трёхчасовое прослушивание эфира на динамическую головку при средней громкости и более десяти часов на высокоомные телефоны.Все детали приёмника, кроме разъёмов, переменных резисторов и КПЕ, смонтированы на плате размерами 45×160 мм из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Чертежи платы со стороны печатных проводников и расположением деталей приведены на рис.

Транзисторы VT1,VT4 могут быть любыми из серий BF961, BF964, BF980, BF981 или отечественные серии КП327. Для некоторых указанных типов, возможно, придётся подобрать номинал резистора в цепи истока для получения тока стока 1 …2 мА. Для гетеродинов подойдут импортные транзисторы структуры п-р-п - 2SC1815, 2N2222 или отечественные КТ312, КТ3102, КТ306, КТ316 с любыми буквенными индексами. Полевой транзистор 2N7000 может быть заменён его аналогами BS170, BSN254, ZVN2120A, КП501А. Диоды 1N4148 - любыми кремниевыми, например, КД503, КД509, КД521, КД522 с любым буквенным индексом.

Постоянные резисторы - любого типа мощностью рассеивания 0,125 или 0,25 Вт. Детали, устанавливаемые навесным монтажом на шасси, также могут быть любого типа. Сдвоенный переменный резистор R27 может иметь сопротивление 1…3,3к0м, a R26 - 47…500 Ом. Конденсатор настройки С38 - малогабаритный с воздушным диэлектриком и максимальной ёмкостью не менее 240 пФ, например, малогабаритный КПЕ от транзисторного радиовещательного приёмника. Конденсатор следует оснастить простейшим верньером с замедлением 1:3…1:10.

Контурные конденсаторы - малогабаритные керамические КД, КТ, КМ, КЛГ, КЛС, К10-7 с малым ТКЕ (групп ПЗЗ, М47 или М75) или аналогичные импортные (дисковые оранжевые с чёрной точкой или многослойные с нулевым ТКЕ - MP0). Подстроечные конденсаторы - CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. Конденсаторы С26 и С29 желательно применить термостабильные плёночные, металлоплёночные, например, серий MKT, МКР и аналогичные. Остальные блокировочные керамические и оксидные - любого типа, импортные, малогабаритные. В качестве катушек ДПФ L1 и L2 применены стандартные малогабаритные дроссели ЕС24 индуктивностью 22 мкГн. Такой вариант позволяет отказаться от столь нелюбимых многими начинающими радиолюбителями самодельных катушек.

Катушка гетеродина L3 - самодельная Для её намотки использован готовый каркас с подстроечником диаметром 2,8 мм из феррита 600НН и экраном от стандартных контуров ПЧ 465 кГц отечественных транзисторных радиоприёмников. Для получения индуктивности 8,2 мкГн требуется 31 виток провода диаметром 0,17…0,27 мм. После намотки катушки равномерно в трёх секциях внутрь каркаса ввинчивают подстроечник, и затем эту конструкцию заключают в алюминиевый экран. Штатный цилиндрический магнитопровод не используют. Вообще, в качестве каркаса самодельных катушек можно применить любые доступные радиолюбителю, разумеется, с соответствующей корректировкой печатных проводников. Очень удобны и термостабильны импортные от контуров ПЧ 455 кГц, подстроечником которого служит ферритовый горшок, имеющий резьбу на наружной поверхности и шлиц под отвёртку. Провод во всех вариантах диаметром 0,17…0,27 мм.

Как уже отмечалось выше, в ДПФ в качестве катушек индуктивности применены стандартные импортные малогабаритные дроссели типа ЕС24 и аналогичные. Разумеется, если приобрести готовые дроссели требуемой индуктивности проблематично, можно применить и в ДПФ самодельные катушки, рассчитав число витков по приведённым выше формулам. И наоборот, если возникнут трудности с намоткой самодельных катушек, в качестве L3 также можно применить готовый импортный дроссель 8,2 мкГн. Дроссель L4 - любой готовый с индуктивностью в пределах 70…200 мкГн. Его можно изготовить самостоятельно, намотав 20-30 витков проводом ПЭВ-2 0,15 на магнитопроводе типоразмера К7х4х2 (К10x6x3) из феррита проницаемостью 600…2000 (большее число витков соответствует меньшим значениям диаметра и/или проницаемости).

Правильно смонтированный приёмник с исправными деталями начинает работать, как правило, при первом же включении. Тем не менее полезно провести все операции по его налаживанию в последовательности, изложенной ниже. Регулятор громкости устанавливают в положение максимального сигнала. С помощью мультиметра, включённого в разрыв цепи питания, проверяют, что потребляемый ток не превышает 12…15 мА и в динамике прослушивается собственный шум приёмника. Затем, переключив мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. измеряют напряжения на выводах микросхемы DA2 и транзисторов. Они должны соответствовать данным, приведённым в табл. 1 и 2.

Далее проводят простейшую проверку общей работоспособности основных узлов. При исправном УЗЧ прикосновение руки к выводу 3 DA2 должно вызывать появление в динамике громкого, рычащего звука. Прикосновение к общей точке соединения элементов С27, R19, R20 должно привести к появлению такого же по тембру звука, но заметно меньшей громкости - это включилась в работу АРУ. Проверяем токи стоков полевых транзисторов по падению напряжения на истоковых резисторах R9 и R16. Если оно превышает 0,44 В (т. е. ток стока транзистора превышает 2 мА), следует увеличить сопротивление истоковых резисторов и добиться уменьшения тока стока до 1 …1,5 мА.

Для установки расчётной частоты второго гетеродина снимаем технологическую перемычку J2 и вместо неё к этому разъёму подключаем частотомер. При этом транзистор VT4 выполняет функцию развязывающего (буферного) усилителя сигнала второго гетеродина, что практически полностью устраняет влияние частотомера на точность установки частоты. Это удобно не только на этапе налаживания, но в дальнейшем, в процессе эксплуатации, позволяя проводить оперативный контроль, а при необходимости и подстройку частот гетеродинов без полной разборки приёмника. Требуемую частоту устанавливают, подбирая конденсатор С24 (грубо) и подстройкой конденсатора С23 (точно). Возвращают на место перемычку J2 и аналогично, подключив частотомер вместо технологической перемычки J1, проводят проверку, а при необходимости и укладку (подстройкой индуктивности L3) и диапазон перестройки ГПД окажется излишне широк, что вполне вероятно при использовании КПЕ с большей максимальной ёмкостью, последовательно с ним можно включить дополнительный растягивающий конденсатор, требуемую ёмкость которого надо будет подобрать самостоятельно.

Для настройки

в резонанс входной и выходной обмоток ЭМФ с ГСС на первый затвор транзистора VT1 через конденсатор ёмкостью 20… 100 пФ подают немодулированный сигнал с частотой, соответствующей середине полосы пропускания фильтра. Подборкой конденсаторов С12, С22 (грубо) и точной подстройкой конденсаторами С15, С19 настраивают фильтр по максимуму выходного сигнала. Во избежание срабатывания АРУ уровень сигнала ГСС поддерживают таким, чтобы сигнал на выходе УНЧ не превышал 0,4 Вэфф. Как правило, для ЭМФ неизвестного происхождения неизвестно даже ориентировочное значение резонансной ёмкости, а оно, в зависимости от типа ЭМФ, может быть в пределах от 62 до 150 пФ. Для нормальной работы приёмника на диапазоне 80 метров желательно подключить наружную антенну длиной не менее 10…15 м. При питании приёмника от батарей полезно подключить заземление или провод, противовес такой же длины. Неплохие результаты может дать использование в качестве заземления металлических труб водоснабжения, отопления или арматуры балконного ограждения в панельных железобетонных зданиях.

Ультракоротковолновый приёмник для любительской радиосвязи или радионаблюдений должен обеспечить приём сигналов радиостанций, имеющих малую мощность и расположенных на значительных расстояниях (более 1000 километров). Приём слабых сигналов нередко ведётся в условиях помех со стороны других мощных станций, иногда расположенных на небольшом расстоянии. В условиях города приём сопровождается атмосферными и промышленными помехами. Поэтому требования к чувствительности и избирательности должны быть предельно высокими. Приёмник для любительской радиосвязи или радионаблюдений должен обладать высокой стабильностью частоты, точно калиброванной и удобной шкалой, оптимальной растяжкой диапазона, по возможности регулируемой полосой пропускания, иметь небольшие габаритные размеры и массу.

Современный любительский КВ/УКВ приёмник обычно предназначается для приёма телеграфных сигналов (ТЛГ), однополосно-модулированных телефонных сигналов (ОМ), иногда для приёма телетайпа и частотно-модулированных телефонных сигналов.

В настоящее время наиболее распространённым типом любительских связных приёмников является супергетеродин. В супергетеродинном приёмнике основное усиление высокочастотных сигналов и их селекция (обеспечение необходимой полосы приёма) обеспечиваются не на принимаемой, а на промежуточной частоте, которая выбирается неизменной для всех принимаемых частот . Для перенесения на промежуточную частоту принимаемый сигнал смешивается с колебаниями высокочастотного генератора, называемого также гетеродином Г, частота которого отличается от принимаемой на величину промежуточной частоты.

Блок-схема приёмника приведена на рис.1.

В супергетеродинном приёмнике необходимо обеспечить такое сопряжение частоты настройки входных контуров и контуров УРЧ с частотой гетеродина, чтобы разность этих частот была равна промежуточной во всём принимаемом диапазоне.

С учётом перечисленных требований мы разработали супергетеродинный приёмник с двойным преобразованием частоты. Для достижения необходимой стабильности частоты приёма в схеме первого гетеродина, имеющего достаточно высокую частоту колебаний, использован кварцевый резонатор.

Принятый антенной сигнал с частотой f1 (в диапазоне 144.0 - 144.5 МГц) поступает на вход малошумящего усилителя высокой частоты УВЧ (блок 1). Усиленный до необходимого уровня сигнал подаётся на один из входов первого преобразователя частоты (блок 2). На второй вход преобразователя частоты подаются колебания первого гетеродина Г1 (блок 10) с частотой f2 равной 138 МГц. В результате смешивания колебаний с частотами f1 и f2 на выходе преобразователя (2) образуются колебания с частотой f3 в полосе 6,0 - 6,5 МГц.

С целью устранения так называемой зеркальной помехи, колебания с частотой f3 на вход второго преобразователя частоты (блок 4) проходят через перестраиваемый полосовой фильтр ПФ (блок 3).

Второй преобразователь частоты смешивает колебания с частотами f3 и f4 . Генератор плавного диапазона второго гетеродина Г2 (блок 11) создаёт колебания в диапазоне частот 5,5 - 6,0 МГц. В результате смешивания на выходе второго преобразователя частоты 4 образуются колебания, частота которых f5 равна промежуточной частоте 500 кГц.

Колебания промежуточной частоты проходят через систему электромеханических фильтров ЭМФ (блок 5), обеспечивающих основную селекцию сигналов, усиливаются в усилителе промежуточной частоты УПЧ (блок 6) и подаются на вход продукт - детектора (блок 7). В результате сложения колебаний промежуточной частоты и колебаний кварцевого генератора Г3 (блок 12) с частотой 500 кГц на выходе (7) выделяется низкочастотный сигнал.

Выделенный низкочастотный сигнал усиливается усилителем низкой частоты (блок 8) и затем подаётся на головные телефоны либо громкоговоритель (9).

Схемы узлов. Принципы действия.

Часть принципиальной схемы приёмника, включающая узлы 1, 2, 12, приведена на рис. 2. Малошумящий усилитель (1) выполнен на арсенид-галлиевом полевом транзисторе VT1 типа КТ602А. Необходимое для работы транзистора напряжение обеспечивает компенсационный стабилизатор на транзисторе VT2 типа КТ3117А и стабилитроне VD3 КС156А.

Для защиты транзистора VT1 от статических разрядов к антенному входу присоединены встречно включённые кремниевые диоды VD1,VD2 КД503А. Контура L1,C2; L2,C5; L3,C7 обеспечивают по основному каналу приёма первого преобразователя частоты.

Первый преобразователь частоты (2) собран по кольцевой схеме на полупроводниковых диодах VD4 - VD7 типа КД514А. Широкополосные трансформаторы на ферритовых кольцах Т1,Т2 обеспечивают согласование цепей приёмника. Незначительные потери при преобразовании компенсирует усилитель на транзисторе VT6 КТ368А. Согласование этого усилителя с полосовым фильтром (3) осуществляется с помощью широкополосного трансформатора Т3.

Первый гетеродин Г1 (10) собран по трёхкаскадной схеме с умножением частоты.

Задающий генератор 10.1 собран на транзисторе VT3 типа КТ316А. Колебания генератора стабилизированы кварцевым резонатором с частотой 13,8 МГц. Контур L4,C14 в коллекторной цепи транзистора настроен на пятую гармонику, т.е. на 69 МГц.

Каскад 10.2 на транзисторе VT4 КТ316А является удвоителем частоты. Контур L5,C18 в его коллекторной цепи настроен на частоту 130 МГц.

Каскад 10.3 на транзисторе VT5 КТ325В усиливает колебания с частотой 130 МГц. С контура L6,C23 колебания первого гетеродина подаются на преобразователь частоты (2).

Рис.3. Высокочастотный блок (соотв. Рис.2)

Схема второго преобразователя частоты (4) и генератора плавного диапазона Г2 показаны на рис.4.

Перестраиваемый полосовой фильтр (3) выполнен на контурах L7,C30; L8,C33; L9,C36. Перестройка фильтра осуществляется совместно с перестройкой частоты колебательного контура L12,C44 генератора плавного диапазона Г2 с помощью трёхсекционного конденсатора переменной ёмкости С33, С36, С44. Контур L7,C30 настраивается отдельно. С целью более точного сопряжения фильтра переменный конденсатор С30 установлен на передней панели приёмника.

Второй преобразователь частоты (4) выполнен по балансной схеме на полевых транзисторах VT7,VT8 типа КП303Г. Нагрузкой преобразователя служит вход электромеханического фильтра Z1 ЭМФ9Д500-3В (5).

Второй гетеродин приёмника Г2 выполнен на полевом транзисторе VT9 КП303Г. Частота колебаний гетеродина плавно изменяется с помощью конденсатора С44. Нагрузкой стоковой цепи транзистора служит дроссель ДР4. Высокочастотное напряжение с части витков дросселя подаётся на широкополосный трансформатор Т4, а затем в истоковые цепи транзисторов VT7, VT8.

Схема каскадов усилителя промежуточной частоты (6), продукт-детектора (7) и кварцевого гетеродина Г3 (12) показана на рис. 5.

С выхода электромеханического фильтра Z1 колебания с промежуточной частотой поступают на вход первого каскада усилителя промежуточной частоты. Этот каскад выполнен на малошумящем полевом транзисторе КП303Е. Дополнительная селекция (подавление соседних частот) осуществляется с помощью электромеханического фильтра Z2.

Второй и третий каскады усиления ПЧ выполнены по однотипным схемам на двухзатворных полевых транзисторах КП350А. Стоковыми нагрузками каскадов являются контуры L10, C53 и L11, C59, настроенные на промежуточную частоту 500 кГц. С катушки L11 колебания поступают на вход продукт-детектора (7). Усиление тракта ПЧ можно изменять подачей соответствующего напряжения на второй затвор транзистора VT11 через резистор R25.

Продукт-детектор выполнен по кольцевой схеме на кремниевых полупроводниковых диодах VD9 - VD12.
Кварцевый генератор Г3 (12) выполнен на транзисторе VT13 типа КТ312В. В схеме использован кварцевый резонатор Х2 с частотой колебаний 500 кГц. С резистора эмиттерной цепи колебания генератора подаются на соответствующий вход продукт-детектора.

С выхода детектора (7) низкочастотный сигнал поступает для дальнейшего усиления на усилитель низкой частоты.
В данной конструкции была использована готовая плата усилителя низкой частоты от ЭПУ “ Концертный”, которая соответствовала требованиям, предъявляемым к данной конструкции. Схема усилителя низкой частоты (8) в работе не приводится.

Детали и конструкция радиоприёмника наблюдателя

В схеме приёмника использованы такие радиодетали:

Резисторы типа МЛТ- 0,25:

  • 24 Ом - R2,27;
  • 100 Ом - R9,12,17;
  • 220 Ом - R1;
  • 680 Ом - R6,11,14,17,18,20,21,22,24,27,31,35,36;
  • 1 кОм - R3,10,13,32,38;
  • 5,1 кОм - R15,37;
  • 30 кОм - R4,5,16,33,34;
  • 100 кОм - R19,23,25,26,29,30.

Конденсаторы КТК-М, КТК, КМ, КСО-Г, КПК-М:

  • 1 - 15 пФ - С1,2,5,7,18,23,30;
  • 3,6 пФ - С6,15,29,32;
  • 10 пФ - С14,28,31,34;
  • 51 пФ - С11,42,43,46,49,50,63;
  • 100 пФ - С8,10,12,19,24,64,66,70;
  • 330 пФ - С69;
  • 510 пФ - С9,19,24,27,53,59,68;
  • 1 нФ - С3,17,22,35,38,39,54;
  • 3,3 нФ - С13,16,21,25,26;
  • 10 нФ - С37,47,51,52,53,56,57,58,60,61,65,67;
  • 2200 мкФ - С62,
  • КПЕ 2х 12-495 пФ + 2х 4-15 пФ.

Сужение полосы пропускания ФОС

Микрофонный усилитель с АРУ

Схема резонансного усилителя на К174ПС1

Диапазон частот 0,2...200 мгц определяется выбором контура L. Коэффициент передачи не менее

20 дБ. Глубина АРУ не менее 40 дБ.

S-метр на светодиодах

Подключают S-метр на вход УНЧ, до регулятора громкости. Настройка заключается в замене резисторов R9 и R10 одним подстроечным резистором, для уточнения номиналов этого делителя.


ФНЧ для транзисторного усилителя мощности КВ радиостанции

Предлагаемый ФНЧ работает совместно с транзисторным усилителем мощности в диапазоне частот от 1,8 до 30 мгц при выходной мощности не более 200 вт.


Катушки индуктивности ФНЧ бескаркасные и намотаны виток к витку проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм на диапазоны 14; 18; 21; 24,5; 28 мгц и проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм – на остальные. Номиналы конденсаторов C1, C2, C3, не попадающие в стандартные ряды, необходимо подобрать из нескольких конденсаторов в параллельном или последовательном включении.

Конструктивно ФНЧ выполнен на трехсекционном керамическом галетном переключателе 1 типа 11П3Н в виде единого, заключенного в экранирующий корпус из немагнитного материала. Медная шина 2 является общим проводом ФНЧ и соединяется

электрически с корпусом 3, шасси радиостанции и шиной заземления. Средняя галета переключателя – опорная – для монтажа элементов фильтра. На входе и выходе ФНЧ установлены коаксиальные разьемы типа СР-50.

И. Милованов UY0YI

Переключатель диапазонов

Эмитеры транзисторов нагружают на реле переключения диапазонов

Умножитель добротности для простого приемника

Приставка, позволяющая повысить чувствительность и избирательность приемника за счет положительной обратной связи без его переделки.

Умножитель добротности представляет собой недовозбужденный генератор электрических колебаний с положительной обратной связью, величину которой можно изменять. Если режим работы генератора подобрать таким, что компенсация активных потерь в колебательном контуре будет неполной, то самовозбуждение колебаний не возникнет, однако добротность контура окажется весьма большой. При включении такого контура в резонансный усилитель приемника избирательность и чувствительность может возрасти в десятки раз. Наиболее часто Q-умножитель можно включить в усилитель промежуточной частоты. Сам Q-умножитель выполняется в виде отдельной конструкции, имеющей выводы для подключения ее к приемнику.

Ток эмиттера таранзистора, определяющий его усилительные свойства, можно плавно регулировать переменным резистором R2. Когда ток эмиттера мал, действие ПОС проявляются слабо. При постепенном увеличении тока эмиттера влияние ПОС усиливается из-за увеличения усилительных свойств транзистора и, наконец, при некотором значении обратной связи наступает возбуждение генератора.Если довести умножитель добротности до самовозбуждения, то он будет работать, как второй гетеродин; при этом полоса пропускания смесителя может доходить до 500 Гц и менее. В этом режиме на приемник возможен прием радиостанций, работающих телеграфом. Контуры LC и L1C1 должны быть настроены на промежуточную частоту.

Кварцевый генератор 500 кгц

В спортивной аппаратуре используются кварцевые генераторы на частоту 500 кгц. Но бывает так, что у радиолюбителя не оказывается нужного кварца. В этом случае выручает кварцевый генератор с последующим делением до нужной частоты. Вашему вниманию предлагается схема такого устройства на микросхеме IC 4060 (генератор и 14 разрядный счетчик)

Генератор работает на частоте кварца (широкодоступного) 8 мгц. Выходной сигнал имеет частоту 500 кГц. Фильтр нижних частот на выходе имеет частоту среза приблизительно 630 кГц и отделяет первую гармонику, в результате чего получается чистый синусоидальный сигнал. Буферный усилитель реализован на биполярном транзисторе по схеме "общий коллектор"

ГПД смесительного типа

В.Сажин

ГПД смесительного типа разработан для трансивера с промежуточной частотой 9 мгц. Диапазон перестройки задающего генератора на транзисторе VT1-5,0…5,5 мгц. ВЧ напряжение на выходе истоковых повторителей около 2-х вольт. Равенства выходных напряжений на разных диапазонах добиваются подбором сопротивлений резисторов Rв включаемых последовательно с L2. Настройки фильтров L2-L3 производится на средину рабочего диапазона ГПД. Фильтра, как и Т1, мотаются на ферритовых кольцах ВЧ3 диаметром 10 мм.

Преобразователь частоты

Показанный на схеме смеситель обеспечивает более широкий динамический диапазон (по сравнению с активными смесителями) и очень низкий уровень шумов, который позволяет даже без предварительного УРЧ получить высокую чувствительность приемника. На выходе смесителя используется контур, настроенный на частоту ПЧ.


От предложенной в [Л.1] схемы отличается способом подачи на затворы транзисторов отрицательного, относительно истоков, напряжения смещения, необходимого для получения максимальной чувствительности. Затворы через обмотку Т1 соединены гальванически с общим минусом питания. А на истоки подается положительное напряжение смещения с подстроечного резистора R1. Таким образом затворы оказываются под отрицательным потенциалом по отношению к истокам. Такой способ подачи смещения выгоден для конструкций с общим минусом, так как не требует дополнительного отрицательного источника питания.

ВЧ трансформатор намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм и проницаемостью 100НН или 50ВЧ. Намотка ведется в три провода, 12 витков. Одну обмотку используют как «3», а «1» и «2» соединяют последовательно (конец одной обмотки с началом другой). Для указанных на схеме транзисторов оптимальное напряжение смещения 2,5 V (выставляется по максимуму чувствительности) и уровень напряжения гетеродина 1,5V. Транзисторы применимы КП302,303,307 c наименьшим током отсечки. Несколько лучших параметров можно достичь с транзисторами КП305.

Смеситель является реверсивным и с успехом может применяться в трансивере.

Вариант схемы с применением ЭМФ показан на Рис 2.

Литература

1. В. Поляков Б. Степанов

Смеситель гетеродинного приемника

Радио №4 1983 г

Коммутатор режимов "прием/передача"

Смеситель гетеродинного приемника

В. Беседин UA9LAQ

Статья с таким заголовком была опубликована в . В ней описывался смеситель на полевых транзисторах, используемых в качестве управляемых сопротивлений. Схема смесителя, приведенная в , выполнена на подобранной паре

полевых транзисторов с n-каналом и получает смещение от источника отрицательного напряжения двухполярного блока питания. Такое питание довольно громоздко для приёмника, особенно переносного. В настоящее время большое распространение получила аппаратура с однополярным источником питания с “заземленным минусом”.

Чтобы адаптировать смеситель к современным реалиям, предлагаю заменить транзисторы V1 и V2 на транзисторную сборку серии К504. В этом случае мы имеем идентичную пару транзисторов с р-каналом, на затворы которых через подстроечный резистор R1 подается положительное напряжение.

Проведённые автором исследования показали, что данная сборка удовлетворительно работает даже на частотах 2-метрового диапазона (144–146МГц), но приёмник с таким смесителем на УКВ несколько “туповат”. Тем не менее, автор применил данный смеситель в варианте УКВ ЧМ супергетеродинного приёмника на 145,5 МГц для местной УКВ сети TRAN . Частота кварцевого гетеродина - 67,4 МГц, промежуточная частота приёмника - 10,7 МГц. Усилитель высокой частоты на транзисторе КТ399А помог добиться чувствительности приёмника в единицы микровольт.

Поскольку полевые транзисторы сборки требуют смещения для их "закрывания”, то, воспользовавшись данными из , можно подобрать экземпляр сборки под напряжение питания приёмника. Кроме того, полевые транзисторы в сборках К504НТЗ и К504НТ4 – довольно мощные, что может положительно сказаться на динамических характеристиках приёмника.

Эта схема имеет простую коммутацию диапазонов(переключением катушек), имеет усиленную стабилизацию режима генерации и показывает весьма приличную стабильность. Ее планировали в качестве ГПД при ПЧ=5МГц, так вот стабильность на 24МГц была очень приличной (порядка 200Гц за час). А вообще при указанных номиналах она перекрывает непрерывно диапазон от 6,7 до35МГц при неравномерности амплитуды не более 6дБ

Если Вам понравилась страница - поделитесь с друзьями:

Входной фильтр является одним из важнейших узлов радиоприемного устройства. Как это было показано в предыдущих главах, в системах связи с большим отношением верхней рабочей частоты к нижней рабочей частоте этот фильтр должен перестраиваться по частоте. Перестройку по частоте можно осуществить в . Чем более сложный фильтр будет применен в качестве входного фильтра, тем выше удастся получить качество радиоприемного устройства, однако при этом возникают проблемы с одновременным изменением частоты настройки контуров, изменения их добротности и обеспечения необходимой глубины связи между этими контурами.

Чаще всего в качестве полосового перестраиваемого фильтра применяется система из двух связанных контуров. В особо ответственных схемах ставится трехконтурный фильтр. В этом случае удается получить достаточно крутой скат . В ряде случаев применяется несимметричный скат АЧХ ().

Применение одновременно последовательного и параллельного колебательных контуров позволяет реализовывать различные значения входного и выходного сопротивлений. Подобный фильтр позволяет кроме ослабления мешающих сигналов согласовывать сопротивления источника сигнала и нагрузки. Такой фильтр называется Г-образным. Классическая схема Г-образного полосового фильтра приведена на рисунке 1.


Рисунок 1 Схема Г-образного полосового фильтра

В этом фильтре применен последовательный контур L1C1 и параллельный контур L2C2. Входное и выходное сопротивление фильтра в общем случае может быть различным. Это может быть полезным при разработке дуплексора, но чаще всего входное и выходное сопротивление делают равным 50 Ом. Такой выбор позволяет применять для настройки приемника стандартные измерительные приборы. Расчет Г-образного полосового фильтра достаточно прост. Сначала определяется эквивалентная добротность контуров фильтра

(1)

где f 0 — средняя частота диапазона;
— полоса пропускания фильтра.

Значения реактивных элементов Г-образного полосового фильтра, изображенного на рисунке 1, можно определить по следующим формулам:

, , , . (2)

Избирательности одного Г-образного звена фильтра может оказаться недостаточно, тогда два звена можно соединить последовательно. Соединять их можно либо параллельными ветвями друг к другу (при этом получается Т-образный полосовой фильтр), либо последовательными (при этом получается П-образный полосовой фильтр). Элементы L и C соединенных ветвей объединяются.

В качестве примера на рисунке 2 приведена схема П-образного полосового фильтра. Элементы L2C2 остались прежними, а элементы последовательных контуров объединились в индуктивность L = 2·L и ёмкость C = 0,5·C 1 . При этом, так как произведение LC осталось прежним, то частота настройки последовательного контура осталась прежней и равной средней частоте фильтра.


Рисунок 2 Схема П-образного полосового фильтра

Следует отметить, что выше приведен упрощенный вариант расчета входного фильтра. Намного лучшие результаты дают стандартные методы расчета фильтров с аппроксимацией амплитудно-частотной характеристики по или . При том же количестве реактивных элементов фильтр может обеспечить бОльшую крутизну скатов амплитудно-частотной характеристики.

В радиочастотных фильтрах бывает удобно использовать только параллельные колебательные контура. Подобный фильтр требует несколько большего количества элементов для реализации той же АЧХ. Схема двухконтурного полосового фильтра с внешней емкостной связью приведена на рисунке 3. Индуктивность и емкость контуров рассчитываются по формулам (1) для L 2 и C 2, а емкость конденсатора связи можно определить по формуле C 3 = C 2/Q .


Рисунок 3 Схема 2-х контурного полосового фильтра

В качестве примера подобного фильтра на рисунке 6 приведен внешний вид smd приемного фильтра SAFEA942MFL0F00 фирмы Murata, выполненного на поверхностных акустических волнах.


Рисунок 6 Внешний вид приемного фильтра

Амплитудно-частотная характеристика фильтра SAFEA942MFL0F00 фирмы Murata, выполненного на поверхностных акустических волнах, приведена на рисунке 3. Этот фильтр предназначен для работы в качестве входного фильтра приемника мобильного аппарата в системе связи GSM900.



Рисунок 7 АЧХ входного фильтра приемника GSM900

Литература:

Вместе со статьей "Входной фильтр приемника" читают:

Если выходной сигнал с выхода передатчика попадет на вход своего приемника, то он может не просто сделать невозможным прием каких-либо станций, но и вывести из строя входные каскады приемника.
http://сайт/WLL/Duplexer.php

При проектировании радиоприемных устройств базовых станций возникает требование распределять энергию сигнала с антенны на входы нескольких радиоприемников.
http://сайт/WLL/divider.php

Так как усилитель радиочастоты находится на входе радиоприемного устройства, то его шумовые характеристики и динамический диапазон в основном определяют характеристики всего радиоприемника в целом.
http://сайт/WLL/RF/

РАДИОСПОРТСМЕНЫ О СВОЕЙ ТЕХНИКЕ

В ТРАНСИВЕРЕ

Ередко для улучшения шу- гТмовых и избирательных параметров своих радиостанций («Меридиан», «Урал-84М», «КРС-81») коротковолновики используют фильтр низких частот Д3.4 от промышленных радиостанций (например, «Гранит»),

станций при большом уровне помех (особенно на НЧ диапазоне) оказался весьма затруднен. Вполне удовлетворительные результаты удалось получить, замыкая вход с выходом фильтра. Полоса пропускания фильтра при этом сужается примерно до 1 кГц, амплитуда полезного сигнала возрастает, а помеха значительно ослабляется или даже пропадает совсем.

Включение фильтра Д3.4 в трансивере UA1FA показано на рисунке. Подобную коммутацию

Для этих же целей фильтр Д3.4 был применен мной в трансивере, описанном в книге Я. С. Лаповка «Я строю КВ радиостанцию». Однако обычное включение фильтра не дало желаемого эффекта. Прием SSB

фильтра можно ввести в упомянутые выше трансиверы, что позволит повысить их приемные характеристики.

Г. ФЕДАЙ (UA9YPD) с. Новоегорьевское Алтайского края

ДОРАБОТКА ТРАНСИВЕРА НА 160 И

ля повышения комфортно- JI" ста при работе на трансивере на 160 м конструкции UA1FA (описан в «Радио», 1980, № 4 на с. 17-21) я встроил в аппарат регулятор усиления по 34 и усилитель мощности для низкоомных (25...50 Ом) головных телефонов ТК-67-НТ и др. Усилитель 34 потребляет в режиме покоя ток 5,5 мА, при максимальной громкости - 15 мА (при 25-омной нагрузке - капсулы телефона ТК-67-НТ соединены параллельно). Фрагменты схем переделанного трансивера изображены на рис. 1 и 2.

При налаживании усилителя

УсипениеЗЧ"

mu wot mw Л9° МИШ

Б выВ. 6 -(О) плотызФг-

34 подбором резистора 4R27 добиваются симметрии плеч. А. ДМИТРИЕНКО (RA4NFA)

г. Кирово-Чепецк Кировской обл.

Для КОГО-ТО это, возможно, новость, а для многих - давно известный факт: тысячи

радиолюбителей страны, выпускников радиотехнических школ, станций юных техников становятся авиаторами.

Их принимают в военные училища и гражданские вузы Москвы, Тамбова,

Харькова, Киева,

Риги, Иркутска,

Ачинска, Даугавпилса и других городов.

Они служат в батальонах связи и радиотехнического обеспечения ВВС,

ПВО, ВМФ, работают на аэродромах гражданской авиации и космодромах.

И уж если

мечтается об авиации и космонавтике,

Вам не обойтись

без научно-популярного

журнала «Крылья Родины».

Он поможет также

приобщиться

к таким увлекательным

как постройка собственного самолета, дельтаплана, воздушного шара и даже

«летающей тарелки». Радиоуправляемые модели - это уж само собой разумеется.

Индекс журнала - 70450 Стоимость

одного номера - 1 рубль. Сейчас даже не летающая тарелка стоит

существенно дороже.

Редакция журнала «Крылья Родины»